Nature: 腦結構及其細胞複雜性新揭密

2021-01-11 生物谷

   生物谷報導:由Paul G. Allen and Jody Allen Patton共同投資興建的非盈利性質的醫療機構--腦科學Allen研究院,今天發布了一系列重要發現,這些發現對了解腦結構及其細胞的複雜性有很大的啟迪作用。這些結果發表在《自然》在線版(accessible via http://dx.doi.org, the DOI reference number is 10.1038/nature05453),而且將會在此刊的印刷版本上發表。

    通過Allen Brain Atlas關於基因表達的整體分析,在同等級別的期刊上,Allen研究院報導了腦結構已知分區的新亞區的發現;揭示了腦細胞分類的新標記方法;證明了腦中基因表達的複雜性。此篇文章的作者之一,Allen研究院的博士Allan Jones說道:「這篇文章的結果只是冰山一角,因為我們和國際上的其他的科學家都只是剛剛開始發掘這個巨大的資料庫」。「以the Allen Brain Atlas為標準,我們將以極大的興趣對新(大腦)皮質繼續研究,以使此項研究更進一步。」

    The Allen Brain Atlas是指基於網絡的,在細胞水平上存在於小鼠大腦中的21,000多種基因的三維基因表達圖譜。www.brain-map.org,是該圖譜的網站,可以免費公開使用的資料庫,這為國際上的科學家們提供了巨大的幫助並能加速對腦知識方面的理解進程。The Allen Brain Atlas還可以幫助人類迅速找到安全有效的治療腦方面的疑難疾病和腦紊亂的方法。

   Ph.D., chairman of the Allen Brain Atlas Scientific Advisory Board and senior vice president, research drug discovery at Genentech, Inc. 的Marc Tessier-Lavigne 說到「這篇具有劃時代意義的文章,代表了人們首次嘗試對全腦的基因表達的整體分析來研究腦」, 「the Allen Brain Atlas的完成,代表了人們在醫學前沿的又一個巨大跨越――腦」。

 


FIGURE 1. Global analysis strategy.

http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/fig_tab/nature05453_F1.html

a, Panels from the Allen Reference Atlas, annotated and colour-coded using an anatomical nomenclature modified from ref. 55. b, These images are rendered into a three-dimensional annotated reference volume. ISH images are aligned in three dimensions with the reference volume (Man1a shown in c–f), allowing overlay of a fine grid framework (c) or a plane-matched slice through the reference volume to delineate structural boundaries (d) onto the two-dimensional ISH images. e, f, Image segmentation and false-colouring by object pixel intensity (e) allows quantification, assignment of signal to anatomical structure and visualization on the three-dimensional reference framework (f).


原文出處

Nature advance online publication 6 December 2006 | doi: 10.1038/nature05453

Genome-wide atlas of gene expression in the adult mouse brain

Ed S. Lein etal

 

相關報導

 

美國研究人員稱社會地位能夠影響大腦結構 

 

美專家稱壓力焦慮與腦結構有關 

 

NATURE:左撇子的人的大腦結構不一樣 

 

Science:古柯鹼上癮與人腦結構直接相關

 

大腦結構圖 

 

美國研究發現座頭鯨具有與人相同的腦細胞 

 

研究稱過量睪丸激素能殺死腦細胞導致行為古怪 

 

研究顯示成人的大腦細胞可再生

 

腦細胞再生術可解決老年痴呆 

 

Nature:猴子有能夠識別面部特徵的腦細胞 

 

Nature:Notch蛋白可修復腦細胞 

 

小鼠帕金森病變腦細胞可以逆轉 

相關焦點

  • 清華類腦計算再登《自然》:張悠慧施路平團隊定義新計算機結構
    新研究的關鍵詞是:類腦計算、新計算機系統框架、,具備了和我們熟知的馮·諾依曼結構計算機相同的能力。新的層次結構的一個重要特點是這些都是類腦結構的有效基準測試的關鍵。新結構的另一個優勢是它可以將類腦算法和相應的硬體開發分流。
  • Nature綜述|預測生物學:微生物複雜性的解析、模擬與應用
    最後,概要了生物建模中的一些挑戰,並探索了深度學習等新技術如何與系統建模相結合,以實現預測生物學的全部潛力。微生物動力學建模經典的系統生物學模型已經被證明是一個基本的工具,我們可以用它來解釋微生物的許多複雜性。
  • Nature: 細胞競爭的觀察及其所起作用
    細胞競爭是一個動態平衡機制,最先在果蠅中被觀察到,在這個過程中,能夠存活、但並不是最佳的細胞被從後生動物的組織中清除掉。它的生物功能尚不清楚,但現在Miguel Torres及其同事首次演示了哺乳動物組織中正在發生的這一現象,並且提出了它有可能發揮的一個功能。
  • Nature Astronomy:嫦娥四號揭密月球背面淺層精細結構和演化歷史
    張金海等-NA:嫦娥四號揭密月球背面淺層精細結構和演化歷史 月球很早就停止了大規模構造活動,較完整地保留了天體撞擊的痕跡,是研究行星早期演化歷史的理想場所。撞擊作用會深刻地改造原始的月殼物質,是月面物質大規模運移的重要動力,影響範圍可達幾百乃至上千公裡。
  • Nature又放毒了,記憶T細胞居然起源於效應T細胞(2篇Nature重磅推出)
    這兩項研究都檢測了天然,效應和記憶T細胞表觀遺傳修飾的群體 - 可遺傳的化學修飾或對不改變DNA序列的細胞DNA的結構變化。這種變化往往與基因表達調控有關,使細胞及其後代能夠「打上標籤」一種特定的基因表達模式。 DNA甲基化就是這樣一種改變,可以將基因固定在「off」位置,從而使其表達沉默【4】。
  • Sci Adv: 大腦發育過程中的神經幹細胞多樣性促進大腦皮層複雜性
    2020年11月7日訊/生物谷BIOON/---根據11月6日發表在《Science Advance》雜誌上的一項新研究,幹細胞和祖細胞在早期大腦發育中表現出多樣性,這可能導致成人大腦皮層的神經複雜性。兒童國家醫院神經科學研究中心(CNR)的研究人員說,這項研究擴展了有關大腦發育的現有觀念,並且可能在未來極大地影響神經發育疾病的臨床治療。
  • Nature:神經連接蛋白控制星形膠質細胞形狀和突觸發生
    2017年11月12日/生物谷BIOON/---星形膠質細胞(astrocyte)存在的時間幾乎和大腦一樣長。即便是一些簡單的無脊椎動物,如秀麗隱杆線蟲,也有原始的星形膠質細胞包圍著它們的神經突觸。當我們的大腦進化成複雜的計算機器時,星形膠質細胞的結構也變得更加複雜。但是星形膠質細胞的複雜性依賴於它們的神經元夥伴。
  • 理解星形膠質細胞的鈣信號:從獲取到詮釋|腦科學頂刊導讀64期
    在這篇綜述中,作者回顧了最近使用在體基因座特異性神經表觀基因組編輯技術的進展,(這些進展)首次明確了特定基因在特定細胞群體中的單個染色質修飾,及其在下遊分子、細胞、環路和行為水平的影響。另外,作者簡要介紹了三個表觀基因組編輯平臺:鋅指蛋白,轉錄激活子樣效應因子和成簇規則間隔的短回文重複序列(CRISPR)。
  • Nature:重磅!首次解析出細胞核骨架的三維分子結構
    他們利用低溫電子斷層掃描術研究了小鼠的成纖維細胞。論文第一作者Yagmur Turgay解釋道,「這種技術將電子顯微術和斷層掃描術結合在一起,能夠在準自然狀態下可視化三維觀察細胞結構。」這些細胞在零下190度下凍存在液態乙烷中而無需事先接受有害化學物的處理,因而將細胞結構保持在它們的原始狀態。
  • Nature重磅:新研究顛覆了單細胞生物進化多細胞生物的核心理論
    長期存在的觀點認為:多細胞動物是從類似現代海綿細胞的單細胞祖先進化而來的。昆士蘭大學的科學家6月12日發表在《nature》最新研究結果,顛覆了生物學家對動物進化史長達一個世紀的理解。研究小組通過對所有表達的基因進行測序,繪製了單個細胞的圖譜,讓研究人員能夠隨著時間的推移比較相似類型的細胞。這意味著他們可以通過尋找每種細胞類型的「特徵」,梳理出單個細胞類型的進化史。
  • Nature:胚胎幹細胞在體外自我組裝成胚胎樣結構
    2018年10月4日/生物谷BIOON/---哺乳動物身體的結構在胚胎植入子宮後不久就已建立。身體的前後軸、背腹軸和中間外側軸在協調胚胎的各個區域中的DNA轉錄的基因網絡的調節下便已確定了。
  • Nature Astronomy:嫦娥四號揭密月球背面淺層精細結構和演化歷史
    張金海等-NA:嫦娥四號揭密月球背面淺層精細結構和演化歷史探測月球淺層結構是深入認識月球撞擊和火山噴發等歷史的關鍵,對於月球環繞探測、著陸巡視探測和採樣返回等均具有重要意義。然而,目前為止,人類對月球淺層精細結構的認識仍十分有限。
  • Nature中文摘要|15 October 2015
    Structure and mechanism of themammalian fructose transporter GLUT5哺乳動物果糖轉運體GLUT5的結構解析及機制http://www.nature.com/nature/journal/v526/n7573/full/nature14909
  • 中國腦計劃重大進展:首度解碼人腦「中央處理器」,腦細胞圖譜領先...
    >可以說在腦計劃的細胞圖譜研究中,我們已經先美國一步了」。 人類的神經系統主要由神經細胞及神經膠質細胞等構成,其中膠質細胞具有支持、營養、保護等功能。 神經系統中功能最高級的一部分則是大腦皮層,又稱大腦皮質,其表面溝壑交縱,「溝」和「回」是其最為顯著的解剖結構,褶皺和溝壑之間藏著高等生物的智慧。
  • 國科大博士生導師郎明林課題組在Nature子刊發表蛋白質糖基化與...
    該類修飾涉及聚糖與蛋白質分子的連接,是蛋白質分子正確摺疊、維持穩定、參與互作和細胞黏附等活動所必需的,異常的糖基化修飾會導致多種人類重大疾病發生,例如白血病(leukemia)、胰腺功能障礙(pancreatic dysfunction)、阿爾茨海默病 (Alzheimer’s disease, AD)等。由於糖基化的複雜性,研究難度大,相關領域研究起步較晚,研究結果還不盡完善。
  • Nature :傷寒毒素的作用及其晶體結構
    作者進而發現細胞表面糖蛋白上的碳水化合物是傷寒毒素的受體,並且確定了該毒素的晶體結構,從而為了解這些相互作用提供了信息。這些發現表明,基於抗毒素的治療方法對治療傷寒可能會有效。Bioon.com)生物谷推薦英文摘要:Nature  doi: 10.1038/nature12377
  • 科學家揭示小膠質細胞在複雜性熱驚厥中發揮保護作用的新機制
    γ-氨基丁酸(GABA)能突觸,降低神經元的興奮性,在複雜性熱驚厥的發生過程中發揮保護作用,小膠質細胞的這一作用通過P2Y12受體介導。熱驚厥是由於高熱導致的一種驚厥行為,其中有三分之一都是複雜性熱驚厥(Complex febrile seizures) ,複雜性熱驚厥可能會造成神經系統持久的損害,但是目前關於複雜性熱驚厥的發病機制尚不明確。小膠質細胞在複雜性熱驚厥過程中被激活,由於其致炎作用被推測會促進熱驚厥發生。
  • Nature—哈佛大學新突破!!氣味分子的化學結構及其關聯影響嗅覺空間的皮層表徵
    35、神經科學schizophrenia研究群;36、神經科學Non-human primate研究群;37、神經科學神經損傷與修復研究群;38、神經科學Epigenetics研究群;39、神經科學神經介入和靜脈溶栓亞群;40、神經科學計算神經科學亞群;41、神經科學基因治療交流群;42、神經科學細胞治療交流群
  • Nature:早期哺乳動物在分類上的複雜性
    有關來自中國侏羅紀(距今約1.60億-1.65億年前)的兩個新發現的化石的獨立報告,產生了對哺乳動物起源的相互衝突的重建結果由Jin Meng及其同事發表的一篇報告顯示了一個要完整得多的生物(形象),其特徵說明它們與「多瘤齒獸類」是同類,從而證實了早先的觀點,但也說明現存哺乳動物的起源可能遠在「三疊紀」。相比之下,由Zhe-Xi Luo及其同事描述的Haramiyids在下巴和腳踝的很多特徵上的原始程度令人吃驚,說明Haramiyids在哺乳動物這個分支上是很原始的,與「多瘤齒獸類」根本沒有關係。
  • Nature 中文摘要 26 May 2016
    Cross & Joan Massaguéhttp://www.nature.com/nature/journal/v533/n7604/full/nature18268.html腦轉移是各種癌症發病率和死亡率的重要來源,並對化療有高度耐藥性。這裡我們鑑定大腦中最多的一類細胞星形膠質細胞,在促腦轉移中的作用。