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Science:新研究繪製出大腦皮層中的抑制性神經元迴路的發育圖譜
2020年12月7日訊/生物谷BIOON/---如何構建比目前已知的任何事物都要複雜的神經元網絡?在一項新的研究中,來自德國馬克斯-普朗克大腦研究所的研究人員繪製了抑制性神經元迴路的發育圖譜,並報告發現了獨特的迴路形成原理。他們的發現使得科學家們能夠監測神經元網絡結構隨時間的變化,從而捕捉到個體成長和適應環境的時刻。
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揭示eIF2α通過刺激抑制性神經元中的蛋白合成來...
2020年10月13日訊/生物谷BIOON/---在一項新的研究中,來自加拿大麥吉爾大學、蒙特婁大學和以色列海法大學等研究機構的研究人員發現在記憶鞏固過程中,至少有兩個不同的過程發生在兩個不同的大腦網絡---興奮性網絡和抑制性網絡---中。
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重新認識大腦「中間神經元」|腦科學頂刊導讀024期
>5,作為吸引子和控制器的中間神經元類型1,無義Shank3突變削弱了前額葉樹突棘中鈣瞬變的抑制性調節而突觸鈣調節異常是由於通過降低NMDA受體電流和以樹突靶向的促生長素抑制素(SST)的GABA能中間神經元的興奮而導致的樹突抑制作用的喪失。值得注意的是,SST中間神經元中NMDA受體亞基GluN2B的上調可糾正過度的突觸鈣信號,並緩解R1117X突變體的學習缺陷。
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《自然-通訊》:中間神經元——穩定空間記憶的關鍵
然而,海馬體中的另一群關鍵細胞,抑制性中間神經元(inhibitory interneurons),或許也在記憶中發揮著至關重要的作用。近日,由布裡斯託大學和帝國理工學院合作完成的一項研究表明,海馬體中主要的兩組中間神經元(PV和SST神經元)具有能幫助穩定記憶的細胞性質。
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普心第二章 | 第一節 神經元與突觸
按功能分為內導神經元(感覺神經元)、中間神經元(聯絡神經元)和外導神經元(運動神經元)。①感覺神經元:收集和傳導身體內、外的刺激,到達脊髓和大腦;②運動神經元:將脊髓和大腦發出的信息傳到肌肉和腺體,支配效應器官的活動;③聯絡神經元:介於二者之間,起聯絡作用。中間神經元的連接形成中樞神經系統的微迴路,是腦進行信息加工的主要場所。
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【學術前沿】畢國強團隊利用冷凍電鏡原位成像揭示抑制性突觸受體...
進一步,通過對GABAA受體在突觸中的空間分布進行分析,發現這些受體在抑制性突觸中呈現層級狀的組織分布特性:GABAA受體之間可以形成具有距離固定(11nm間距)而相對角度可變的雙分子複合物;這種雙分子複合物進一步組成具有較低熵並且具備自組織特性的二維網絡;最後形成具有清晰邊界並介於固、液之間的「介態」相分離狀態(mesophasic organization)。
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:GABA轉運體調節大腦網絡活動和突觸可塑性的新機制
GABA轉運體通過控制突觸間隙的GABA濃度及其受體GABA(A)介導的抑制性效應,調節海馬腦區theta節律刺激(TBS)誘導的LTP以及theta振蕩12月16日,美國《神經科學雜誌大腦的網絡振蕩活動和突觸可塑性被認為與學習記憶的形成密切相關。近年來,腦內最主要的抑制性神經遞質GABA以及GABA能中間神經元在神經網絡活動中的作用一直是神經科學熱點課題之一。GABA轉運體主要負責突觸釋放的GABA的重攝取,進而控制細胞外GABA的濃度。
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突觸可塑性:陳述性記憶形成的細胞機制
那麼,這些陳述性記憶的形成機制是怎麼樣的呢?目前科學界認為,它們主要產生於內側顳葉和海馬,其形成基礎與突觸傳遞效率的改變有關。為什麼這麼說呢?那麼我們得從記憶產生前的信號傳遞過程說起。神經系統的信號傳遞神經組織中主要有2類細胞:神經元和膠質細胞。神經元是接受外界信號刺激和執行信號傳遞的主要功能單元;膠質細胞更多的起支持作用,類似「清道夫」和「醫生」的角色。
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徐晗課題組揭示前額葉皮層抑制性神經元在社交行為中的活動規律
大腦的興奮性與抑制性就好像一輛汽車的油門和剎車,兩者在相互配合、相互制衡中,促進人的正常社交行為的發生。近年來,浙江大學醫學院/附屬第二醫院徐晗教授課題組一直專注於「社交行為與社交障礙神經機制」的基礎研究。近日,課題組揭示了前額葉皮層抑制性神經元在社交行為中的活動規律,並發現了其調控社交行為的神經網絡活動機制。
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前額葉皮層抑制性神經元在社交中的活動規律揭示
近日,浙江大學醫學院附屬第二醫院徐晗教授課題組揭示了前額葉皮層抑制性神經元在社交中的活動規律,並發現了其調控社交行為的神經網絡活動機制。這不僅加深了人類對社交行為發生機制的認識,並為自閉症等神經精神疾病患者社交障礙的治療提供了新思路。該研究在線發表於學術期刊《科學進展》上。雖然大腦中抑制性神經元的數量相對較少,僅佔全部皮層神經元的10%—20%,但它們的種類繁多。
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AI埋藏在大腦神經元突觸間美妙的電信號中?
環路、網絡、神經活動接下來我們將更複雜一點的結構:環路。我們可以這樣理解:神經網絡的整體的互相連接叫網絡,而在網絡之間有很多各種特殊功能的路徑,這些路徑就叫環路。也就是說,神經環路的意思就是神經元上有特殊功能的網絡,也是軸突與樹突形成的,在這個網絡裡抑制性神經元有關鍵的作用。很多時候通過促進和抑制的共同作用,我們才能完成一些行為活動。
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考點複習 · 突觸傳遞
突觸前膜遞質釋放量減少與否和興奮性突觸後電位、抑制性突觸後電位的產生機制無關,興奮性突觸後電位(EPSP)就是神經末梢釋放了興奮性神經遞質,導致突觸後膜對Na+通透性增強,Na+內流產生局部去極化;抑制性突觸後電位(IPSP)是神經末梢釋放了抑制性神經遞質,導致突觸後膜對Cl-通透性增強
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前額葉皮層錐體神經元的興奮性突觸傳遞減少也引起自閉症樣行為
從2/3層錐體神經元進行全細胞膜片鉗記錄,CNTNAP2敲低神經元的誘發興奮性突觸後突觸電流(EPSC)的幅度明顯小於對照神經元。此外,在CNTNAP2敲低的神經元中,微型EPSC(mEPSC)的頻率顯著降低,表明CNTNAP2敲低減弱了興奮性突觸傳遞。配對脈衝比和NMDA/AMPA比沒有發現差異。
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PNAS:成年哺乳動物海馬新生神經元網絡調控機制
在成年大腦中,海馬每天會招募幾千個新生齒狀顆粒神經元到已有的網絡中。 過去幾十年的研究表明,這種海馬網絡對於新生神經元的招募是維持正常的認知功能所必須的,並且受到外部刺激所調控。儘管很多研究證實了海馬參與的一些行為可以調節海馬齒狀回的神經發生,這一複雜的過程是如何被海馬調控的機制目前還是不夠清楚。
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神經元概述
一些例子是:籃細胞,中間神經元,形成在靶細胞胞體周圍的密集神經叢,在皮層和小腦中發現Betz細胞,大運動神經元Lugaro細胞,小腦的中間神經元中等刺狀神經元,紋狀體中的大多數神經元浦肯野細胞,小腦中的巨大神經元,一種高爾基體I多極神經元錐體細胞,具有三角形胞體的神經元,一種高爾基體IRenshaw細胞,兩端神經元與α運動神經元相連
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文獻精讀 | 皮質中間神經元功能異常介導感覺過敏
在ASD目前的診斷標準(DSM-5)中,感覺異常位列其中,包括對感覺輸入的過度反應/敏感,然而其機制目前尚不清楚。人類功能性核磁共振成像(fMRI)和動物模型研究表明,皮質神經環路異常可能導致ASD患者對感覺輸入反應異常,但缺乏直接的證據。近年來,皮質GABA能中間神經元受到越來越多的關注,許多ASD動物模型中觀察到中間神經元功能障礙。
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生物物理所發現調控皮層中間神經元發育成熟的新機制
在大腦皮層中,約有20%的神經元為GABA能的中間神經元,這些中間神經元根據其形態、生理特性的不同可以分為多種亞類,這些亞類功能各異,相互結合,從而精確地調節著神經網絡的複雜活動。其中SST陽性中間神經元出現較早,在快速發放(fast-spiking)類型中間神經元出現之前,對於局部神經網絡的建立和發育起到了至關重要的作用,但現今的報導並未對SST中間神經元自身成熟的特徵及其早期的發育調控機制給出明確的結論。
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突觸(synapse)結構和功能、神經遞質、毒品種類及作用機理
胞體與胞體、樹突與樹突以及軸突與軸突之間都有突觸形成,但常見的是某神經元的軸突與另一神經元的樹突間所形成的軸突-樹突突觸,以及與胞體形成的軸突-胞體突觸。當軸突末梢與另一神經元的樹突或胞體形成化學突觸時,往往先形成膨大,稱突觸扣。扣內可見數量眾多的直徑在 30~150納米的球形小泡,稱突觸泡,還有較多的線粒體。遞質貯存於突觸泡內。