腦科學日報:Nature發布神秘受體激活狀態結構;嗜甜的真正原因

1，Nature突破丨類原腸胚——邁出體外三維模擬人體發育的第一步

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人類 「類原腸胚」（gastruloid）三維結構。Credit: Naomi Moris

最初的最初，我們所有人，都只是一小團細胞，通過自行摺疊形成具有前後端的三層結構——原腸胚，這個過程被稱做「原腸胚形成」，之後，各胚層繼續形成身體的不同組織系統：外胚層形成神經系統，中胚層形成肌肉，內胚層形成腸道。經過一系列連續的細胞命運決定和形態發生事件的相互作用，最終長成現在這個正在看文章的我們。

6月11日，來自英國劍橋大學的Alfonso Martinez Arias研究團隊在Nature上在線發表題為An in vitro model for early anteroposterior organization during human development的文章，首次利用人類胚胎幹細胞構成 「類原腸胚」（gastruloid）三維結構，其可以分化形成時空組織的三胚層衍生物，產生前後端，再現人類早期發育的關鍵事件，為人類正常發育的研究提供了新的關鍵模型，標誌著科學家們向體外三維模擬人體發育邁出的第一步！

必須要強調的一點是，類原腸胚不是胚胎，也不可能發展成為胚胎！作為模型，類原腸胚是一個簡化的系統，可以模擬胚胎發育的某些方面，以便於進一步研究。

2，Pprotein & Cell | 王曉群/吳倩合作建立Vivo-seq技術並揭示小鼠V1皮層光感神經元的分子特性

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Vivo-seq模式圖

近日，Protein & Cell雜誌在線發表了王曉群研究團隊和北京師範大學大學吳倩研究團隊聯合研究成果，題為「Integrative analysis of in vivo recording with single-cell RNA-seq data reveals molecular properties of light-sensitive neurons in mouse V1 」的研究論文。

該工作建立了Vivo-seq這一新的技術方法，該方法整合了由刺激引起的鈣成像技術、活體小鼠的全細胞電生理記錄、單細胞mRNA測序及基於雙光子顯微成像技術的神經元形態三維重構多項技術。並應用該技術分析了小鼠皮層2/3層內對光柵刺激有反應的（LS）和無反應的（NS）神經元，多角度綜合性地揭示了小鼠V1皮層光感神經元的生理學、形態學和分子特性，揭示了神經元中與光反應功能直接相關的基因。

3，中國科大闡明秀麗隱杆線蟲產生穩健而靈活運動的神經環路機制和算法

來源：細胞

近日，中國科學技術大學生命科學學院、合肥微尺度物質科學國家研究中心、中科院腦科學與智能技術卓越創新中心溫泉教授研究組在eLife 期刊上在線發表題為Flexible motor sequence generation during stereotyped escape responses的長篇研究論文。該研究結合實驗和理論分析，揭示出秀麗隱杆線蟲在逃逸行為中產生穩健而靈活運動的神經環路機制和算法。

線蟲在受到外界潛在危險和威脅時，例如機械刺激或者熱刺激，會穩健地觸發逃逸行為。這種逃逸行為具有保守的組成模塊（前進運動，後退運動，轉彎運動），但是每個運動模塊的出現序列和延續時間卻大不相同。綜合光遺傳技術、鈣成像技術、和計算建模，研究組發現：模塊之間的興奮性前饋通路可以解釋為何外界刺激能穩健地觸發某種運動序列；而不同運動模塊之間又通過相互抑制實行贏家通吃(Winner-take-all)，從而實現不同運動方式之間的靈活轉移。短時程突觸可塑性以及神經系統的內稟噪聲也在調控運動時序過程中扮演重要角色。藉助線蟲的神經網絡聯結圖譜和分子生物學技術，研究組進一步鑑定出前饋的神經通路依賴於中間神經元和運動神經元之間的電突觸；模塊之間的相互抑制則依賴上遊神經元釋放穀氨酸能神經遞質和下遊神經元表達相應的氯離子通道。

4，解答二十年謎題，Nature發布神秘受體激活狀態結構

來源：生物通

多巴胺是一種神經遞質，作用廣泛，包括從高級認知功能到運動控制，動機，喚醒，增強和性滿足等多個方面，它所作用的受體一直是治療由多巴胺退化引起的帕金森氏病等疾病的長期靶標。最新一項研究中，來自德州大學西南醫學中心的科學家們報導了天然脂質膜環境中多巴胺受體活化形式的高解析度結構。這一發現公布在Nature雜誌上。

5，口服氯胺酮治療抑鬱症，真的靠譜嗎？

來源：精神時間

氯胺酮作為一類經典的靜脈麻醉劑，以起效快、相對安全而被廣泛應用。近年來，部分臨床試驗結果證實，氯胺酮可以用於治療抑鬱症。氯胺酮的給藥方式多採用靜脈注射的方式，成本高、不方便，影響臨床的推廣和普及。相比之下，口服氯胺酮似乎更易操作，患者接受度更高。

近期的 J Clin Psychiatry 雜誌上，來自印度的 Andrade 醫生就詳細總結了目前關於口服氯胺酮抗抑鬱效果的證據，分析口服給藥的前景與存在的問題。

6，Nature：愛糖，不只因為它的甜

來源：X-MOL資訊

抑制糖激活迴路使得糖偏好消失

人們對糖的偏愛真的是基於「甜」的味覺嗎？近期，美國哥倫比亞大學Charles S. Zuker教授課題組發表在Nature 上的一篇文章解答了這個問題。

Charles S. Zuker教授團隊在本文中發現糖類在腸道激活神經迴路並向大腦傳送糖存在的信息。他們認為腸道內的攝取後傳感系統確保了糖分子只有到達機體需要它們的地方才會出現信號，這樣糖分就能被有效吸收和代謝消耗。人工甜味劑雖然能騙過嘴巴，但卻無法騙過這個對「自己肚子負責」的靠譜系統。這或許也能從某種程度上解釋為何人工甜味劑已經有40多年歷史但卻始終無法替代糖。

7，不運動也能瘦？Nature子刊：科學家開發出「燃脂」分子，不節食就能減肥

來源：生物探索

最近，《Nature Communications》發布的一項報告表明，維吉尼亞理工大學的研究人員發現，一種被稱為「BAM15」的線粒體解偶聯劑具有抗肥胖的功效。小鼠在口服該物質之後，即使不減少食物攝入量、不進行任何運動，也能夠達到降低體脂的效果，並且該物質無明顯毒副作用。

8，狒狒助力阿爾茨海默病幹預研究

來源：阿爾茨海默病

德克薩斯生物醫學研究所（Texas Biomed）西南國家靈長類動物研究中心（SNPRC）的科學家最近發表在《衰老》（Aging）雜誌上的研究結果表明，狒狒可能被證明是測試神經退行性疾病（例如早期阿爾茨海默病和相關痴呆症）的療法和幹預措施的相關模型。

前文閱讀

1，腦科學日報:新工程蛋白可阻止癌症生長並再生神經元；情緒牽腸道

2，腦科學日報：科學家發現大腦中與面部和場景識別有關的區域