基于高频稳态视觉诱发场的视觉脑机接口 背景介绍 脑机接口（Brain-Computer Interface, BCI）技术通过解码特定的脑活动信号，使用户能够控制机器。尽管侵入性BCI在捕获高质量脑信号方面表现出色，但其应用主要局限于临床环境。而非侵入性方法，如脑电图（Electroencephalography, EEG），则为广泛应用BCI提供了更具可行性的途径。然而，由于脑脊液和颅骨的影响，EEG信号在传播过程中会变得非常微弱，且颅骨的差异性和各向异性导电性让定位EEG信号位置变得更加困难。 磁源成像（Magnetoencephalography, MEG）是一种非侵入性成像脑活动的方法，它在捕捉精细空间信息方面优于EEG。这种优势主要源自磁通量不会像电流那样受到衰减。然而，传统MEG...
科学论文综合学术报告 研究背景 多发性硬化症（multiple sclerosis, MS）是一种炎性和退行性中枢神经系统（central nervous system, CNS）疾病，全球约有280万人受到其影响。这种疾病的病理机制主要与自体免疫介导的脱髓鞘和轴突切断有关，此外还涉及诸如线粒体缺陷、谷氨酸兴奋性毒性与氧化应激等神经退行性机制。中枢神经系统的先天性免疫系统，特别是以小胶质细胞（microglia）和星形胶质细胞（astrocytes）为主要成分的细胞，也在MS的发病机制中起着关键的作用。本文的研究旨在探索通过迷走神经刺激（vagus nerve stimulation, VNS）来改善MS中的脱髓鞘和神经炎症，特别是研究其对小鼠模型中的再髓鞘化和先天性神经炎症的影响。 研究来...
外侧臂桥核谷氨酸能神经元中的钠泄漏通道帮助维持七氟醚麻醉下的呼吸频率 背景介绍 呼吸是维持生命活动的核心功能。全身麻醉剂和/或阿片类药物通常会抑制呼吸功能。然而，静脉麻醉剂丙泊酚引起的呼吸抑制更为严重，但其分子机制尚未完全阐明。因此，研究全身麻醉剂对呼吸功能的影响具有重要意义。这项研究探讨了侧脑桥核 (lateral parabrachial nucleus, PBL) 中的谷氨酸能神经元在七氟醚麻醉下对呼吸频率的调节作用。 研究来源 本文由Lin Wu、Donghang Zhang、Yujie Wu、Jin Liu、Jingyao Jiang和Cheng Zhou等六位科学家撰写，隶属于四川大学华西医院麻醉科和国家-地方联合工程研究中心麻醉转化医学实验室。论文于2024年1月15日被《Ne...
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...
全基因组筛选识别TRIM33作为树突状细胞分化的关键调节因子 背景介绍 树突状细胞（Dendritic cells，DCs）在先天和适应性免疫之间起桥梁作用，通过模式识别受体（如TLRs）识别病原体，并调控抗原特异性T细胞反应。树突状细胞主要分为两类：产生干扰素的浆细胞样树突状细胞（plasmacytoid DCs，pDCs）和抗原呈递的常规树突状细胞（conventional DCs，cDCs）。pDCs通过内体TLRs（TLR7和TLR9）识别病原体衍生的核酸并快速产生I型干扰素和其他细胞因子，而cDCs具有高水平的主要组织相容性复合物（MHC）II类分子和抗原呈递机器，可以有效地激活初始的抗原特异性T细胞。cDCs进一步分为能够交叉呈递抗原给CD8+ T细胞的CDC1和专门呈递外源性抗...
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...
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）...
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...
从超高场7T fMRI解码的猕猴腹侧和背侧视觉通路中尺尺度组织模式 在《Progress in Neurobiology》杂志上，浙江大学神经科学与技术跨学科研究所和第二附属医院神经外科的研究团队发表了一篇题为《Mesoscale organization of ventral and dorsal visual pathways in macaque monkey revealed by 7T fMRI》的研究文章。本文首次揭示了猕猴腹侧和背侧视觉通路中复杂的尺尺度组织模式，并阐明了这些功能域在处理单一视觉刺激时的协同性。 背景介绍 视觉系统分为腹侧通路和背侧通路，这是由Mishkin及其同事早期提出的模型所定义的（Ungerleider和Mishkin，1982；Mishkin et a...