腦科學日報:一種新的腦細胞,有沒有空間方位感就看它了

2021-01-08 腦科學君

1,科學家發現了一種新的腦細胞,有沒有空間方位感就看它了

來源:生物通

類似GPS的腦細胞的存在已經被人接受,它們幫助我們存儲去過的地方的地圖,比如廚房或度假目的地,根據12月21日《Nature Neuroscience》發表的一項研究,還有一種腦細胞對物體的距離和方向很敏感。這項研究由來自Durham大學的Steven Poulter 和Colin Lever博士領導,由倫敦中央大學(UCL)的Thomas Wills博士共同指導,研究發現,矢量跟蹤細胞可以跟蹤我們旅行了多遠,記得事物在哪裡,這些都被添加到我們去過的地方的記憶地圖中。

Lord Robert Winston教授補充道:「這項關於矢量追蹤細胞的研究揭示了我們記憶的進一步水平,而這些記憶往往隨著大腦損傷和衰老而喪失。這一發現為某些痴呆症的早期診斷和治療研究提供了一個可能的視角。」

2,Nature:舊藥新用途!新研究揭示氯胺酮對抗抑鬱的分子機制

來源:生物谷

在一項新的研究中,來自加拿大麥吉爾大學、蒙特婁大學和卡爾頓大學的研究人員發現一組參與記憶形成的稱為4E-BP的蛋白是解開大腦中氯胺酮抗抑鬱作用的關鍵。這一發現可能為某些重度抑鬱症患者帶來更好、更安全的治療方法。

相關研究結果於2020年12月16日在線發表在Nature期刊上,論文標題為「Antidepressant actions of ketamine engage cell-specific translation via eIF4E」。

3,蘇大李楨JACS:細胞膜包覆的仿生超小納米顆粒靶向調控小膠質細胞治療帕金森疾病

來源:研之成理

本文構建了細胞膜包覆、靶向小膠質細胞、具有多種類酶活性的超小納米探針,通過清除腦部活性氧調控小膠質細胞表型,緩解腦部氧化應激及改善炎症環境,實現帕金森疾病的治療。

研究人員首先通過超小Cu2xSe納米顆粒表面的Cu2+離子絡合槲皮素(CSPQ納米顆粒),賦予納米顆粒類過氧化氫酶(CAT)、類過氧化物酶(POD)和類超氧化物歧化酶(SOD)的性質,實現優於單一槲皮素和單一Cu2xSe納米顆粒的ROS清除能力。更優的多種類酶活性使CSPQ納米顆粒具有優異的抗炎作用,可以將小膠質細胞極化為具有神經保護作用的M2表型。

其次,採用神經元細胞(MES23.5細胞)的細胞膜包覆CSPQ,賦予其優異的靶向小膠質細胞的性能,並揭示優異靶向性能是由於神經元細胞膜表面的血管內皮細胞黏附分子VCAM-1和小膠質細胞表面的整合素α4β1之間的特異性相互作用。最後,利用聚焦超聲打開血腦屏障將超小納米顆粒高效遞送至腦部、改善氧化應激和炎症反應,顯著提高帕金森模型小鼠的學習和認知功能。

4,李殿友副主任醫師發現腦深部電刺激治療帕金森病患者軀幹前屈症狀與臨床療效關係

來源:瑞金醫院圖書館

2020年12月,李殿友副主任醫師在《Journal of Parkinson’s Disease》帕金森病權威雜誌在線發表題名為「Subthalamic Stimulation for Camptocormia in Parkinson's Disease: Association of Volume of Tissue Activated and Structural Connectivity with Clinical Effectiveness.」——丘腦底核電刺激治療帕金森病軀幹前屈:活化組織體積和大腦結構連接與臨床療效關係的研究論文。

研究發現STN-DBS治療軀幹前屈的有效性與VTA與STN的重疊程度以及與運動皮質的結構連接密度有關,即:VTA與STN的重疊區域更大、與右側SMA和右側PMd的連接性更強,則術後的腰椎前傾角改善越好。這提示著在手術計劃及術後程控中,採用使術後VTA與STN覆蓋更多、與運動皮層連接性更強的方案將有利於患者軀幹前屈的症狀改善。

5,JNNP:急性症狀性顱內動脈硬化症斑塊形態的研究

來源:梅斯神經

在本研究中,研究人員通過三維旋轉血管造影(3DRA)評估顱內動脈粥樣硬化性疾病(ICAD)斑塊形態,一種基於導管的技術,可以從幾乎無限多個平面進行血管構築評估,並且可以顯示斑塊形態,並且與傳統的數字減影血管造影相比,可以以更高的空間解析度顯示斑塊的形態特徵和進一步的分支/穿支通暢性。比較了斑塊的形態特徵和光滑的,不規則和輪廓,以及斑塊形態特徵與下遊腦缺血損傷負荷的相關性。

結果顯示,平滑斑塊、不規則斑塊和潰瘍性斑塊的形態學特徵不同:潰瘍性ICAD斑塊具有更脆弱的形態特徵,與BAD相鄰,並與下遊急性和慢性梗死的高發生率相關。進一步對斑塊形態、成分和整體/局部流變學特徵的動態演變進行縱向研究,將加深對ICAD存在時卒中機制的理解。

6,大氣顆粒物進入大腦,或導致認知障礙和痴呆

來源:知識分子

PM2.5是指空氣動力學直徑小於2.5μm的大氣顆粒物,其粒徑大約介於紅細胞和細菌之間,而人頭髮的直徑大約是100μm。2020年,Richard Neil Zare 和趙金鐲以小鼠為研究對象開展了為期6個月的大氣PM2.5吸入暴露實驗,兩組小鼠分別暴露於Dirty air(Concentrated PM2.5 air)和Filtered air(過濾了PM2.5的空氣),採用飛秒脈衝雷射照射顯微鏡發現大氣PM2.5可進入大腦,而場發射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)的結果也顯示大腦中顆粒物的存在,特別是在Dirty air和Filtered air組有明顯差異,這一研究為大氣顆粒物進入大腦提供了重要證據:PM2.5能通過鼻腔而經嗅球進入大腦。而早前的鼻吸入Fe2O3納米顆粒損傷嗅球軸突鞘的研究,也證實了上述結論——顆粒物能通過嗅球入腦。

7,超越Alpha Zero!DeepMind升級版MuZero:無需告知規則,觀察學習時即可掌握遊戲

來源:新智元

DeepMind的使命是證明AI不僅可以精通遊戲,甚至可以在不知道規則的情況下做到這一點,最新的MuZero就實現了這一目標。

在象棋和圍棋比賽中,都是為AI提供了一組不變的、已知的遊戲規則,但MuZero完全不需要提供規則手冊,通過自己試驗,就學會了象棋圍棋遊戲和各種Atari遊戲,其通過考慮遊戲環境的各個方面來評估是否重要,並可通過復盤遊戲在自身錯誤中學習。論文發表在《自然》上。

8,「打字時代」即將遠去:比劃手勢就能輸入了

來源:科技工作者

12月21日,美國加州大學伯克利分校(UCB)的研究人員在《自然電子學》雜誌發表論文稱,他們開發了一種結合可穿戴生物傳感器與人工智慧系統的新設備,它可根據檢測到的前臂電信號來識別手勢。研究人員表示,這種智能設備有望用於控制假肢,甚至與幾乎任何類型的電子設備交互。

Moin團隊與UCB電子工程學教授Ana Arias團隊合作設計了一種靈巧的臂帶,以讀取前臂上64個不同位置的電子信號。隨後,電子信號被輸入由人工智慧算法編程的電子晶片,從而將前臂提供的信號模式與特定手勢相關聯。目前,人工智慧算法已經能識別21種手勢,例如豎起大拇指、握拳等。新設備的另一個優點在於:所有運算過程都在本地進行,個人數據不會傳輸到附近的計算機或雲系統中。這不僅縮短了計算時間,還確保了個人生物數據的私密性。

前文閱讀

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