腦科學日報:大腦「看見」不用「眼」;大腦內部狀態如何影響決策

2021-01-15 腦科學君

1，Nature深度解讀！胚胎發育過程中的表觀遺傳特性和細胞多樣性！

來源：細胞

近日，一項刊登在國際雜誌Nature上題為「Epigenetic regulator function through mouse gastrulation」的研究報告中，來自馬克斯-普朗克研究所等機構的科學家們通過研究揭示了在胚胎發育過程中並不會改變DNA序列，但卻僅會表觀遺傳學修飾DNA包裝的關鍵因子所扮演的角色。文章中，研究者揭示了特殊的調節性機制如何促進早期小鼠胚胎中不同組織和器官的形成。

2，Nature子刊：科學家發現治療「美女病」多發性硬化的關鍵基因

來源：生物探索

圖註：Gsta4調節OLS線粒體應激和細胞內4-HNE負荷

多發性硬化（MS），因多發於女性，是一種中樞神經系統慢性炎症相關的疾病，人體的免疫系統錯誤地攻擊大腦和脊髓神經時，就會像杜普蕾一樣，出現疲勞、平衡失調和肌肉無力等等症狀。

近日，卡羅林斯卡研究所的研究人員發表在《Nature Communications》上的一篇題為「Gsta4controls apoptosis of differentiating adult oligodendrocytes during homeostasisand remyelination via the mitochondria-associated Fas-Casp8-Bid-axis」的文章，發現了穀胱甘肽S-轉移酶4α(Gsta4，一種基因)是中樞神經系統的少突膠質細胞(OL)分化、存活和再髓鞘化的內在調節因子，也是可以治療多發性硬化的潛在靶點。

3，《Neuron》大腦「看見」不需要用「眼」，因為視覺能夠反向輸出

來源：生物通

為了更好地理解運動和視覺之間的關係，哈佛大學的一個研究小組研究了當動物可以自由地自由漫遊時，大腦中用來分析圖像的主要區域之一發生了什麼。周二發表在《Neuron》雜誌上的這項研究結果表明，初級視覺皮層的圖像處理電路不僅在動物移動時更活躍，而且它們接收來自大腦運動控制區域的信號，該區域獨立於處理動物所看到的東西的區域。事實上，研究人員描述了視覺皮層中兩組與運動相關的模式，它們是基於頭部的運動以及動物是在光明還是黑暗中。

這項與運動有關的發現出乎意料，因為視覺往往被認為是一種前饋計算系統，視覺信息通過視網膜進入，在單向運行的神經迴路上傳播，逐塊處理信息。研究人員在這裡看到的更多證據表明，視覺系統有更多的反饋組件，其中信息可以以相反的方向傳播，這比我們想像的要多。

4，申勇團隊提出「GABA能系統功能異常導致阿爾茨海默病發病」的新假說

來源：BioArt

圖註：AD大腦中導致GABA能系統功能異常的機制

近日，中國科學技術大學生命醫學部申勇教授在Alzheimer’s &Dementia 雜誌上發表文章GABAergic dysfunction in excitatory and inhibitory (E/I) imbalance drives the pathogenesis of Alzheimer’s disease，該文章在前人工作基礎上，提出了AD大腦中，GABA能系統功能異常打破了腦內的興奮-抑制平衡，進而造成神經元退行性病變的新假說。

5，昨日，Cell子刊！更強大BCI和人機界面的最新理論依據：大腦的內部狀態如何影響決策

來源：腦友記BrainUp

試驗設計

卡內基梅隆大學的幾位學者研究了大腦內部狀態在長時間內影響決策的神經基礎。通過同時記錄不同神經元群的活動，他們對我們精神狀態的「盛衰」如何影響所做的決定有了前所未有的了解。研究於8月7日發表在Cell子刊《Neuron》！該成果為未來更強大的BCI和人機界面的設計提供了理論依據。

研究小組給受試者布置了一個簡單的視覺任務，同時測量了與決策相關的前額葉皮層和與視覺感知相關的另一個大腦區域。在實驗過程中，他們觀察到的是大腦活動中所謂的「緩慢的神經漂移」。隨著時間的推移，受試者的決定慢慢改變，

6，高分裂型特質人群的腦結構連接及功能連接異常

來源：中科院心理所

近期研究表明，「連續體」研究方法可以將疾病症狀水平和精神病性相關特質整合為相應疾病發展過程中的風險水平變化。分裂型特質是指在廣大普通人群中普遍存在的低於臨床診斷閾值的精神病樣特質。

中國科學院心理健康重點實驗室神經心理學與應用認知神經科學實驗室的陳楚僑研究員及其團隊考察了分裂型特質相關的大腦結構連接和功能連接改變。研究共招募了87位高分裂型特質個體和122位低分裂型特質個體，對其進行靜息態和彌散張量成像掃描。結果表明高分裂型特質個人的確同時表現出補償性的和有缺陷的連接改變，主要與默認網絡、任務控制網絡和感覺運動網絡有關。本文已在線發表於Psychological Medicine 期刊。

7，JAMA子刊：廣泛性焦慮障礙的一線非藥物治療之爭

來源：醫脈通精神科

為評估瑜伽的一個分支——昆達利尼瑜伽（KY）及認知行為療法（CBT）針對廣泛性焦慮障礙（GAD）的療效是否均顯著優於作為活性對照的減壓宣教（SE），以及KY是否非劣效於當前被視為一線治療的CBT，紐約大學Naomi M. Simon博士及其合作者開展了一項隨機單盲對照研究，8月12日在線發表於JAMA Psychiatry。

本項隨機對照研究顯示，治療結束時，CBT針對成年GAD的治療有效率顯著高於活性對照SE，RR值分別為70.8%和33.0%；KY的有效率同樣顯著高於SE，但未能證明其相比於CBT的非劣效性。隨訪6個月時，CBT的療效仍顯著優於SE，而KY相比於SE已不再具有療效優勢。三種非藥物治療的安全性較好。研究者基於上述結果指出，KY的確可以減輕GAD患者的焦慮症狀，但療效證據相比於CBT不夠有力，故CBT仍應被視為GAD的一線非藥物治療。

8，PNAS：腰果殼化合物具有修復受損神經的潛力！

來源：中國生物技術網

髓鞘是包裹在神經細胞軸突外面的一層膜，它的生理功能是保護神經，幫助快速傳播神經衝動並具有絕緣作用。脫髓鞘是多發性硬化症和中樞神經系統相關疾病的標誌。

8月18日，發表在《美國國家科學院院刊（PNAS）》上的一項新研究中，來自美國範德比爾特大學醫學中心的一個研究團隊報告稱，腰果殼（我們買的腰果通常不帶殼）中發現的一種化合物可以促進髓鞘的修復。

此前由Sriram領導的研究表明，白介素33 （IL-33）在中樞神經系統損傷的實驗模型中具有已知的神經修復作用。研究人員認為誘導IL-33的化合物可能會促進再髓鞘化。在實驗中，研究人員發現腰果殼中的化合物腰果酸能夠抑制一種參與基因表達的酶，即組蛋白乙醯轉移酶（HAT），而且他們發現，任何抑制HAT的物質都可以誘導IL-33的產生。向培養的少突膠質細胞前體細胞（OPC）中添加腰果酸能夠迅速增加髓鞘基因和髓鞘蛋白的表達，表明腰果酸可以直接誘導參與髓鞘形成的基因。

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