1,哈佛大學團隊通過X射線全息納米斷層掃描對神經元進行密集重建
來源:小柯生命
美國哈佛大學Wei-Chung Allen Lee、Alexandra Pacureanu等研究人員合作,通過X射線全息納米斷層掃描對神經元進行密集重建。研究於2020年9月14日在線發表於《自然—神經科學》。
研究人員發現,X射線全息納米斷層掃描(XNH)可以以100nm以下的解析度成像毫米級體積,從而能夠重建果蠅和小鼠神經組織中的密集分布。研究人員進行了相關的XNH和電子顯微鏡(EM)來重建數百個皮質錐體細胞,並顯示更多的淺表細胞對其頂突產生了更強的突觸抑制作用。通過組合多次XNH掃描,研究人員成像了成年果蠅的腿部,並具有足夠的解析度以對機械感覺神經元進行全面分類,且跟蹤從肌肉到中樞神經系統的單個運動軸突。
2,Nature Communications:人類黑質單細胞圖譜揭示了與神經系統疾病相關的細胞特異性途徑來源:轉錄組
本研究描述了一個人類黑質(SN)的單細胞轉錄組圖譜,該圖譜是通過對來自大腦皮層和SN成對樣本中大約17,000個單細胞核進行測序而生成的。研究者發現帕金森氏病(PD)的常見遺傳風險與多巴胺能神經元(DaN)特異的基因表達有關,包括線粒體的功能、蛋白質摺疊和泛素化途徑。研究者確定了PD風險與少突神經膠質細胞特異的基因表達之間存在明顯的細胞類型關聯。
與阿爾茨海默氏病(AD)不同,研究者發現PD風險與小膠質細胞或星形膠質細胞之間沒有關聯,這表明神經炎症在PD中的因果作用要小於AD。除了PD外,研究者發現SN DaN和GABA能神經元的基因表達與多種神經精神疾病之間存在關聯。條件分析表明,不同的神經精神疾病與神經元特異性基因的不同集合相關,但其匯聚在少突神經膠質細胞和少突膠質細胞前體之間共享的基因座上。
該圖譜通過將SN細胞類型的表達譜與特定疾病的風險相關聯,從而指導了研究者的病因學理解。研究以「A single-cell atlas of the human substantia nigra reveals cell-specific pathways associated with neurological disorders」(人類黑質單細胞圖譜揭示了與神經系統疾病相關的細胞特異性途徑)為題於8月21日發表在期刊《Nature Communications》上。
3,J Neurosci: 大腦是如何感知時間的?
來源:細胞
在某些日子裡,我們往往會感覺到時間流逝的很快,而在另外一些時候,我們又會感到度日如年。近一項發表在《Journal of Neuroscience》雜誌上的文章似乎揭示了其中的答案:對時間敏感的神經元破損並歪曲了我們對時間的理解。
研究表明,上回神經元(SMG)區域中的神經元細胞會在特定的時間長度內激發。如果反覆受到固定持續時間的刺激,神經元就會疲勞。而此時由於其他神經元繼續正常活動,因此我們對時間的主觀感知會發生偏差。
4,JEV:阿爾茨海默氏病腦中EV的小RNA圖譜及其與外周血EV的比較
來源:外泌體之家
miRNA表達的轉錄組失調可以通過細胞外囊泡(EV)「水平」 傳播RNA,從而與蛋白質協同作用,導致mRNA發生變化,從而可以提供早期信號來指示大腦中即將發生的神經病理學變化。J Extracell Vesicles雜誌上發表的一篇文章分析了從阿爾茨海默氏症受試者(n = 8)和神經系統對照受試者(n = 9)的額葉皮層分離出來的腦源性EV中所含的小RNA含量,尤其是miRNA。發現腦源EV含有與疾病相關的miRNA上調。來自大腦的EV的RNA種類與匹配的總腦勻漿獲得的miRNA譜圖相關。
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。
5,國家納米中心在基於DNA納米機器的腫瘤疫苗研究中獲進展
來源:國家納米中心
近日,國家納米科學中心研究員丁寶全課題組在DNA納米機器用於精準化智能化腫瘤疫苗研究中獲進展。相關研究成果以A DNA nanodevice-based vaccine for cancer immunotherapy為題,發表在Nature Materials上。
在前期研究基礎上,研究人員提出利用DNA納米機器構建抗腫瘤疫苗的概念,利用DNA摺紙技術,構建尺寸形狀精準可控、同時搭載腫瘤抗原和多種佐劑的腫瘤疫苗體系,利用抗原特異性的免疫反應進行腫瘤免疫治療。研究人員選用腫瘤抗原多肽與單鏈DNA進行共價偶聯,針對位於免疫細胞內涵體內的免疫通路受體TLR3及TLR9選取核酸免疫佐劑dsRNA與CpG,通過核酸分子的雜交在納米機器內部進行定位定量的裝載。
設計酸響應的DNA分子鎖將裝載各種功能成分的DNA結構封閉,形成完整閉合的DNA納米機器,保護內部的免疫功能組分。搭載不同腫瘤抗原多肽的DNA納米機器在黑色素瘤、結直腸腫瘤小鼠模型上都展現出良好的抗腫瘤療效。由於解決了腫瘤疫苗精準化及多佐劑聯用難題,納米機器顯示出長期免疫記憶效果,有效抑制腫瘤復發與轉移。
6,利用穩定Au-C≡C界面構建的傳感器對阿爾茨海默症小鼠腦中Fe2+進行實時成像和精準定量
來源:X-MOL資訊
穩定Au-C≡C界面構建的傳感器及應用
在過去十多年來,硫醇官能化的金電極/納米顆粒表面(Au-S)被廣泛使用。然而,Au-S鍵在富含生物巰基的活體環境中非常的不穩定,因為已修飾的巰基分子易被其他硫醇取代。近日,華東師範大學田陽團隊通過綜合比較Au-S、Au-Se和Au-C ≡ C界面構建的電化學傳感器,發現Au-C ≡ C鍵構建的傳感器表現出優異的電化學性能和抗巰基幹擾性能,該傳感器被成功用於缺血小鼠和阿爾茨海默症小鼠腦中Fe2+的實時監測。
在以往的報導中,阿爾茨海默症小鼠腦組織中的Fe2+可以通過NMDA受體型Ca2+通道進入神經元。通過利用該Fe2+傳感器,結合Fe2+螢光探針、質譜成像技術以及蛋白印記分析等技術,田陽教授團隊發現皮層和紋狀體的Fe2+還受環腺苷酸(cAMP)的調控,該發現為阿爾茨海默症的發病機理及內在機制分析提供了新的理論依據。研究成果近期發表在Angewandte Chemie International Edition 上。
7,有意記憶與無意記憶對注意的不同影響
來源:眼動之家
眼動可以反映一個人思維的內容,先前的研究發現人們在識別曾經見過的對象與新的對象時,眼睛的活動是不同的,也就說眼動的結果可以反應出對先前經驗的記憶,但是,先前的研究用有意記憶與無意記憶來解釋這一現象時,存在著很大的爭議。
本研究主要目的是探究:H1:在上下文提示範式中更好的表現是由於有意識記憶還是無意識記憶的作用;H2:有意識記憶與無意識記憶是通過怎樣的方式來影響眼動。研究採用了真實的場景圖片刺激。
研究說明了在觀看真實世界場景時所做的眼動會受到有意記憶和無意記憶的影響,目前的結果可能能夠解釋過去關於上下文線索效應是由有意識記憶還是無意識記憶造成的矛盾。在場景中的上下文提示很可能是由意識和無意識的記憶驅動的,而先前的研究使用抽象字母數組中的上下文提示主要由無意識的記憶驅動。
8,疫情中,被人笑過的「胖紙」更焦慮
來源:北師大自我研究組
最近,肥胖與新冠肺炎疫情併發症之間的聯繫越來越受到科學家的關注。而且,一項最新發表在《行為醫學年鑑》「Annals of Behavioral Medicine」上的研究結果提示,人們因肥胖而面臨的社會汙名在新冠肺炎疫情期間也可能對人們的健康產生有害影響。
這是一項有甘迺迪大學食品政策與肥胖中心和明尼蘇達大學的科學家合作完成的研究,其結果表明,在新冠肺炎疫情之前有過肥胖汙名的年輕人有較高水平的抑鬱症狀,壓力,並更多以飲食作為應對策略,更容易暴飲暴食。與未經歷過汙名化的人相比,被嘲笑過的胖子在新冠肺炎疫情期間健康更差。
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1,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
2,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