腦科學日報:免疫細胞可塑造大腦的神經迴路;莫扎特音樂的益處

2021-01-05 騰訊網

1,中國科學家在酵母細胞上「搭積木」,設計生命體

來源:DeepTech深科技

生物可以呈現各自的生物形態,執行特定的任務,並且適應不斷變化的環境。這些功能都是由於生物體內 「遺傳電路」 的存在才成為可能。遺傳電路,即相互作用的基因網絡,可以用於執行生化計算。

近日,中國科學院深圳先進技術研究院合成生物學研究所、深圳合成生物學創新研究院的陳業研究員,就在發展釀酒酵母轉錄調控元件定量設計基礎上,首次實現了真核生物中基因迴路的自動化設計,並實現了大規模基因迴路長時間(包含 11 個轉錄因子,大於兩周時間)的穩定狀態切換和動態過程預測。相關研究發表在《自然 微生物學》。

2,【Cell】顛覆認知!線粒體融合介導氧化磷酸化,促使癌細胞永生化!

來源:轉化醫學網

先前科學家認為,腫瘤細胞主要進行糖酵解反應,無需氧化代謝,近日有一項新的研究發現,果蠅神經幹細胞腫瘤居然具有高度的氧化性,與正常細胞相比耗氧率更高。即由線粒體膜融合介導的氧化磷酸化和NADH / NAD +代謝增加,會促使腫瘤永生。該研究於9月10日發表在國際頂級學術期刊《Cell》,題為「Oxidative Metabolism Drives Immortalization of Neural Stem Cells during Tumorigenesis」。

研究顯示,氧化代謝是一種線粒體氧依賴性生物能途徑,在腫瘤細胞永生化過程中起關鍵作用。該研究的第一作者,Knoblich實驗室的博士後Fran ois Bonnay解釋道:「我們注意到,在腫瘤發生過程中,線粒體膜被融合了,線粒體形態的這種急劇變化導致氧化磷酸化效率的提高,這解釋了為什麼我們發現NAD +和NADH的含量增加,這是生物能量學中的兩個關鍵分子。」

3,出乎意料!免疫細胞居然可以塑造大腦中的神經迴路

來源:生物通

一項由冷泉港實驗室(CSHL)發表的最新研究表明,免疫細胞在大腦的神經迴路微調中起著意想不到的作用。駐留在那裡的免疫細胞,稱為小膠質細胞,不僅可以保護大腦免受感染和炎症,而且還可以幫助身體塑造發育中的大腦迴路。

這項新的研究表明,小膠質細胞還可以指導神經元改變其自身的連接性,響應感覺線索。發現公布在9月的Neuron雜誌上。

4,幹細胞研究為帕金森病提供了新的攻擊點

來源:生物通

9月10日,一項由盧森堡大學盧森堡系統生物醫學中心(LCSB)的Rejko Krüger教授領導的跨學科研究小組進行的,為期七年的研究工作在《Science Translational Medicine》發文,闡明了帕金森氏症某些遺傳形式的病因,並利用患者的培養細胞鑑定出了新的活性物質組合。

一種叫做DJ-1的蛋白質在保持神經細胞功能方面起著至關重要的作用。如果身體不能產生足夠數量的DJ-1,重要的神經細胞就會死亡。其結果是神經退行性疾病(如帕金森氏症)的發病。如果基因或其編碼的生產過程有缺陷,DJ-1等重要蛋白質的生產可能會被中斷或永久停止。Rejko Krüger教授在盧森堡的研究團隊首次成功地確定了 『剪接』錯誤在某種形式的帕金森病發展中的重要性。

此外,LCSB開發的精確的生物信息學算法使研究團隊能夠立即自動搜索藥物治療的潛在活性物質。他們發現了一種活性化合物苯丁酸和RECTAS。聯合使用這兩種活性物質可以在試管中有效地重新激活DJ-1。

5,NBT | 機器學習重建腫瘤特異性分子相互作用信號圖譜,有助於癌症網絡分析

來源:BioArt

圖註:錨定腫瘤蛋白的SigMap示意圖(a),用於訓練OncoSigRF算法的網絡(b)及OncoSigRF算法的特徵矩陣(c)

9月14,來自哥倫比亞大學歐文醫學中心的Barry Honig課題組和Andrea Califano課題組,以及來自加州大學舊金山分校貝尼奧夫兒童醫院的E. Alejandro Sweet-Cordero課題組在Nature biotechnology雜誌上合作發表了題為「Oncoprotein-specific molecular interaction maps (SigMaps) for cancer network analyses」,他們在研究中開發了一種集成式機器學習(machine Learning, ML)框架(OncoSig),用於系統地從頭重建腫瘤特異性分子相互作用信號圖譜(SigMaps),並可錨定於任何感興趣的腫瘤蛋白。

6,鼻噴催產素提高自我-他人區分:心理距離和性別的影響

來源:三倉心理學界

區分自我-他人能力的缺陷是自閉症、精神分裂症、述情障礙等精神疾病的一個主要病症。催產素(oxytocin,OT),對人類的很多社會行為起到調節作用,這其中也包括了區分自我-他人表徵的能力。

近日,華南師範大學心理學院封春亮課題組與北京師範大學/深圳大學羅躍嘉老師課題組開展交流,通過知覺匹配範式和控制男女差異,揭示OT提高自我-他人區分的能力會受到心理距離和性別因素的調節。研究成果「Effect of intranasal oxytocin administration on self-other distinction: Modulations by psychological distance and gender 」於2020年7月26日在線發表於Psychoneuroendocrinology。

7,莫扎特效應:聽莫扎特的音樂可以治療癲癇?

來源:煎蛋

莫扎特音樂或對心理健康產生有益影響的想法源於1990年代的早期發現。此後有數項研究跟進,但大多樣本很小,或質量參差不齊。現在,比薩大學的兩名義大利研究人員Gianluca Sesso博士和Federico Sicca博士系統地分析了與莫扎特音樂對癲癇的影響有關的論文。

綜合分析證實,聽莫扎特的鋼琴音樂可以減少癲癇發作的頻率。他們發現,尤其是每天聆聽莫扎特的聲音,可顯著減少癲癇發作,並減少癲癇患者大腦異常活動的頻率(稱為癲癇發作間質癲癇樣放電)。第一次聽的時候就有效果,並在長時間的堅持後得以維持。薈萃分析的結果可能會推翻當前對莫扎特效應的懷疑態度。

8,JACC:地中海飲食和間歇性禁食,是有益心血管健康的理想飲食

來源:中國生物技術網

9月15日,發表在《美國心臟病學會雜誌》上的一篇最新綜述表明,地中海飲食是優化心血管健康的理想飲食。除此之外,間歇性禁食首次也被推薦作為這種飲食的一部分。

地中海飲食包括植物性食物(水果、蔬菜、豆類、全穀類、種子和堅果)、初榨橄欖油和適量的乳製品(酸奶和奶酪)和雞蛋等。許多流行病學研究和隨機臨床試驗都表明,這種飲食與全因和心血管疾病死亡率、冠心病、代謝症候群、糖尿病、認知能力下降、神經退行性疾病(包括阿爾茨海默症)、抑鬱和癌症總死亡率的風險較低有關。

前文閱讀

1,腦科學日報:腦電波的「拉鋸戰」決定了信息如何在大腦中流動

2,腦科學日報:幹細胞移植改善自閉症兒童症狀;多動症對駕駛的影響

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    一項新的綜合分析研究證實,聽莫扎特的鋼琴音樂可以減少癲癇發作的頻率。薈萃分析的結果可能會推翻當前對莫扎特效應的懷疑態度。 莫扎特音樂或對心理健康產生有益影響的想法源於1990年代的早期發現。此後有數項研究跟進,但大多樣本很小,或質量參差不齊,因此導致總體證據不一。
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