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

2020-12-01 騰訊網

1，未來幾年你可能都會記住這次疫情，大腦是如何做到的？

來源：科技工作者

英國布里斯托大學的研究人員近日在《自然通訊》雜誌中描述了一種新發現的大腦學習機制，它可以「固化」記憶並減少記憶之間的幹擾。它的發現也為人類如何形成期望，以及準確預測提供了新見解。

當大腦和神經細胞之間產生強聯繫時，就會形成記憶。這個過程一直與海馬體（大腦中對記憶形成至關重要的區域）中相鄰神經細胞興奮的連接改變有關。興奮性連接必須與抑制性連接維持平衡。研究首次揭示了，兩種不同類型的抑制性連接（分別表達小清蛋白parvalbumin和生長抑素的神經元）可以改變並增加它們的連接強度。此外，計算模型顯示這種抑制性學習能使海馬體穩定興奮性連接強度的變化，從而防止其他信息幹擾記憶。

2，PNAS：研究揭示兒童是如何學習語言的？

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。

兩個半球的協同工作提供了一種在神經損傷後進行補償的機制。例如，如果圍產期中風導致左半球受損，則兒童將使用右半球學習語言。僅損傷一個半球的腦癱可以在另一半球發展所需的認知能力。該研究證明了這是可能的。

3，王紅軍AM：還原石墨烯氧化物包裹的微纖維圖案可以控制神經元樣網絡的形成

來源：奇物論

支架引導的神經元樣網絡的形成，特別是在電刺激下，可以成為受損神經系統功能恢復的一個吸引人的途徑。美國斯蒂文斯理工學院王紅軍等人表明還原石墨烯氧化物包裹的微纖維圖案可以控制神經元樣網絡的形成。三維導電支架是基於使用近場靜電印刷（NFEP）和氧化石墨烯（GO）塗層的印刷微纖維結構製成的。

通過逐層組裝技術將GO塗覆到PLCL超細纖維上並原位還原成還原GO，所獲得的具有25-50層rGO的導電支架表現出優異的導電性和在電刺激下沿導電微纖維誘導神經元樣網絡形成的能力。電場（0-150 mV cm-1）和超細纖維直徑（17-150 m）都會影響神經突生長（PC-12細胞和原代小鼠海馬神經元）和定向神經元樣網絡的形成。隨著這種對神經元細胞的指導作用的進一步證明，這些導電支架可能在神經再生和神經工程中有著廣泛的應用。

4，J Neurosci：研究揭示撓癢行為背後的神經學原理

來源：轉化醫學

根據《Journal of Neuroscience》雜誌上最近發表的基於老鼠模型的研究，對皮膚進行摩擦可以有效激活脊髓神經中的止癢信號途徑。

研究者們首先通過在小鼠皮膚組織下方施用一種能夠引起瘙癢的化學物質，激發了小鼠抓撓的行為。然後，研究小組記錄了他們撫摸動物時脊髓背角神經元的電反應。結果表明，撫摸行為會引發級聯反應，激活皮膚下的感覺神經元，然後激活脊髓中的止癢中間神經元，從而導致背角神經活動減少和最終瘙癢感的緩解。

5，AM：基於仿生納米支架的治療幹預可有效調節中樞神經系統抑制微環境

來源：奇物論

中樞神經系統(CNS)損傷通常會使人衰弱，而且目前大多數都無法治癒。這是由於損傷部位形成了一個包括神經炎性信號和非允許性細胞外基質(ECM)成分神經抑制微環境。

為了應對這一挑戰，美國新澤西州立大學Ki‐Bum Lee、邁阿密大學醫學院 Jae K. Lee等人開發了一種粘性界面自組裝方法，以生成一種仿生混合型3D多孔納米支架平臺來遞送抗炎分子，並為有效抑制神經抑制微環境建立良好的3D-ECM環境。

6，四分之三的DNA序列如何被開啟的？Nature新論文報導人工智慧獲得的重要突破

來源：生物通

人類基因會依照我們DNA的精確順序傳遞的指令付諸行動，這些指令由四種不同類型的單個的鹼基分別編碼：A，C，G和T。將近25％的基因被類似於TATAAA的序列（稱為「 TATA框」）轉錄，那其它75％的基因是如何開啟的呢？

為了解答這個謎題，加州大學聖地牙哥分校的研究人員利用強大的人工智慧工具得到了答案。研究人員確定了一種DNA激活碼，他們稱其為下遊核心啟動子區域（downstream core promoter region，DPR），這一發現最終可用於控制生物技術和生物醫學應用中的基因激活。相關成果公布在9月9日的Nature雜誌上。

7，公司道德潛力：可以不變好，但不能變壞！

來源：印象社會心理

華中師範大學心理學院佐斌教授團隊最新發表在PLoS One上的一項研究對人們如何評價群體道德潛力的問題進行了探索。研究通過四個實驗考察了人們對公司道德提升與下降潛力，對公司能力提升與下降潛力的態度。

結果發現，相比於公司當前的能力狀況，人們會更偏愛公司能力的提升潛力，也會更厭惡公司能力的下降潛力，也就是說，人們對能力提升與下降潛力都同樣重視。但是相比於公司當前的道德狀況，雖然人們依然更厭惡公司道德的下降潛力，但人們並不會更偏愛公司道德的提升潛力。也就是說，人們不太在意公司道德狀況會不會變得更好，但很在意公司的道德狀況會不會變得更差。

8，發掘「年輕血液「的抗衰老奧秘，Grifols斥資1.46億美元收購蛋白質組學新銳

來源：藥明康德

日前，全球領先的血漿衍生藥物公司之一Grifols宣布，已經與Alkahest公司達成協議，將斥資1.46億美元收購Alkahest公司的剩餘股權。

Alkahest公司由史丹福大學的神經病學教授Tony Wyss-Coray聯合創建，目標是通過對人類血漿蛋白質組的深入分析，發現對抗與衰老相關疾病的創新療法。該公司與Grifols合作開發的在研療法GRF6019和GRF6021是從人類血漿中分離的獨特組分。旨在補充因衰老而降低的促再生因子，增強認知和運動能力，降低炎症並恢復神經發生（neurogenesis）。

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  • 公式:網際網路+腦科學=網際網路神經學
    ;根據網際網路不斷產生和穩定下來的功能結構，提出研究設想，分析人類大腦產生意識，思想，智能，認知的生物學基礎;研究網際網路和人類大腦結構如何相互影響，相互塑造，相互結合，相互促進的雙巨系統交叉關係。　　如果以腦科學和網際網路為橫坐標軸兩端，生理學和心理學作為縱坐標的上下兩段，網際網路神經學將由四部分組成：網際網路神經生理學，網際網路神經心理學，大腦網際網路生理學，大腦網際網路心理學，它們之間的交叉部分將形成第五個組成部分-網際網路認知科學，他們的關係如下圖所示：　　 　　關於網際網路神經學的5個組成部分分別介紹如下：
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