MDGA2 在 CA1 锥体神经元上选择性地限制谷氨酸能输入以优化用于可塑性、记忆和社会行为的神经回路

在神经科学领域,突触的组织与可塑性对记忆和社会行为等认知功能至关重要。作为稀有突触抑制因子,被称为MAM域含糖基磷脂酰肌醇锚蛋白(MDGA)的家族成员,在突触形成中发挥着重要的调节作用,它们通过抑制神经细胞粘附分子神经激肽-神经节碱复合体的形成,调控突触的组织。尽管MDGA2在各种细胞类型中表达,并定位于兴奋性和抑制性突触,但是关于MDGA2丧失功能对特定细胞类型和网络的影响,区别可能在于对特定细胞类型和大脑区域的选择性策略。基于此,研究人员产生了限制在CA1锥体细胞中的MDGA2条件性敲除小鼠(conditional knockout of MDGA2,简称MDGA2 CKO),以解决这一问题。以下是关于该研究的综合报道。 突触组织因子在神经发育、传导和可塑性中起到了基础性的作用。 表现为...

基因治疗在局灶性皮质发育不良中的应用

新基因治疗方案或可控制局灶性皮质发育不良引起的癫痫发作 局灶性皮质发育不良(Focal Cortical Dysplasia,FCD)是一类由皮质发育异常引起的病症,常常伴随着药物抗性癫痫及认知和行为障碍。根据国际抗癫痫联盟(ILAE)2022年由Najm等人提议的分类标准,FCD可进一步分为孤立型(FCD I和II型)以及与主要病变相关的FCD III型。其中,FCD II型主要由体细胞突变引起,导致皮质分层失调和畸形神经元,而这些异常神经元会被整合到促癫痫脑回路中。最近,英国伦敦大学学院的Queens Square Institute of Neurology的Barbanoj等人通过实验发现了一种能够有效减少FCD II癫痫活动的基因治疗方法,这一发现为FCD相关癫痫的预防带来了新的希...

L型钙通道调节低强度脉冲超声在培养海马神经元中的诱导兴奋作用

L型钙通道调节低强度脉冲超声(LIPUS)在培养的海马神经元中的兴奋作用 背景 近年来,超声刺激作为一种非侵入性技术被广泛应用于调节体内外神经元活动。然而,对于低强度脉冲超声(LIPUS)诱导的神经调制效应,其潜在机制仍然不明。本文旨在通过研究LIPUS对海马神经元自发活动和细胞内钙(Ca2+)稳态的兴奋效应,揭示这一机制。研究发现,LIPUS通过促进L型钙通道(LTCCs)增加细胞内Ca2+浓度,从而激活Ca2+依赖的信号通路如CaMKII-CREB通路,进而调节基因转录和蛋白表达。 研究来源 本文由Fan Wen-Yong等研究团队撰写,作者分别来自复旦大学生命科学学院生理与神经生物学系、同济大学物理学系声学研究所、浙江省人民医院等机构。文章于2024年3月在Neuroscience B...

通过单核RNA测序比较恒河猴和小鼠扣带皮层神经元的分子分类学特点

灵长类动物和啮齿类动物皮层分子分类学比较研究报告 大脑结构复杂,无论在分子组成还是细胞组成方面都显示出了高度的复杂性。目前关于大脑分子分类学的研究主要基于啮齿类动物。然而,尽管灵长类和啮齿类动物有共同的祖先,它们在75百万年前通过不同的进化路径分化。因此,仅通过研究其他物种并不能完全解释灵长类动物独特的认知能力。此前,基因表达谱跨物种分析主要集中在海马体和前额叶皮层。 作者与发表信息 本文由Lei Zhang、Yanyong Cheng、Zhenyu Xue、Shihao Wu和Zilong Qiu等人共同撰写,并发表在2024年的Neuroscience Bulletin期刊上。主要研究单位为上海交通大学医学院附属第九人民医院麻醉科、中国科学院神经科学研究所、国家重点实验室等。 研究背景与...

高镁促进通过TRPM7恢复弱视的双眼视觉

高镁促进弱视患者恢复双眼视觉的机制研究:TRPM7的作用 在大脑发育的关键时期,异常的视觉体验可能会导致视觉功能缺陷,如弱视。目前的研究表明,高镁(Mg^2+)补充可以恢复成体视觉皮层的突触可塑性,促进成年弱视眼的视力恢复。但是,目前尚不清楚Mg^2+是否能够帮助成年弱视患者恢复双眼视觉,以及潜在的分子机制是什么。大脑科学与智能技术卓越中心、中国科学院的研究人员于2023年8月9日收到、2024年3月6日接受的一篇文章提供了研究这一现象的新见解。该研究已发表在《Neurosci. Bull.》上。 本研究首次展示了高Mg^2+能够从弱视中恢复双眼视觉功能。研究表明,TRPM7是高Mg^2+处理后视觉皮层可塑性恢复所必需的,这为未来针对弱视的研究和治疗提供了可能的临床应用。 研究背景 弱视是一...

小胶质细胞EPOR通过突触修剪参与氟烷诱导的发育性精细运动障碍

当代麻醉安全性研究:小鼠细微运动缺失的新病理机制 随着现代麻醉技术的进步,每年有数百万条生命赖以成功的手术。然而,各项临床研究,包括Mayo麻醉安全性小组(MASK)的研究表明,多次接受麻醉的儿童可能更容易发生精细运动控制障碍。但背后的机制尚未清晰。Neurosci. Bull.期刊上的一项新研究揭示了与小鼠细微运动缺失相关的新病理机制,并提出了潜在的干预策略,该研究由陕西省四方美军医大学口腔重建与再生国家重点实验室多名研究人员共同完成,成果于2024年2月17日获得接受。 研究背景: 此次研究针对的是ERYTHROPOIETIN RECEPTOR(EPOR),一种与巨噬细胞吞噬活动相关的微胶质细胞受体,在多次七氟醚麻醉暴露后,小鼠中脑前额叶皮质内明显下调。研究的关键发现是受抑制的EPO/E...

Shank3B小鼠在两性间的行为特征映射

针对Shank3B小鼠在两性别间行为特征的绘制 研究背景 自闭症谱系障碍(ASD)是一组以社交和重复性行为异常为特征的复杂精神疾病。Shank3B突变的ASD小鼠模型在研究中应用广泛,然而,该模型的行为表型并未完全阐明。本研究运用三维运动捕捉系统和线性判别分析,全面记录和分析了雄性和雌性Shank3B突变小鼠的行为模式,发现两性均复制了ASD的核心和伴随症状,且存在显著的性别差异。此外,Shank3B杂合子敲除小鼠呈现与野生型和纯合子敲除小鼠差异明显的自闭症行为。这些发现支持在自闭症研究中包括两性别以及使用实验手段来高效刻画临床相关的杂合子转基因模型。 论文来源 本研究由刘婧婧、叶家琳、计春园、任文颖、何友伟、徐富强、王峰等人完成,来源自《神经科学公报》(Neurosci. Bull.),该...

动物身体轮廓类别表征的神经基础

神经机制|动物身体剪影分类的神经基础 这篇文章由Yue Pu和Shihui Han撰写,发表在2024年的《neurosci. bull.》上,探讨了人类通过神经过程对动物身体剪影的快速分类和认知。这项研究旨在揭示人类如何在缺乏面部信息的情况下,通过身体剪影来识别和分类不同物种的个体。研究主要集中在对不同动物(如黑猩猩、狗和鸟)的剪影进行多模态神经成像,以了解相关的神经机制。 研究背景 人类在日常生活中对人类和非人类动物的反应存在显著差异。例如,在没有面部信息的情况下,仅凭身体剪影,人体仍能够快速区分人类与其它动物。先前的研究已经揭示了大脑中与身体和非身体刺激选择性响应相关的神经回路和神经元。然而,对于大脑如何编码同一物种的不同个体的身体剪影相似性以支持其分类表示,目前仍不清楚。 研究来源 ...

氟西汀在小鼠PTSD模型中拯救过度髓鞘形成和心理行为的作用

Fluoxetine Rescues Excessive Myelin Formation and Psychological Behaviors in a Murine PTSD Model 背景 创伤后应激障碍(PTSD)是一种复杂的精神障碍,其特征是创伤体验记忆的反复自发侵入、对创伤事件相关刺激的回避、负面情绪和认知、以及高度警觉。虽然现有的一线治疗方法在减少PTSD症状方面取得了一定效果,但大量患者仍然存在显著的残余症状,这表明PTSD的致病机制需要进一步阐明。最近的研究表明,新形成的髓鞘可以影响神经回路功能,并参与恐惧记忆的保存。然而,这些髓鞘在PTSD中的作用仍未明了。 论文来源 该研究由陈瑞音、罗柯菲、朱新月、郑荣航、王宇、于广丹、王小睿、佘菲、陈晓莹、李涛、陈景飞、边巴多杰、...

血清LDL促进小胶质细胞激活并加剧视神经脊髓炎谱系病中的脱髓鞘损伤

血清LDL促进小胶质细胞激活并加剧视神经脊髓炎谱系障碍中的脱髓鞘损伤研究 视神经脊髓炎谱系障碍(Neuromyelitis Optica Spectrum Disorder,NMOSD)是一种中枢神经系统(CNS)中的自身免疫性炎性脱髓鞘疾病,通常伴随着血脑屏障(Blood-Brain Barrier,BBB)的破坏。小胶质细胞的脂质代谢功能障碍被认为与NMOSD的神经病理学紧密相关。然而,目前关于循环脂质在CNS脱髓鞘、细胞代谢和小胶质细胞功能中的作用相关证据仍较为有限。本研究旨在揭示血清低密度脂蛋白(Low-Density Lipoprotein,LDL)在NMOSD中的功能相关性及其潜在机制。 研究背景与意义 NMOSD是一种由自身免疫调节介导的炎性脱髓鞘疾病,该病具有反复发作的特点,...