腦科學日報:有關愛情抉擇的神經環路;感受著你的感受的電子皮膚

1，Cell重磅論文！首個大規模蛋白質基因組分析為兒科腦瘤提供新見解

來源：小柯生命

美國臨床蛋白質組腫瘤分析聯盟（CPTAC）、兒童腦瘤網絡（CBTN）、西奈山伊坎醫學院、國家癌症研究所、弗雷德·哈欽森癌症研究中心、國家兒童醫院和費城兒童醫院等組織機構的研究人員收集並分析了兒童多種類型腦瘤的遺傳、基因組和蛋白質組數據。這項研究是首個針對兒童腦癌基因組（旨在描述樣本的DNA序列改變）、轉錄組（量化RNA的拷貝）、整體蛋白質組學（識別和量化蛋白質）和磷酸化蛋白質組學（量化活性蛋白質）的全面調查。

研究人員分析了218個腫瘤樣本，涉及7種不同類型的腦瘤。這一結果可以幫助醫生更準確地識別不同類型的腫瘤和治療方法。11月26日凌晨0時，相關論文發表於《細胞》。

2，Nature | 嶽峰組揭示斑馬魚表觀圖譜和基因組三維結構

來源：BioArt

圖註：TADs內部相互作用的強弱；TADs邊界H3K4me3信號的強弱，有無CTCF的結合和轉錄活性的高低均可能對TADs穩定性和基因組進化產生影響

11月25日，來自美國西北大學的Duane and Susan Burnham講席教授和癌症組學中心主任嶽峰課題組在Nature上發表題為A map of cis-regulatory elements and 3D genome structures in zebrafish（斑馬魚順式調控元件圖譜和基因組三維結構）的研究論文，第一次系統研究並展示了Tu bingen 品系斑馬魚11個成年組織和2個胚胎組織的組織特異性轉錄組、順式調控元件圖譜、異染色質圖譜、DNA甲基化圖譜和成魚的基因組三維結構。

通過與小鼠和人的功能元件的比較，該研究組發現了進化上保守的和物種特異的序列和調控網絡；並且發現進化上的基因組斷裂位點富集在拓撲相關結構域（topologically associating domains, TADs）的邊界位置，且這種富集與更強的H3K4me3信號和CTCF結合有關。利用最新的10x，Nanopore 三代測序，以及Bionano 光學圖譜測序技術，嶽峰課題組還重新組裝了Tu bingen斑馬魚的四號染色體，為研究斑馬魚的性別決定基因和機制提供了重要資源。

3，eLife：突變的「外殼」使這種致命腦病毒無法被抗體中和，從而增加感染大腦的概率

來源：Bio生物世界

近日，Aron Lukacher和Susan Hafenstein共同領導的一個研究小組，利用高解析度顯微鏡研究了鼠多瘤病毒(MuPyV)的衣殼。該病毒是JC多瘤病毒(JCPyV)的遺傳模型，JCPyV在大多數人群中存在且無害，可在接受免疫抑制治療的人群中引起進行性多灶性腦白質病（PML）。研究以：Antibody escape by polyomavirus capsid mutation facilitates neurovirulence 為題，發表於 eLife 雜誌。

在本研究中，研究團隊闡明了MuPyV VP1突變對病毒趨向性和抗體中和的影響，得出了JCPyV衣殼突變與PML發病的機制聯繫。應用自定義的亞粒子細化方法重建高解析度的本地衣殼的低溫電鏡圖像：抗體複合物。該結構揭示了VP1抗體規避的機制。使用VP1突變與JCPyV-PML中頻繁的VP1突變匹配的MuPyV，他們發現這種病毒變異保留了對中樞神經系統的向性，但在腎臟中複製的能力嚴重受損，腎臟是持續多瘤病毒感染的主要器官庫。該突變通過空間位阻阻斷了MuPyV VP1單克隆抗體的中和作用。數據支持了迴避VP1抗體反應促進了JCPyV變異的增殖，從而導致中樞神經系統損傷。

4，今日《自然》研究解密：愛的主打歌，她什麼時候聽了會火熱？

來源：學術經緯

雌性果蠅大腦中，四種類型的神經元分工處理來自外部和內部的不同信號，整合後做出最終決定

頂尖學術期刊《自然》11月26日在線發表了一篇關於求偶的研究論文。神經科學家以果蠅為模型，鑑定出了參與控制雌蠅交配抉擇的核心神經環路。

研究人員使用了8種不同果蠅的情歌，每首歌裡找出有代表性的幾個片段，分別播放給雌性的黑腹果蠅。他們發現，只有同為黑腹果蠅的雄性，其情歌片段能夠激活這些雌蠅腦中控制交配抉擇的神經細胞（簡稱vpoDN）。此外，雌性的大腦整合了來自兩條不同神經環路的信息：一組處理內部信號，這些信號編碼雌蠅自身的交配狀態；另一組負責處理外部信號，評估雄性的情歌質量，確定對方和自己屬於同類，以及對方有足夠的魅力。

5，Immunity解讀！對機體腸道的連環出擊或會誘發多發性硬化症

來源：生物谷

微生物組在多發性硬化症發病過程中扮演著關鍵角色，最近一篇發表在Nature雜誌上的研究報告中，研究者Miyauchi等人表示，腸道微生物分子或能與增強Th17細胞的腸道微生物一起協同作用來惡化機體中樞神經系統自身免疫特性。近日刊登在國際雜誌Immunity上題為「A One-Two Punch in the Gut May Trigger Multiple Sclerosis」的綜述文章中，來自哈佛醫學院的科學家們對「如何對腸道連環出擊來誘發多發性硬化症」進行了論述。

6，《Cell》等30多篇文章填補教科書空白：太空旅行會對健康產生什麼影響？

來源：生物通

具有歷史意義的NASA雙胞胎研究最近公布了雙胞胎太空人Scott和Mark Kelly的最新研究結果，從中提供了有關在太空長時間生活，會對健康產生什麼影響的新信息。這項教科書實驗意義的研究項目由數十個學術機構，政府，航空航天和工業團體的200多名研究人員合作完成，11月25日在Cell，Cell Reports，Genome Research和iScience等雜誌中公布了30篇科學論文。這項研究是涵蓋研究人員對太空飛行基本特徵了解的總體論文，代表了有史以來規模最大的一組太空生物學和太空人健康影響數據。

研究人員對進入太空的小鼠和人類的研究表明，由於重力，輻射暴露和其他因素的變化，細胞能量產生機制的關鍵部分線粒體可能功能失調。此外，太空人通常在航天飛行後的端粒比以前短。其它發現：分離的細胞比整個器官受到的影響更大；肝臟的變化比其他器官更明顯；線粒體功能受到影響。

7，青少年心理素質與學業成績的兩年縱向關係

來源：西南大學心理學部官網

本研究以我國西南地區10所中學3587名初一和高一學生（M年齡 = 14.85歲，51.1％男生）為研究對象，進行了為期2年（四次）的追蹤研究。採用混合增長模型探討了心理素質對學業發展軌跡的影響。研究發表在英國的教育心理學老牌雜誌《British Journal of Educational Psychology》上。

結果啟示心理素質會對不同人群的學業成績發展產生影響，並且高分的學業成績者往往具有較高的心理素質，且認知品質尤其重要，而個性品質和適應品質的發展對緩解學業成績的自然下降具有保護作用。為此，未來教育者在考察學生的學業發展時，不僅應該納入認知因素的考察，而且需要納入對非認知因素的考察。

8，多模態離子電子皮膚：感受著你的感受

來源：科技工作者

觸覺感受器密布在皮膚各處，它能感知溫度或機械刺激（如觸摸），並將其轉化為電信號傳遞給大腦。電子皮膚是一種人造皮膚，它主要用於製造類人機器人。11月24日，韓國浦項科學技術大學（POSTECH）以及美國史丹福大學的研究人員利用含電解質的離子導體材料，開發了能夠同時測量溫度和機械刺激的多模態離子電子皮膚，有望用於可穿戴設備和類人機器人等領域。相關論文發表在《科學》雜誌中。

Unyong Jeong教授評價道：「我們邁出了電解質多模態電子皮膚研究的第一步。我們的最終目標是創造出能夠模擬人類觸覺感受器和神經遞質的電子皮膚，這將幫助那些因疾病或事故而失去觸覺的患者進行恢復。」

前文閱讀

1，腦科學日報：喚醒焦慮恐懼的神經元；音樂訓練與抑制控制的關係

2，腦科學日報：揭開酒精成癮之謎；玩手機停不下來的原因