大腦也會「格式化」

2021-01-11 澎湃新聞
大腦也會「格式化」

2020-04-20 15:26 來源：澎湃新聞·澎湃號·政務

近日，來自美國加州大學聖地牙哥醫學院的研究人員在《自然》雜誌上發表論文稱，在皮質脊髓損傷小鼠的大腦中，腦細胞會通過恢復到胚胎狀態而啟動再生。這些腦細胞會重新形成突觸連接，並在適當的生長條件下，幫助小鼠恢復失去的功能。

修復大腦和脊髓的損傷可能是醫學上最艱巨的挑戰。而這項新研究描繪的「成體大腦再生的轉錄路線圖」為完成這項任務提供了可能性。

「利用現代神經科學、分子遺傳學、病毒學和計算機的力量，我們首次確定了成體腦細胞中的全部基因是如何通過自我重置來促進再生的。這幅轉錄路線圖能夠幫助我們從根本上了解轉錄水平上的再生。」論文的通訊作者、加州大學聖地牙哥分校醫學院轉化神經科學研究所的主任Mark Tuszynski說。

在這項研究中，Tuszynski等人構建了皮質脊髓損傷的小鼠模型，結果發現，成體小鼠大腦中的成熟神經元在受傷後會恢復到胚胎狀態。「這真的太不可思議了，就在20年前，我們還認為成體大腦處於終末分化的靜止狀態，沒有辦法被改變。」 Tuszynski說。

之前的研究發現，大腦的海馬體和室管膜下區會不斷產生新的腦細胞，在整個生命周期中不斷補充這些大腦區域。

「我們的工作進一步完善了這個概念。」Tuszynski說，「大腦的自我修復/替換能力並不局限於這兩個區域。當一個成熟的大腦皮層細胞受到損傷時，它會在轉錄水平上恢復到胚胎狀態。如果再提供一個合適的生長環境，它還能夠再生軸突。這是這項研究的亮點。」

為了提供一個促進再生的環境，Tuszynski等人研究了脊髓損傷後受損神經元的反應。結果發現，Huntingtin基因（HTT）參與了促進神經生長和修復的遺傳通路。

之前的研究表明，當HTT突變時，會導致亨廷頓舞蹈症，這種破壞性的疾病會使大腦中的神經細胞逐漸崩潰。而這項新研究發現，「再生轉錄組」（皮質脊髓神經元中mRNA的集合）是由HTT基因維持的。在缺乏HTT基因的小鼠中，脊髓損傷的神經元再生明顯減少。

Tuszynski說：「雖然科學家已經做了很多工作來了解為什麼HTT突變會導致疾病，但是人們對於HTT的正常作用卻知之甚少。我們的研究表明，HTT對於促進大腦神經元的修復至關重要，其突變會導致成體神經元失去自我修復功能。這反過來又可能導致慢性神經元退化，從而引發亨廷頓氏舞蹈症。」

科界原創

原標題：《大腦也會「格式化」》

特別聲明

本文為澎湃號作者或機構在澎湃新聞上傳並發布，僅代表該作者或機構觀點，不代表澎湃新聞的觀點或立場，澎湃新聞僅提供信息發布平臺。申請澎湃號請用電腦訪問http://renzheng.thepaper.cn。

評論（）

相關焦點

  • Python 佔位符格式化詳解
    佔位符是絕大部分程式語言都存在的語法， 而且大部分都是相通的， 它是一種非常常用的字符串格式化的方式。1.常用佔位符的含義s : 獲取傳入對象的__str__方法的返回值，並將其格式化到指定位置r : 獲取傳入對象的__repr__方法的返回值，並將其格式化到指定位置c : 整數：將數字轉換成其unicode對應的值，10進位範圍為 0 <= i <= 1114111（py27則只支持0-255）；字符：將字符添加到指定位置o : 將整數轉換成
  • 奇妙的Python編程之旅:字符串拼接,格式化輸出和深淺複製
    格式化%s格式化整數（%d）和格式化小數（%f）.格式化小數（%f）和格式化整數（%d）格式化ASCLL碼（%c）。格式化八進位格式化十六進位（%x）.格式化十六進位格式化科學計數法（%e）.換行符（\n）和制表符（\t）3.深淺複製（只會出現在嵌套列表中）定義一個列表li=['a','b'],然後在定義一個列表L2=[1,li]輸出L2的結果就是[1,['a','b']](這樣就可以定義一個嵌套列表
  • 清空U盤,手機一鍵格式化,數據就被徹底刪除了嗎?
    在今天辦公一族隨身攜帶的小零碎裡，U盤肯定是最容易 「莫名其妙丟失，又會莫名其妙冒出來」的一個。根據金士頓公司2012年公布的數據，僅僅在北美，超過50%的網際網路高科技企業以及72%的IT從業者都丟過U盤。不過因為價格低廉，大家多半抱著「丟了也就丟了」的心態，直接再買一個新的甚至二手U盤繼續使用。
  • 首個即插即用腦機接口系統誕生，不再擔心「記憶」被格式化
    但以往實驗中，癱瘓者的操控能力往往隔一段時間就會 「格式化」，需要重新訓練大腦來習得這種能力。實際應用中，大量的日常訓練會磨損癱瘓者的耐心，腦機接口設備的實用性也大打折扣。[4] 最近，加州大學舊金山分校的一項新研究發現，通過將機器學習技術應用於腦機接口系統，癱瘓者的大腦可以記住操控電腦光標的感覺，即使不再進行日常訓練，這部分記憶力可以留存一個半月甚至更久。腦機接口設備因此可實現 「即插即用」 效果。
  • 我的世界Minecraft官方「皮膚」包現惡意代碼,可格式化硬碟
    根據Avast數據近30天的數據，近50000個Minecraft用戶感染惡意木馬，這些木馬的源碼顯示，主要惡意行為有格式化硬碟、刪除備份數據和系統程序等惡意操作。但是，只有非常比例的用戶會下載換膚包，修改皮膚。絕大多數玩家都使用Minecraft提供的默認版本。這就是為啥木馬感染不多的原因。儘管數量較少，但鑑於全球活躍球員的數量，潛在的感染可能很大。儘管Minecraft有著廣泛的用戶人口範圍，但最大的用戶年齡範圍為15-21歲，佔用戶總數的43%。
  • 讓大腦忘卻痛苦
    這強調了這一研究結果對人類大腦也有同樣的意義，人們可以通過改變記憶的方式降低傷痛。　　改寫記憶如格式化硬碟 　　我們的大腦為何會有記憶？原來，腦是由神經細胞構成的，神經細胞相接觸的部位叫做突觸，突觸是信息傳遞的關鍵部位。突觸充滿了可塑性，數量可增加或減少，這也是人類可以學習和記憶的秘密所在。　　蘇道慶介紹，創傷性記憶同樣伴隨著大腦中突觸的變化。
  • 慶餘年五竹葉輕眉,縱使記憶格式化,她依然在心中
    之前小編也說了，五竹是個貨真價實的機器人，而他在一定時間內會給自己充電，甚至刪除一些信息，有時就像格式化程序一般。但是無論如何，他始終沒能忘記那個女子，那個叫做葉輕眉的女子。並且會因著與她有關的一點點信息而心生觸動。他本無情，但是，是她讓他覺得這個世界充滿了不同，他願意去照她說的那樣，有著自己的想法。她的那些話，他都記著，哪怕不能理解，而她的孩子，他也替她守護著，她永遠會在他心中。
  • 微笑表情為什麼會讓人生理不適?背後有很深層次的原因
    當身體做出某種微表情，它往往意味著什麼樣的內心活動和大腦認知呢？ 你可以自行體驗和思考一下： 什麼時候，你的嘴角會浮起一抹微笑？ 什麼時候，你會擰著眉頭形成一個川字？ 什麼時候，你會高興的哈哈哈大笑，甚至前仰後合？
  • 我們的大腦會騙人
    這麼說，可能很多人會生氣，人類作為唯一能創新、懂謀劃的萬物之靈，大腦是多麼精密，機器人再先進也無法取代人，怎麼可能會騙人呢？那麼，你有沒有遇到過，這些現象:去年的今天你幹了什麼你完全想不起，直到別人給你看當天的照片，你能準確地說出當天的鄰桌女士開的玩笑！明明知道快考試了，卻依然放不下玩著的遊戲？
  • 人類大腦利用不超過5%？其它動物也這樣嗎？萬一它們全部用上了？
    其實人腦利用率的版本有好幾個，除了5%的版本以外還有3%和7%，據說愛因斯坦的利用率都只有13%，可以想像，如果100%利用大腦將會產生多強大的力量！
  • 五個因素會加速大腦衰老 大腦年輕有方法
    南京大學醫學院附屬仙林鼓樓醫院神經內科主任耿同超告訴記者，糖尿病可使大腦微血管硬化閉塞、血液黏稠度增加，大腦長期處於缺血缺氧狀態，比普通人衰老得快。高血壓、動脈粥樣硬化等也會加速大腦衰老。        吸菸。耿同超表示，吸菸時，香菸中的尼古丁能在吸入10秒內到達大腦，並在20～40分鐘內保持活性，尼古丁會損壞血管壁，促進動脈硬化，降低大腦氧供應，損害邏輯思維能力，加速大腦老化。
  • 血清素會影響大腦功能和大腦迴路
    美國凱斯西保留地大學醫學院的研究人員，最近研發出了首個用於描述血清素在大腦發育與結構方面所具有的作用的完整模型。據了解，血清素又名5-羥色胺，是對於大腦發育和結構以及神經迴路運轉具有重要作用的神經調質。研究的結果已經發布在了最新一期的《The Journal of Neurophysiology》期刊在線版上。　　據凱斯西保留地大學醫學院神經科學系助理教授Roberto Fernández Galán介紹，研究小組的目標是加強科學對血清素在大腦皮層中具有的作用的理解。
  • 受刺激會使大腦釋放多巴胺
    受刺激會使大腦釋放多巴胺 時間: 2012-11-21 20:04  來源: 求醫網   編輯: 如果我們研究大腦，弄清楚是什麼物質對大腦的起了作用。 摘要:     現在遊戲中的暴力元素越來越多了。這有很大一部分原因是暴力給玩家帶來某些特殊的快感。如果我們研究大腦，弄清楚是什麼物質對大腦的起了作用，大腦感受這種快感的區域以及這種物質產生快感的機制。
  • 新研究:學習第二語言會影響大腦結構,提高大腦效率
    新研究：學習第二語言會影響大腦結構，提高大腦效率  Connor Feng • 2020-04-12 14:00:25
  • 大腦思考時會燃燒卡路裡嗎？會，但效果微乎其微
    大腦神經元總是活躍地維持生命活動，神經元傳遞一個脈衝需要大量能量，大腦在處理各種各樣的任務時會不停地運行，會接收刺激，發送反應，監測非自願行為，並維持體內平衡。此外，大腦組織還與身體內部器官持續地交流，這些過程僅需要一個被稱為「基本能量需求」的最低能量。
  • 癲癇病人大腦為什麼會放電
    癲癇是腦部神經出現異常放電而導致的疾病，這個疾病尤其容易在三歲到五歲左右的幼兒身體上出現，會給幼兒的健康和發育帶來極大的影響，也會因為腦部感染方面的疾病而誘發，癲癇的危害是很大的，在患病後，應當及時進行治療，最常見的方法就是使用藥物控制神經的異常放電。
  • 實驗室培育的「迷你」大腦真會比人類大腦更加聰明嗎？
    在實驗室中，將細胞簇組裝成為人類微型大腦版本的技術正在引起越來越多科學家們的關注，這些由幹細胞轉化而成的大腦類器官（brain organoids）能為人類大腦提供無與倫比的洞察力，而眾所周知，這是很難進行研究的。
  • 是什麼限制了大腦?人類大腦僅開發了10%,開發百分百會怎麼樣?
    電影中的主角斯嘉麗·詹森不小心通過藥物將她的大腦慢慢開發到100％，成為了超級英雄。普通人大腦開發程度只有10%左右，假如大腦開發到100％會怎樣？從這部電影中，我們可以看到人腦的過度開發實際上是可怕的。科學家還指出，大腦是最複雜的器官，也是非常可怕的，因為大腦具有許多突起的潛能。
  • 是什麼限制了大腦？人類大腦僅開發了1%，完全開發會怎麼樣？
    我們看到過很多科技影片中，主人公的大腦因為被某些東西激發，使得大腦的運用和開發到達了極限，成為了超人或者擁有了非人類的能力。特別是電影《超體》，女主人公意外將自己的大腦利用藥物開發到了100%，要知道我們常人使用自己的大腦能利用到1%左右，開發利用到100% 簡直就是沒有辦法去想像的事情，在這部電影中我們也看到了開發100% 之後的人類是有多麼的可怕，大腦的潛力是不可估量的。
  • 什麼原因會導致大腦異常放電
    核心提示：其實每一個人的身體周圍都具有一定的磁場，並且人體的大腦中也具有一定的電磁波。可是如果大腦異常放電的話，則會引起諸多不正常的現象，例如在生活中較為常見的疾病，癲癇疾病就是大腦異常放電，而引起的一種疾病。這時候只有來了解到關於大腦異常放電的原因，才能夠對症下藥。