腦科學日報:在自閉症小鼠中實現社交行為恢復;體重對大腦的影響

2021-01-09 騰訊網

1,Nature重磅成果!科學家在自閉症小鼠模型中實現社交行為恢復

來源:小柯生命

瑞士巴塞爾大學Peter Scheiffele小組在自閉症小鼠模型中實現催產素反應和社交行為的恢復。研究成果於2020年8月5日在線發表在《自然》上。

研究人員發現,突觸粘附分子Nlgn3中的自閉症相關突變會導致多巴胺能神經元的催產素信號轉導受損,並改變小鼠對社交新鮮感測試的行為反應。用一種新的、高度特異性的腦滲透性MAP激酶相互作用激酶抑制劑治療Nlgn3基因敲除小鼠,可重置mRNA的翻譯並恢復催產素信號轉導和社交新鮮感反應。因此,這項工作確定了遺傳自閉症危險因素Nlgn3、翻譯調節和催產素信號之間的關聯。

2,Neuron:精準定位!確定使人體生物鐘正常運轉的細胞

來源:中國生物技術網

8月8日,發表在《Neuron(神經元)》上的一項新研究中,來自美國德克薩斯大學西南醫學中心(UTSW)的研究團隊開發了一種生物發光的晝夜節律基因工程小鼠和相關成像系統,可以使小鼠細胞的生物鐘波動可視化。這讓我們對哪些腦細胞在維持人體生物鐘中的重要作用有了新的認識。該團隊表示,這種方法也可以廣泛用於解答有關全身細胞日常節律的問題。

3,Nature | 異常擴增的串聯重複序列或能解釋自閉症發病機制

來源:BioArt

7月27日,加拿大安大略省多倫多市兒童醫院的Ryan K. C. Yuen課題組在Nature上發表題為「Genome-wide detection of tandem DNA repeats that are expanded in autism」的文章。在文中,作者通過整合來自自閉症家系和對照人群的17231個基因組,分析其基序為2-20bp的串聯重複序列的全基因組特徵,從而確認串聯重複序列的擴增與自閉症的遺傳病因和複雜表型之間的強相關性。這項研究代表了ASD遺傳學領域的重大進步,鑑定出先前使用常規基因組分析方法未能識別的含串聯重複序列擴增的許多基因,並提供其序列異質性,基因組分布,遺傳風險,以及分子通路相關信息。

4,Cell子刊:上海免疫所梁啟明團隊等揭示寨卡病毒導致小頭畸形的新機制

來源:Bio生物世界

寨卡病毒C蛋白抑制Dicer加工活性,抑制RNA幹擾系統並最終導致小頭畸形示意圖

8月6日,上海交通大學醫學院上海市免疫學研究所梁啟明課題組聯合美國南加州大學醫學院趙振課題組在 Cell Stem Cell 雜誌上發表了題為:The Zika Virus Capsid Disrupts Corticogenesis by Suppressing Dicer Activity and miRNA Biogenesis 的探究論文。

該研究表明,寨卡病毒C蛋白(Capsid protein)能夠和Dicer酶相互作用從而抑制Dicer的miRNA的加工活性,尤其是抑制了一些神經發育相關的miRNA的產生,最終抑制神經發生並導致小頭畸形。

5,體重對大腦功能的影響是驚人的

來源:阿爾茨海默病

根據8月4日發表在《阿爾茨海默病雜誌》(Journal of Alzheimer’s Disease)上的一項新的大腦成像研究,當一個人的體重增加時,大腦所有區域的活動和血流都會下降。

作為肥胖與腦功能障礙有關的最大研究之一,科學家使用單光子發射計算機斷層掃描(SPECT)對來自17,000多個個體的35,000多次功能性神經影像掃描進行了分析,以測量腦血流量和大腦活動。腦血流量低是預測一個人患阿爾茨海默病的頭號腦影像學指標。它還與抑鬱症、注意力缺陷多動症、躁鬱症、精神分裂症、腦外傷、成癮、自殺和其他疾病有關。

從體重過輕、正常體重、超重、肥胖和病態肥胖的大腦中,幾乎所有區域都發現了明顯的逐漸減少的血流模式。這些都是在參與者處於休息狀態和進行集中注意力任務時被記錄下來的。特別是那些容易患阿爾茨海默病的大腦區域,顳葉和頂葉、海馬體、後扣帶回和楔前葉,被發現在從正常體重到超重、肥胖和病態肥胖的體重分類範圍內血流減少。

6,慢性失眠患者血清交感神經活性標誌物水平與睡眠質量和認知功能的相關性研究

來源:中華神經科雜誌

研究探討了慢性失眠患者血清和肽素、α-澱粉酶水平與睡眠結構和認知功能的關係。方法:連續收集2018年9月1日至2019年5月31日於安徽醫科大學附屬巢湖醫院睡眠障礙科門診就醫或住院的慢性失眠患者57例,並收集同期於本院健康體檢的正常睡眠者30名作為對照,採用匹茲堡睡眠質量指數(PSQI)、多導睡眠圖和睡前覺醒狀態量表(PSAS)評估其睡眠質量和失眠易患性,蒙特婁認知評估量表(MoCA)和九盒迷宮試驗評估其總體認知功能和記憶。血清和肽素和α-澱粉酶含量分別用酶聯免疫吸附法和比色法測定。

研究結果表明,慢性失眠患者血清和肽素和α-澱粉酶水平升高,且和肽素與慢性失眠患者的起始睡眠困難相關,但與認知水平無關。

7,柳葉刀子刊:失眠新療法可有效改善睡眠狀況,降低睡眠藥物依賴

來源:生物探索

最近,《柳葉刀-數字健康》發布的一篇研究報告為廣大失眠人士改善睡眠狀況指明了方向。挪威科技大學的一支研究團隊首次發現,線上進行的數位化認知行為療法(dCBT-1)不僅能夠有效減輕失眠症相關症狀的嚴重程度,而且有助於降低患者對睡眠藥物的依賴性,改善患者身心健康。

8,美國科學家挑戰學習普通話:一款無創刺激神經的耳塞設備,讓語言學習效率提高13%

來源:DeepTech深科技

語言刺激設備的電極。

匹茲堡大學和加州大學舊金山分校(UCSF)的神經科學家進行的新研究表明,UCSF 開發了一款簡單的類似耳塞的設備,可以通過刺激通關鍵神經,從而顯著提高佩戴者學習新語言的能力。研究發表於 8 月 6 日的《自然》雜誌合作期刊《學習科學》(npj Science of Learning)。

研究人員使用了一種稱為經皮迷走神經刺激(tVNS)的非侵入性技術,在外耳中放置了一個小型刺激器,並且可以通過微弱電脈衝刺激迷走神經。迷走神經屬混合性神經,是人的腦神經中最長和分布範圍最廣的一組神經,含有感覺、運動和副交感神經纖維。研究人員通過精確實時的無創刺激迷走神經,大大提高了以英語為母語的人區分普通話音調的能力。

前文閱讀

1,腦科學日報:為什麼胖人通過節食減肥很困難?充足睡眠改善記憶力

2,腦科學日報:「乙醯輔酶A」可逆轉衰老;維生素D不能預防抑鬱症

相關焦點

  • 腦科學日報:藥物成癮記憶的機制;控制社交偏好的「大腦地圖」
    小鼠大腦的橫截面圖,不同顏色表示影響動物作出正常社交和社交迴避選擇的腦區。 神經科學家Damon Page博士等研究人員在《細胞報告》雜誌發文揭示了「愛社交」和「社交迴避」的兩個關鍵神經通路。兩者都將前額葉皮層的高級思維和決策區域與大腦的情緒調節中心杏仁核相連:連接小鼠邊緣下皮質和基底外側杏仁核的一個神經通路。如果該通路受到抑制,則會損害動物的社交行為;另一個關鍵通路連接了大腦前皮質和基底外側杏仁核。
  • Nature長文解析:新思路恢復自閉症小鼠的催產素反應和社會行為
    高度異質性是自閉症治療的一個巨大挑戰,已知與自閉症相關的基因突變超過100個,但每個突變只佔病例的一小部分。為了儘量減少這種遺傳的複雜性,最近的一些治療策略集中在調節哺乳動物社會行為的神經肽催產素和血管加壓素上。在人類中,催產素受體(OXTR)基因的遺傳變異與社會行為的個體差異有關。在小鼠中,編碼催產素或其受體的基因突變會導致社會認知和社會獎勵信號的喪失。
  • 腦科學日報:可進入大腦的新型藥物遞送顆粒;閉上眼睛提高記憶力
    NT-LNP將AmB傳遞到小鼠大腦血腦屏障(BBB)嚴重限制了中樞神經系統(CNS)疾病(例如神經退行性疾病,腦瘤,腦部感染和中風)的治療,因為它阻止了大多數小分子藥物和大分子(例如肽此外,在PPA處理的細胞中,細胞外信號調節激酶(ERK)通路過度激活。當添加一種破壞ERK的酶時,樹突棘的數量得到了恢復。研究的意義在於,通過發現過量使用PPA這一最常用的食品添加劑可能誘發自閉症,確定了人類腸道細菌代謝物對神經元的影響。
  • 腦科學日報|大腦老化的指標;社交焦慮障礙患者的人格特徵
    與此同時,研究表明,在社交焦慮的個體中,人格特徵存在很大的差異。通過對五大人格維度的聚類分析,可以區分出三種人格類型。研究者稱,這三組人(第一組是典型的社交焦慮,第二組是「內向盡責型社會焦慮」的人,第三組是患有不穩定-開放型社會焦慮障礙)社交焦慮的原因可能不同,例如,在大腦神經遞質水平和遺傳因素的異常方面。對於不同類型的社交焦慮障礙,需要採取不同的治療措施。
  • 腦科學日報:與自閉症風險基因相關的神經元和神經膠質異常
    ,隨後轉染進子宮內發育的小鼠大腦中,然後對出生後大腦中受到幹擾的細胞進行單細胞RNA測序。這些風險基因的擾動會影響到神經發育過程中反覆出現的基因模塊和細胞類型,證明這些風險基因對關鍵細胞過程的影響。用這個高通量方法一次性檢測了35個自閉症基因,並且檢測他們在不同的腦細胞態裡的功能。
  • 腦科學日報|「大腦的方向盤」-Chx10系網狀脊髓神經元
    歐洲神經科學家們發現大腦的「方向盤」,控制運動方向來源:腦友記BrainUp小鼠左轉。轉彎過程中身體軸的順序變化顯示為疊加的彩色線條。行走是動物和人類最重要的運動技能之一。在一項針對小鼠的新研究中,哥本哈根大學神經科學系的研究人員發現了「大腦的方向盤」-Chx10系網狀脊髓神經元。這些神經元在哺乳動物中起控制運動方向的作用。研究結果發表在5月11日的Nature子刊《自然神經科學》上。神經科學系博士後、論文第一作者Jared Cregg解釋說:「只需在小鼠轉向的那一側踩剎車,肌肉就會在另一側收縮。
  • 腦科學日報:大腦是如何產生記憶的?撓癢行為背後的神經學原理
    來源:細胞在最近一項研究中,來自喬治城大學的神經學家們發現嬰兒和幼兒的大腦具有某種超能力。相比於成年人大腦的兩個半球分別處理不同的任務,嬰幼兒的大腦左右半球似乎可以協同處理相同的任務。該發現表揭示了兒童比成人容易恢復神經損傷的潛在原因。研究於2020年9月7日發表於《PNAS》雜誌上。
  • Nature:一種自閉症療法可恢復大腦連接功能
    2017年11月7日/生物谷BIOON/--根據一項來自UT西南醫學中心Peter O'Donnell 初級腦研究所的研究,科學家已經鑑定出了一組可以恢復自閉症患者大腦功能的療法。這些自閉症患者體內缺乏對維持神經元連接至關重要的基因。
  • 腦科學日報:心肺功能對大腦健康的影響;腦癌液體活檢的可能性
    由於MNR系統是一類新型材料,因此作者認為在臨床評估之前,應當系統地研究它們的行為功能、生物相容性、毒性、生物分布和性能,以實現其更廣泛的治療應用。在這項研究中,陳麗昆教授領導的團隊從67名患有腦轉移的肺癌患者中獲得了腦脊液樣本以及匹配的顱外組織或血液樣本,並對425個癌症相關的基因進行了測序。他們還測定了臨床因素對是否能檢測到ctDNA的影響,包括年齡、性別、腫瘤大小、病灶數量以及病灶與腦室之間的距離。
  • 腦科學日報:大腦中的「冬眠開關」;可精準控制的迷你軟體機器人
    同日兩篇《自然》:科學家首次在小鼠大腦中找到「冬眠開關」 來源:學術經緯 」在小鼠的大腦中找到一群特殊的神經細胞,對體溫控制起著關鍵作用。人為激活這些神經細胞,可以觸發小鼠進入類似冬眠的狀態,讓體溫和能量消耗都大大降低。並且,動物從這種狀態恢復後,沒有出現組織器官和行為異常。研究人員希望,基於這一發現,可以在人類身上實現「人工冬眠」。
  • 腦科學日報:大腦是如何感知時間的?有意或無意記憶對注意的影響
    將大腦中的miRNA變化與從阿爾茨海默氏病患者血清中收集到的外圍EV中檢測到的變化相關聯(n = 23;健康對照組,n = 23),並揭示了一組可用作液體腦活檢的miRNA。該研究首次探究了腦源EV中的小RNA含量,以及如何將其用於了解阿爾茨海默氏病的早期病理變化,這將有助於早期診斷性血液檢測的發展。
  • 腦科學日報|超聲波助力老年痴呆治療;5-羥色胺平衡大腦內部交流
    2,腦科學研究院邵志勇課題組發現 「肌肉-表皮-膠質」信號軸調控突觸空間特異性來源:復旦大學腦科學研究院復旦大學腦科學研究院/醫學神經生物學國家重點實驗室邵志勇課題組在調控突觸空間特異性信號通路機制研究中取得重要進展。
  • 腦科學日報|為什麼胖的人「越吃越餓」?不用咖啡,快走也能提神
    王立銘/黃銳合作揭示高脂飲食促進覓食行為的神經機制來源:BioArt物的神經系統天然具備平衡能量攝入和輸出的能力,在一段時間內,能量攝入如果超過了消耗,大腦負責覓食和攝食的神經細胞就會在相關神經和激素信號的作用下(例如瘦素、胰島素、等等),減少能量攝取,恢復能量穩態平衡。
  • 吃了自閉男孩的便便後,小鼠也得了自閉症|每日罐頭
    從糞便中提取細菌後,給無菌小鼠餵食。結果,吃下自閉症孩子糞便的小鼠,竟然也表現出了自閉樣的行為(較少社交、較少發聲、表現出重複刻板行為),而TD組的小鼠沒有。此外,他們還發現,來自ASD兒童的糞便細菌,可促進小鼠大腦中ASD相關基因的廣泛選擇性剪接——而這正是在人類自閉症患者腦中發現的一個特徵。
  • 有孤獨症的小老鼠,如何在party上恢復社交活力
    而在小鼠成年期,通過操縱該皮質的特定類型神經元,又可恢復這種腦電波,幫助小鼠克服社交障礙。這一發現,或將為人類孤獨症治療帶來新思路。團隊的研究,從NL3基因突變的孤獨症小鼠模型開始。和人一樣,天性愛群居的小鼠也有複雜的社交行為,他們的社交行為是:相互嗅探、追逐、發聲等。科學家讓一群小鼠開party,觀察它們的社交情況。
  • 腦科學日報:年輕人沒有耐心?多吃巧克力可提高認知能力
    在該研究中,科學家將光纖植入了背縫核,並且將伏伏核、眶額皮層或內側額前皮層之一植入其中,通過照射光來刺激這些神經元在準確的時間釋放5-羥色胺。這三個區域被證明在受損後會增加衝動行為。研究發現,大腦各部位對5-羥色胺的反應差異表明,每個大腦部位均以不同的方式促進了小鼠的整體等待行為。
  • 腦科學日報:造成壓力的大腦網絡!家庭環境影響青少年大腦發育
    研究人員利用小鼠神經發育障礙的遺傳和環境模型進行研究後首次發現,系統性的炎症和IL-17的產生能通過直接影響大腦的神經活性來挽救機體的社會行為缺陷。相關研究結果表明,IL-17會通過克服S1DZ神經元過度活躍的原始原因來挽救機體的社會行為,與此同時,IL-17a也被證明能直接對神經元發揮作用從而調節秀麗隱杆線蟲的反應。
  • 自閉症:願來自星星的孩子,能在地球好好生活
    結果,4周內就觀察到這些幼鼠的腸道微生物組完全恢復,並同時發生社交行為改善。進一步研究分析發現,一種被稱作羅伊氏乳桿菌(Lactobacillusreuteri)的細菌在高脂餵養母鼠後代的微生物組中下降了9倍多,可能是影響這些幼鼠的社交行為的特定細菌。
  • 腦科學日報:神經網絡如何識別和編碼性別?墮胎藥可延長果蠅壽命
    這種對性別的神經編碼在激發性神經元和抑制性神經元中都普遍存在,但是抑制性神經元比激發性神經元有更多的性別編碼細胞。 為了證明前額葉皮層中編碼性別的神經元能夠影響甚至決定小鼠性別偏好的行為,作者們採用了基於神經活動的標記方法(activity-dependent labeling strategy)來激活編碼性別的神經元。
  • 經過基因編輯的神經元能修復中風大腦 還讓失明小鼠恢復視力
    隆德團隊和其他研究人員此前的幾項研究表明,可以將源自人類幹細胞或重新編程的細胞的神經細胞移植到患有中風的大鼠的大腦皮層中,從而使這些大鼠運動得更好。但是,尚不知道移植的細胞是否能夠以恢復正常運動和感覺的方式在大鼠腦中正確形成連接。而在近日的研究中,研究人員們又收穫了新的突破。他們還證明了宿主大腦真的與移植的神經細胞形成了功能連接。