轻度认知障碍和阿尔茨海默病中的神经成像和分子标记:数据驱动的meta分析

轻度认知障碍和阿尔茨海默病中的神经成像和分子标记:数据驱动的meta分析

阿尔茨海默病中的神经成像和分子标记:数据驱动的meta分析 研究背景 阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease, AD)是一种慢性神经退行性疾病,主要特征是渐进性的记忆丧失和认知障碍,成为目前最常见的痴呆类型。神经元丧失作为AD的主要标志之一,与灰质萎缩密切相关。基于结构磁共振成像(Structural Magnetic Resonance Imaging, sMRI)对脑部形态的研究,是筛查与体内诊断AD的重要手段之一。灰质体积(Gray Matter Volume, GMV)和皮层厚度(Cortical Thickness, CT)是基于sMRI图像的最常用测量指标,从不同角度反映病理变化。然而,由于单一研究中样本量较小,一直以来对AD标准萎缩图谱尚未达成一致。 研究动机与问...

跑步训练重塑皮质星形胶质细胞和神经元活动以改善慢性酒精暴露下的运动学习障碍

论文背景及研究动机 酒精滥用是一个全球性的健康问题,影响了超过8%的男性人口。长期的酒精暴露会改变大脑内部神经元和突触的稳态,导致各种精神障碍和认知缺陷,尤其是运动学习方面的问题。以往的研究表明,酒精滥用引起的神经元衰退和突触损失严重影响了脑皮层和皮层下的功能。此外,研究还发现除了神经元,神经胶质细胞也在酒精的影响下发生了显著变化。已有文献中提到酒精滥用引起的微胶质信号传导改变和少突胶质细胞谱系分化受损问题,但有关神经元和胶质细胞活动变化的体内证据仍然不足。 本研究旨在通过设立慢性酒精暴露的小鼠模型,利用持续的跑步机训练和体内成像技术,探讨运动训练在恢复皮质神经元和星形胶质细胞功能方面的作用。这一研究期望揭示运动训练在改善因酒精暴露引起的运动学习缺陷和碱 性突触形成方面的潜力,从而为酒精滥用...

TDRD3缺失小鼠在神经发生和突触可塑性相关的转录后水平和行为水平表现出损伤

TDRD3缺失小鼠在神经发生与突触可塑性相关的转录后水平和行为水平表现出缺陷 研究背景 拓扑异构酶3b(top3b)是一种能够解决DNA和RNA拓扑问题的双重活性拓扑异构酶。越来越多的证据显示,top3b与tudor域含3(tdrd3)蛋白在动物中形成的保守复合物发挥作用。人类遗传学研究表明,top3b的缺失或突变与精神和认知障碍(如精神分裂症、自闭症、癫痫和智力障碍)有关,这一推论得到了培养神经元和多个动物模型(包括小鼠、斑马鱼和果蝇)分析的支持。具体而言,top3b缺失小鼠表现出与精神障碍和认知障碍相关的行为表型,以及海马神经发生和突触可塑性方面的缺陷。 然而,tdrd3在动物模型中对正常脑功能的重要性尚未得到充分研究。 研究来源 这项研究由Xingliang Zhu、Yuyoung J...

通过类认知地图表征预测自发脑状态的“导航”

通过类认知地图表征预测自发脑状态的“导航”

脑神经学进展:通过认知地图预测自发脑状态的“导航” 背景介绍 自发脑活动是指不受特定输入或输出制约的脑部过程,这些过程在神经和认知可变性中起着重要作用。虽然自发脑活动的具体机制尚未完全明了,但近年来的研究已经表明,这些自发的脑状态在动态重组过程中具有一定的规律性和可预测性。这一研究领域的重要理论之一是“认知地图”的概念,该概念最早由Tolman在1948年提出,认为我们的外界经验在大脑内部被编码为“认知地图”,这种地图通过建立心理表征之间的关系来组织感知的实体。 研究来源与作者信息 本文发表在《Progress in Neurobiology》2024年第233卷上的一篇研究性论文,题为“Predictable Navigation through Spontaneous Brain Sta...

YEATS2基因敲低影响果蝇多巴胺突触完整性并导致癫痫样行为

一项关于YEATS2基因敲低对果蝇多巴胺能突触完整性和癫痫样行为影响的研究 背景介绍 癫痫是一种常见的神经系统疾病,特征是大脑异常的电活动。这些异常活动可以导致癫痫发作和其他神经症状。家族性成人肌阵挛性癫痫(familial adult myoclonic epilepsy,简称FAME)是一种罕见的常染色体显性遗传病,以皮层肌阵挛和偶发癫痫发作为特征。目前已知有FAME1-FAME6六种类型,每种类型都与不同基因上的五核苷酸重复扩增有关。其中,FAME4由位于YEATS2基因第一个内含子的TTTTA/TTTCA重复扩展引起。虽然研究表明这些重复扩展主要通过RNA毒性发挥作用,但受重复扩展影响的基因本身在神经元中的确切功能仍不明确。 论文来源 本文于2023年12月20日在线发表于《Prog...

神经振荡相位(phase of neural oscillations)或是视觉皮层中注意力切换的参考框架

神经振荡相位(phase of neural oscillations)或是视觉皮层中注意力切换的参考框架

视觉系统的选择性注意是如何在特定行为环境下优化感知和处理视觉信息的关键问题之一。尽管以往的研究分析了单个神经元动作电位频率在信息传递中的关键作用,但对单个神经元相对于其邻近神经网络的活动如何有效地表示和传递注意信号的理解仍然有限。本研究假设神经元相对于邻近网络的神经振荡相位(phase of neural oscillations)作为注意切换的参考框架,可能在视觉皮层中起到重要作用,并且进行了一系列实验来验证该假设。 论文来源 本文由Ehsan Aboutorabi (Schulich School of Medicine and Dentistry, Robarts Research Institute)、Sonia Baloni Ray (Indraprastha Institute ...

ABHD6 驱动AMPA受体内吞调节突触可塑性和学习灵活性

ABHD6驱动AMPA受体内吞以调控突触可塑性和学习柔韧性 研究背景 在科学探索神经系统机理的过程中,α-氨基-3-羟基-5-甲基-异恶唑-4-丙酸(AMPA)受体(AMPAR)通过AMPAR相互作用蛋白的调控,实现了神经元在静息或活跃状态下保持调谐能力。AMPA受体的内吞作用依赖于囊泡介导的端胞作用,这是实现长期抑制(LTD)和稳态下调缩(homeostatic downscaling)的细胞基础。这一过程受多种AMPAR相互作用蛋白的调控,如PICK1、AP2和BRAG2等。这些蛋白可以影响AMPAR内吞的核心终止机械的募集和网格蛋白包被小窝的形成。 研究问题 在过去的研究中发现,α/β-水解酶域含6(ABHD6)作为一种内源性大麻素(ECB)水解酶,在不同的组织中水解单酰甘油(MAG)...

伏隔核神经元群中NMDA受体的积累介导了戒断后对可卡因的渴望增强

研究揭示戒毒期大鼠可卡因渴望增强的分子机制 背景介绍 滥用药物的复发问题是药物成瘾治疗中的一个重大挑战。据相关研究,药物成瘾的复发行为通常是由与药物使用相关的环境线索所触发的,这一现象也被称为药物渴望的“孵化”现象,即随着戒断时间的延长,由线索诱导的药物寻找行为逐渐增强。无论是在人类还是动物模型中,像可卡因、海洛因、甲基苯丙胺、酒精和尼古丁等物质都表现出类似的孵化现象。研究这些模型对于揭示持续性药物渴望和复发的机制具有重要意义。 文章来源 本文由Ziqing Huai及其团队撰写,作者来自复旦大学基础医学院、国家医学神经生物学重点实验室、教育部脑科学前沿研究中心、复旦大学华山医院等机构,于2024年2月22日在线发表于《Progress in Neurobiology》期刊。 研究目的 本研...

对侧延迟活动和阿尔法侧化反映视觉记忆中的视网膜和屏幕中心参照系

对侧延迟活动和阿尔法侧化反映视觉记忆中的视网膜和屏幕中心参照系

对《Contralateral Delay Activity and Alpha Lateralization Reflect Retinotopic and Screen-Centered Reference Frames in Visual Memory》的学术报道 引言 视觉系统以侧化的方式组织,左侧和右侧视野由对侧大脑皮层处理。这种组织方式不只适用于感知,还影响认知过程,尤其是对视觉信息的短期记忆。视觉短期记忆(VSTM)中,注意力集中于侧位位置主要调节对侧视觉皮层的活动。近年来,研究表明,视觉短期记忆的对象在对侧半球存储,多个研究显示存储量的神经指标主要在对侧半球。然而,人类频繁的眼动造成记忆对象位置的变动,尤其在眼动后,记忆是根据初始视网膜位还是根据更新的屏幕位置进行的,尚未明确...

阿尔茨海默病研究新发现:信号肽肽酶样2b在β淀粉样蛋白级联中的调控作用

阿尔茨海默病研究新发现:信号肽肽酶样2b在β淀粉样蛋白级联中的调控作用 阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease,AD)是一种复杂的神经退化性疾病,其特征是脑组织中异常积累的β淀粉样蛋白(amyloid β-peptide,Aβ)和形成的胞内神经原纤维缠结(neurofibrillary tangles)。Aβ的异常积累被认为是促使AD病理发展的关键因素。随着人口老龄化,AD的发病率逐年增加,这不仅给患者及其家庭带来沉重负担,也成为全球公共卫生的重大挑战。因此,研究AD的发病机制并寻找有效的治疗靶点具有重要意义。 研究背景及目的 在AD的传统研究中,Aβ来源于阿尔茨海默前体蛋白(amyloid precursor protein, APP)经β-和γ-分泌酶剪切过程生成。其中,γ...