研究背景与目的 本研究聚焦于成年大脑皮层沟回的复杂形态学特征，特别是大脑沟（sulci）的线性与复杂性形态的分类及其形成机制。沟是大脑皮层表面的沟槽结构，对应不同的遗传特性、功能区以及胎儿时期的沟回发育时间。本研究团队试图通过自动化的数据管道分析，探索大脑沟回结构的分类特征及其与基因表达梯度的关系。此项研究的重要性在于：尽管大脑表面结构的个体差异极大，但其形成过程可能遵循某种规则。本研究旨在为沟回形态提供一种定量化分类体系，揭示沟回复杂性的发育来源，并为今后的神经发育与疾病研究提供新的视角。 研究来源与作者 此项研究由William E. Snyder及其团队完成，发表在2024年10月的《Neuron》期刊上。研究团队来自剑桥大学、美国国家精神卫生研究院、伦敦国王学院、巴黎萨克雷大学等多家...
胃肠道诱导的α-突触核蛋白和Tau蛋白传播引发帕金森病和阿尔茨海默病的共病病理及行为损伤 背景介绍 帕金森病（Parkinson’s Disease, PD）和阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease, AD）是两种常见的神经退行性疾病，分别由α-突触核蛋白（α-synuclein, a-syn）和Tau蛋白在大脑中聚集形成异常包涵体所致。Braak等研究提出一种假说，即PD的致病蛋白α-syn可能在胃肠道中的肠神经系统（Enteric Nervous System, ENS）先行聚集，并通过迷走神经向上传播至中枢神经系统（Central Nervous System, CNS）。然而，传统的PD模型在精确模拟胃肠道到脑部的致病蛋白传播上存在技术瓶颈。因此，建立更具真实性的模型以...
EFTUD2缺乏触发小脑蒲肯野细胞铁死亡引发的细胞退化 小脑在运动协调和高级认知功能中扮演着重要角色，而小脑蒲肯野细胞（Purkinje Cell，PC）的健康对小脑的功能维持至关重要。基于替代性剪接（Alternative Splicing，AS）的基因调控在神经系统的发育过程中起到关键作用，尤其是在维持PC存活方面。研究发现，剪接体（spliceosome）和RNA结合蛋白（RBP）的异常会导致一系列神经发育和退行性疾病，包括PC的快速退化。这项研究的核心是EFTUD2基因，这是剪接体中一个关键的GTP酶，在RNA剪接过程中不可或缺。此前的研究已表明，EFTUD2突变可导致一种名为下颌面骨发育不良伴小头畸形（Mandibulofacial Dysostosis with Microcep...
核小体完整性破坏与RNA剪接在C9orf72-FTD/ALS中的调节失调 背景与研究动机 C9orf72 基因的 (GGGGCC)n 六核苷酸重复扩增是引发额颞叶痴呆（FTD）和肌萎缩侧索硬化症（ALS）的最常见遗传原因。研究表明，这些重复序列不仅会形成毒性RNA聚集，还会通过非典型翻译生成神经毒性双肽重复（DPR）蛋白聚集，尤其是聚甘氨酸-精氨酸（Poly-GR）。这些病理特征引发的RNA处理异常，如RNA错剪接等，是ALS和FTD患者中广泛存在的问题。尽管已有研究揭示了部分RNA结合蛋白（RBPs）与这些重复RNA的相互作用机制，但尚未明确这些相互作用如何引起全局性剪接失调。 在本研究中，研究者们尝试揭示 (GGGGCC)n 重复RNA对核小体相分离特性和动态的影响，进而深入探讨这种变化...
探究运动皮层在基底神经节与运动动态控制中的关键作用 研究背景及动机 运动皮层（Motor Cortex, M1）在运动生成与调控中的作用一直是神经科学的重要课题。M1与纹状体（Striatum）的相互作用在选择与执行目的性动作上起到关键作用。然而，具体是如何协同这些功能却尚未明确。运动皮层是否是生成运动指令的唯一源头，或者是否仅在运动调控中发挥作用，仍然存在争议。近年来，部分研究提出基底神经节可能是选择与执行动作的核心区域，而非M1。另有研究显示，M1损伤不会显著影响一些简单运动任务，这些发现进一步加深了对于M1功能的理解分歧。为澄清运动皮层在运动生成中的确切角色，Nicholas与Yttri团队（2024）对小鼠M1进行双侧损伤并记录其纹状体活动与运动表现，旨在揭示运动皮层是否对生成与调节...
研究背景 在我们日常生活中，顺序工作记忆（Sequence Working Memory，简称SWM）至关重要，例如填写出生日期时，需要将年份、月份和日期按特定顺序回忆并排列。然而，大脑如何实现顺序记忆中的信息控制以及如何在不同的任务需求下对信息进行灵活排序，目前仍是神经科学领域未解的谜题。为了深入探索这一过程，Jingwen Chen等学者在《Neuron》期刊发表了《Flexible Control of Sequence Working Memory in the Macaque Frontal Cortex》。研究由中国科学院神经科学研究所、美国纽约大学心理学系、上海临港实验室等单位的研究人员联合开展，通过对猕猴大脑前额叶的电生理记录，研究了猕猴在执行前向和反向记忆任务中的神经动态与...
科研新闻报道：Globus Pallidus在可卡因诱导行为可塑性控制中的分子和神经回路机制 在药物滥用的神经生物学领域，本文为探索可卡因诱导行为可塑性和神经回路调控提供了全新视角，研究团队以外侧苍白球（Globus Pallidus Externus, GPe）为核心，揭示其在控制可卡因敏感性与行为适应性方面的重要作用。可卡因滥用会对大脑奖励和动机通路产生持久影响，外侧苍白球是基底神经节中的一个重要节点，它在行为塑性调控中扮演关键角色，而这一功能的分子与回路机制一直不为人知。基于这一背景，加州大学欧文分校的Guilian Tian博士等人探讨了GPe在可卡因相关行为中的作用机制，研究发现激活一种来源于迷迭香的天然化合物能够有效抑制可卡因奖励效应，为开发药物依赖治疗提供了新的潜在途径。本文发...
一、研究背景 食物的味道对动物的进食动力有显著影响。既往研究表明，味觉作为一种正反馈信号，能够增强动物的进食动机。但近年来，关于味觉是否也在抑制进食方面起作用、并帮助实现对进食的负反馈控制的研究逐渐增多。营养物质在肠道的感知速度相对较慢，而味觉的刺激是即时的，这表明味觉可能在进食终止过程中起到调节作用。在人类的研究中，口腔咀嚼的行为被证明比直接通过胃肠道输送的食物更能增强饱腹感，进一步支持了味觉在进食过程中的负反馈作用。然而，在神经机制层面上，味觉如何在进食终止中发挥作用仍然是一个未解之谜。 二、研究来源 本研究由美国加州大学旧金山分校（University of California, San Francisco）的Tara J. Aitken、Zhengya Liu、Chris Barn...
研究背景 触觉振动编码的神经转换机制一直是神经科学研究的热点领域。日常生活中，我们通过对振动的感知获取外部环境的信息，例如手机振动提醒、汽车接近的提示等。哺乳动物的高频振动感知主要通过位于皮肤深层的帕奇尼小体（Pacinian corpuscles, PCs）来完成，这些感受器通过与脊髓背根神经节（dorsal root ganglia, DRG）中的感知神经元相连，将振动信号传递到中枢神经系统。然而，关于振动编码的时序性如何在中枢神经系统逐级转变为速率编码的具体机制尚不明确。为揭示这种编码转换的生物学基础，Kuo-Sheng Lee等人设计了一系列实验，详细探讨了振动信号在上行体感路径中转变的机制，特别是这一过程中丘脑的作用。该研究不仅揭示了体感路径中的神经编码转换的特征，还为神经假肢的触...
LSD 在多巴胺 D1 受体识别的结构基础 研究背景与问题提出 LSD（麦角二乙酰胺）是一种广为人知的致幻药物，其主要通过作用于多种神经递质受体，包括 5-HT（5-羟色胺）受体和多巴胺受体，产生深远的认知和感知影响。5-HT2A 和 5-HT2B 受体是 LSD 主要的靶点，多年来研究者已深入探讨了 LSD 与这些受体的相互作用。然而，尽管多巴胺受体，尤其是 D1 型受体（DRD1），被认为是 LSD 的重要靶点，其具体的结合动力学和受体结构上的作用机制仍不清楚。D1 受体是中枢神经系统中最丰富的多巴胺受体，涉及记忆、学习和认知功能。进一步揭示 LSD 在 DRD1 上的识别和结合机制，对理解其致幻作用和潜在的治疗应用具有重要意义。 研究来源与发表情况 本研究由 Luyu Fan、Youw...