脑科学研究新发现：靶向Broca区的背侧白质纤维束的早期侧化与语言发育的关系 研究背景 语言的发展是人类认知科学的重要研究领域之一。现有研究表明，成人大脑中的语言功能具有显著的侧化特征，即主要集中在左半球。然而，这一侧化现象在个体早期发展阶段如何形成以及其对语言能力的影响，仍未得到全面理解。例如，关于白质纤维束在儿童期的发展和其对语言功能的贡献，各研究结果并不一致。通过探讨白质结构的侧化与儿童语言能力发展的关系，可以加深我们对语言网络的生物学基础以及其功能和结构不对称性的理解。 研究来源与发表 该研究论文题为《Lateralization of dorsal fiber tract targeting Broca’s area concurs with language skills dur...

解析中枢LEAP-2对食物摄入的影响及其对伏隔核多巴胺释放的作用 背景介绍 肠-脑肽（gut-brain peptide）胃饥饿素（ghrelin）及其受体已经被确立为调节饥饿和奖励处理的重要因素。然而，作为胃饥饿素受体倒向激动剂（inverse agonist）的肝表达抗菌肽2（Liver-expressed antimicrobial peptide 2，Leap2）才刚刚开始受到关注。以往的研究表明，胃饥饿素能增强奖励相关行为，而合成的胃饥饿素受体拮抗剂能够削弱这种行为。Leap2的中枢作用和机制尚未完全明了，这个研究的目标就是通过研究Leap2在小鼠中枢的作用，进一步理解其在奖励相关行为中的角色，以期为肥胖及其他奖励相关的精神和神经障碍提供理论基础。 论文来源 本研究论文由Maxim...

这篇学术论文由Elizabeth C. Heaton、Esther H. Seo、Laura M. Butkovich、Sophie T. Yount和Shannon L. Gourley等研究人员撰写，主要探讨了背侧纹状体黑皮素系统在控制目标导向行为与不灵活行为中的作用，特别是在背外侧纹状体内抑制习惯行为方面。这项研究发表在《Progress in Neurobiology》2024年第238期（文章编号: 102629），并于2024年5月17日在线发布。 研究背景 在日常生活中，人们常需要根据新的信息来修改熟悉的行为，例如当遇到道路施工时，司机可能需要放弃原本熟悉的路线而选择新的路线。背内侧纹状体（Dorsomedial Striatum，DMS）在这种行为灵活性的实现中发挥重要作用。...

脑科学的重大突破：多模态MRI揭示维持人类意识清醒的脑干连接 背景介绍 意识包含觉醒（wakefulness）和意识（awareness）两个基本组成部分。尽管过去两十年科学家们已经取得了在大脑皮层网络方面的显著进展，进一步理解了意识中觉醒的神经解剖基础，但对于人类觉醒的皮层下网络（subcortical networks）的理解依然非常有限。这一认识领域的缺失部分原因在于传统神经影像技术的空间分辨率不足，无法区分脑干内的个别觉醒核（arousal nuclei），也难以描绘脑干与间脑、基底前脑及大脑皮层之间复杂的轴突连接轨迹。 研究来源 该研究由Brian L. Edlow等人撰写，作者隶属于麻省总医院（Massachusetts General Hospital）和哈佛医学院（Harva...

研究背景与动机 神经性疼痛（neuropathic pain）是一种复杂且常见的临床问题，伴随着持久的自发性疼痛（spontaneous pain）。患者常报告自发性疼痛、触电感、灼烧痛等症状。这类疼痛的生理机制复杂，且难以找到可靠的研究模型或生物标志物，使得针对此问题开发诊断工具和有效治疗手段变得尤为困难。当前的临床和前临床研究主要依赖机械或热激引发的疼痛行为评估，但其转化价值有限，因为神经性疼痛患者主要症状是自发性疼痛，而非刺激诱发的痛觉。 在此背景下，Alexandre等人开展了一项深入研究，旨在探讨神经性疼痛如何影响小鼠的非快速眼动睡眠（Non-Rapid Eye Movement Sleep, NREMS），并找出驱动这种睡眠破碎现象的神经通路。 来源 此篇研究论文由Chloé A...

脑部血管疾病领域的新突破：小型光学相干断层扫描成像探头的临床应用 学术背景与研究动机 近年来，脑部血管疾病如脑动脉瘤、缺血性中风、动脉夹层和颅内动脉粥样硬化病（intracranial atherosclerotic disease，ICAD）的介入治疗逐渐成为首选方法。然而，当前的成像技术在空间分辨率和对比度方面存在局限，导致准确诊断和治疗监控存在一定困难。数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）、计算机断层扫描（computed tomography，CT）和磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）等常用的成像手段无法充分显示动脉壁病变、动脉瘤形态以及植入装置的详细情况。此外，术中和术后可能出现的并发症，...

小脑-橄榄体神经元群体活动编码小鼠和患者的特发性震颤频率 研究背景 特发性震颤（Essential Tremor, ET），是一种以动作震颤为主要特征的常见运动障碍，影响约20%的老年人口。震颤的频率和强度是ET的一些核心特征。然而，目前对震颤频率编码的神经机制仍然缺乏了解，致使现行的治疗方法在许多患者中效果并不理想，大约有一半的患者对目前的药物治疗没有反应，外科手术如深部脑刺激（DBS）虽然初步效果较好，但通常会产生治疗耐受。 近年来，研究表明小脑的突触修剪缺陷和攀爬纤维的过度生长会导致增强的小脑振荡和ET震颤。然而，确定震颤频率的具体神经编码机制仍不明确。这一研究空白使得对ET更有效的治疗缺乏理论依据。 论文来源 这篇论文的主要作者是Yi-Mei Wang等，研究团队主要来自Nation...

本研究围绕神经退行性疾病的一个关键问题：血脑脊髓屏障（BSCB）的破坏是否足以引发神经退行性疾病。血脑脊髓屏障的破坏是多种神经系统疾病的一个显著特征，包括阿尔茨海默病、肌萎缩侧索硬化症（ALS）、多发性硬化症、创伤性脑和脊髓损伤、卒中和神经性疼痛等。然而，目前尚不清楚BSCB的受损是否能单独引发这些病理变化。此外，限制BSCB过度通透性的治疗策略仍然十分有限。 论文来源 本文是由Jeremy M. Sullivan等人撰写，并发表于2024年5月22日的《Science Translational Medicine》期刊上，题为“在内皮细胞中具有增益功能的TRPV4突变导致血脑脊髓屏障的破坏和小鼠中的运动神经元退化”。 本文是由多名研究者共同撰写，他们分别来自约翰霍普金斯大学医学院、罗德岛大...

闭环光遗传学神经调控实现高保真抗疲劳肌肉控制 背景介绍 骨骼肌是动物和人类几乎所有运动的生物执行器。然而，在多种神经系统条件下，中枢神经系统与神经肌肉组件之间的通信通道被切断，从而导致运动障碍如瘫痪。神经假肢(NP)可以通过人工刺激传递精确命令来替代缺失的神经输入，以恢复肌肉功能。然而，现有的功能性电刺激(FES)由于其非生理性的肌肉单位募集机制，难以准确调节肌肉力量，并表现出快速疲劳。这迫使研究人员寻找新的刺激方式，以提供可靠的长时间渐进肌肉调节。 近年来，功能性光遗传刺激(FOS)作为一种将光用于遗传修饰神经细胞的技术，展现出了按序募集运动单元的潜力，为神经假肢提供了一种新的神经调节策略。然而，刺激参数与力生成之间的关系仍不清楚，亟需研究。 论文来源 本论文由Guillermo Herr...

同步记录高达百万个神经元的皮层动态揭示神经元数量与维度性无界缩放 文章简介 这篇题为《同步记录高达百万个神经元的皮层动态揭示神经元数量与维度性无界缩放》的科学报告发表于《Neuron》期刊（112卷，第1694–1709页），由Jason Manley, Sihao Lu, Kevin Barber, Jeffrey Demas, Hyewon Kim, David Meyer, Francisca Martínez Traub 和 Alipasha Vaziri撰写。文章发布于2024年5月15日，是由Rockefeller University和The Kavli Neural Systems Institute联合研究的成果。这项研究深入探讨了神经元动态的维度性与神经元数量的关系，以及...