腦科學日報:首次通過大腦活動辨別夢和清醒!下丘腦與營養性肥胖

2021-01-13 腦科學君

1,比利時魯汶大學團隊發現有絲分裂後細胞中的線粒體動態調節神經發生

來源:小柯生命

有絲分裂後細胞中的線粒體動態調節神經發生,這一成果由比利時魯汶大學Pierre Vanderhaeghen研究小組完成。研究於8月14日發表在《科學》上。

研究人員測試並操縱了小鼠和人類皮質神經發生過程中的線粒體動態。揭示了皮質幹細胞分裂後不久,註定要自我更新的子細胞經歷了線粒體融合,而那些保持高水平線粒體裂變的細胞則變成了神經元。線粒體分裂的增加促進了神經元的命運,而有絲分裂後線粒體融合的誘導使子代細胞重新定向至自我更新。

2,你永遠也叫不醒一個裝睡的人?沒關係,科學家首次通過大腦活動辨別夢和清醒!

來源:生物谷

光譜斜率跟蹤睡眠中喚醒水平的變化

近日,美國加州大學伯克利分校的研究人員在知名學術期刊eLife上發表題為:《An electrophysiological marker of arousal level in humans》的研究論文。此項研究記錄了人在夢境中的腦電圖(EFG)特徵,使得科學界首次通過大腦活動單獨區分夢和清醒。更重要的是,這一研究成果還有助於確定昏迷病人的預後,並有利於研究麻醉對做夢的影響。

研究團隊通過4個獨立數據集的顱內和體表腦電圖記錄,證明了大腦電生理功率譜的1/f譜斜率——也就是頻譜下降的速度,可以反映非振蕩、無尺度的神經活動成分,這種1/f譜的「下降」在快波睡眠中比在清醒或麻醉狀態下更劇烈。1/f非常敏感,比如它可以判斷一個人是否處於昏迷狀態,有沒有移動,以及他們是否比你想像的更警覺。

3,Nat Comm | 李瑞賓團隊發現納米片引發鐵死亡的新機制

來源:BioArt

二維納米片引發細胞鐵死亡的機制

鐵死亡是近年來新發現的一種鐵依賴的,區別於細胞凋亡、壞死、焦亡、自噬死亡的程序性死亡機制。研究表明鐵死亡與神經退行性疾病(如帕金森病、中風等)及腫瘤等疾病密切相關。

近日,蘇州大學李瑞賓教授團隊發現了納米片表面空穴引發鐵死亡的新機制,相關成果以「Vacancies on 2D Transition Metal dichalcogenides Elicit Ferroptotic Cell Death」為題於近日在線發表在Nature Communications 雜誌上。團隊發現WS2和MoS2納米片可以引發正常肺上皮細胞(BEAS-2B)和肺巨噬細胞(THP-1)的鐵死亡。該研究對二維納米材料在生物醫學、電子器械、輻射防護等領域應用中可能的人體暴露危害提出了警示,也為鐵死亡誘發劑的發現及生物醫學應用提供了新思路。

4,鄒應萍/吳長鋒Angew:氟化化學可增強聚合物點的NIR-II螢光以對腦瘤進行定量成像

來源:奇物論

近紅外II區 (NIR-II, 1000~1700 nm)螢光探針具有非常好的成像性能。中南大學鄒應萍教授和南方科技大學吳長鋒教授通過對半導體聚合物進行氟化的策略開發了一種具有高亮度的NIR-II螢光探針。

四氟化反應所產生的聚合物點(Pdots)的螢光量子產率(QY)為3.2%,比非氟化反應的探針高出了3倍。實驗利用這一探針對活鼠進行腦血管成像,定量分析了轉基因腦瘤的血管形態,包括血管長度、血管分支和血管對稱性等,並證明其結果均與野生型動物有統計學差異。由此表明利用氟化化學策略構建的明亮NIR-II Pdots可以為實現精確的惡性腦瘤診斷提供新的途徑。

5,PNAS | 下丘腦POMC神經元中E-Syt3在營養性肥胖的形成中起重要的作用

來源:BioArt

E-Syt3在下丘腦神經元中表達

位於大腦基底部的下丘腦是調控機體能量代謝的中樞。其中弓狀核(Arcuate nucleus, Arc)內合成阿黑皮素原 (Proopiomelanocortin, POMC) 的神經元在能量平衡調控中具有重要的作用。

近期,華中科技大學張果教授、愛因斯坦醫學院蔡東升教授與南京醫科大學李聚學教授合作在PNAS上發表題為 Hypothalamic extended synaptotagmin-3 contributes to the development of dietary obesity and related metabolic disorders 的研究論文,揭示了下丘腦神經元中Extended synaptotagmin-3(E-Syt3)在營養性肥胖(Diet-induced obesity, DIO)形成中的作用。

研究發現,高熱量食物飼養的E-Syt3敲除小鼠,其下丘腦中α-MSH的含量明顯增加。進一步的分析顯示,敲除E-Syt3基因可促使POMC前體肽加工為α-MSH。E-Syt3基因的缺失引起PKC-AP-1信號通路的活化,進而促進編碼POMC多肽加工所需要的水解酶PC1/3和PC2基因的轉錄活性,增加α-MSH的形成;抑制小鼠的食慾,促進產熱,最終對高熱量食物誘導的肥胖產生部分抵抗。

6,迄今最全面研究!發現社會關係是抑鬱症最重要的保護因素

來源:轉化醫學網

社交、睡眠、媒體、飲食和與運動有關的領域中的許多因素都與抑鬱症相關,即使是處於高危人群中也是如此。一項新研究提供了迄今為止可能影響抑鬱症風險的可改變因素的最全面描述。在《美國精神病學雜誌》上發表的這項研究中,研究小組將社交關系列為抑鬱症的最強保護因素,並建議減少久坐不動的活動(如看電視和白天打盹)也有助於降低抑鬱症的風險。

7,OXTR基因影響創傷後應激障礙和抑鬱的症狀共存模式

來源:中科院心理所

已有研究發現,創傷後應激障礙(Posttraumatic stress disorder,PTSD)與抑鬱的共病受到遺傳學因素的影響。有研究證明催產素系統對PTSD和抑鬱症狀的影響。因此,催產素受體基因(OXTR)是研究創傷後心理症狀表現模式異質性遺傳學基礎的理想候選基因。

中國科學院心理健康重點實驗室王力研究組在之前對成人地震倖存者PTSD-抑鬱症狀共存模式研究工作的基礎上,對共存模式的遺傳學基礎進行探索。在1140名成人地震倖存者中檢驗了OXTR基因上最重要的單核苷酸多態性(SNP)位點rs53576位點的主效應,以及基因環境交互作用對PTSD-抑鬱症狀共存模式的影響。研究首次發現了催產素系統基因對創傷應激相關不同心理障礙症狀共存模式的影響。研究結果支持了創傷暴露後心理症狀異質性的遺傳學基礎。研究成果已經發表於 Anxiety, Stress, & Coping。

8,新旭醫藥tau蛋白PET示蹤劑臨床試驗獲受理,可精確診斷阿爾茨海默症等神經退行性疾病

來源:生物探索

8月17日,蘇州新旭醫藥宣布,公司向國家藥品監督管理局提交的tau蛋白正電子發射斷層掃描(PET)示蹤劑18F-APN-1607臨床試驗申請,已獲得受理。18F-APN-1607是針對變異tau蛋白設計的小分子藥物,用於成像阿爾茨海默症病人腦中tau蛋白神經纖維纏結的分布及密度,助力失智症的診斷。

前文閱讀

1,腦科學日報:循環代謝物通量的定量檢測方法;一種新型味覺細胞

2,腦科學日報:創傷後應激障礙的潛在症狀維度網絡;肌肽的合成秘密

相關焦點

  • 腦科學日報:首次通過大腦活動辨別夢和清醒!下丘腦與營養性肥胖
    研究於8月14日發表在《科學》上。研究人員測試並操縱了小鼠和人類皮質神經發生過程中的線粒體動態。揭示了皮質幹細胞分裂後不久,註定要自我更新的子細胞經歷了線粒體融合,而那些保持高水平線粒體裂變的細胞則變成了神經元。線粒體分裂的增加促進了神經元的命運,而有絲分裂後線粒體融合的誘導使子代細胞重新定向至自我更新。
  • 腦科學日報:大腦「看見」不用「眼」;大腦內部狀態如何影響決策
    3,《Neuron》大腦「看見」不需要用「眼」,因為視覺能夠反向輸出來源:生物通為了更好地理解運動和視覺之間的關係,哈佛大學的一個研究小組研究了當動物可以自由地自由漫遊時,大腦中用來分析圖像的主要區域之一發生了什麼。
  • 下丘腦POMC神經元中E-Syt3在營養性肥胖的形成中起重要的作用
    近年來,在發達國家和發展中國家,肥胖人口均快速增加。肥胖會導致或促進心腦血管疾病、2型糖尿病,以及非酒精性脂肪肝等疾病的發生,危害人類的健康,因此,研究肥胖形成的原因以開發新的治療方法顯得至關重要。 位於大腦基底部的下丘腦是調控機體能量代謝的中樞。
  • 腦科學日報:深睡眠預防阿爾茨海默添新證;適度飲酒也會損傷大腦
    浙江大學腦科學與腦醫學學院段樹民院士和高志華教授的團隊巧妙地將逆向示蹤病毒注射至大鼠的神經垂體,利用病毒沿軸突高效逆向轉運的特性,點亮整個下丘腦-神經垂體系統(HNS)。團隊繼而與華中科技大學武漢光電國家研究中心龔輝教授團隊合作,利用自主開發的螢光顯微光學切片斷層成像(fMOST)技術,對大鼠全腦進行成像並首次完成了HNS高解析度的三維重構。
  • 腦科學日報:在自閉症小鼠中實現社交行為恢復;體重對大腦的影響
    根據8月4日發表在《阿爾茨海默病雜誌》(Journal of Alzheimer’s Disease)上的一項新的大腦成像研究,當一個人的體重增加時,大腦所有區域的活動和血流都會下降。
  • 腦科學日報:雙光子螢光探針找出抑鬱症靶點!爬樓梯提高幸福感?
    5,eLife:抑制食慾、增加飽腹感,這種激素讓減肥不再是夢來源:醫諾維圖註:LCN2與人、狒狒和恆河猴腦段的下丘腦結合11月24日,哥倫比亞大學的科學家在《eLife》期刊上在線發表了題為來自卡爾斯魯厄理工學院、海德堡大學、曼海姆心理健康研究中心(CIMH)的科研團隊,研究了佔據人們日常鍛鍊中最大比例的日常活動。通過測量大腦灰質的體積,找出哪些大腦區域在這些日常過程中發揮作用。研究發現,亞屬扣帶皮層(大腦皮層的一部分)對日常活動和情感幸福之間的相互作用很重要。正是在這個大腦區域,使得情緒和對精神疾病的抵抗力得到調節。
  • 腦科學日報:首張人類小腦圖譜;揭示「嘴饞」的中樞調控機制
    小腦本質上有如一張平坦的縐布,被成百上千次褶皺後形成一個團,以使它能「蜷縮」在大約八分之一大腦皮層的緊湊體積中。為了計算小腦的表面積,該研究團隊通過使用一臺超高場9.4-T的磁共振掃描儀掃描了一個女性的小腦標本,並使用定製軟體處理生成的圖像。SDSU的一位神經成像專家發現,緊密堆積的褶皺實際上包含的表面積是大腦皮層表面積的80%。相比之下,獼猴的小腦皮層約為大腦的30%。
  • 腦科學日報:壓力和生物鐘如何影響睡眠?觸覺緩解焦慮的機制
    該課題組在其近年來對下丘腦調控基底神經節環路功能系列研究的基礎上,新構建了HDC-Cre大鼠(HDC為體內催化組胺合成的關鍵酶),並發現選擇性激活中樞組胺能神經系統的唯一起源下丘腦結節乳頭體核(TMN)到伏隔核(NAc)核心部的組胺能直接神經投射能夠通過作用於突觸前H3受體,改善由急性束縛應激誘導的焦慮和強迫症樣行為。
  • 腦科學日報|會做腦掃描的自行車頭盔;腰粗,更易患痴呆症
    貝勒醫學院和德國Tübingen大學的研究人員現在已經開發出一種新的計算方法,可以加快發現這些最佳刺激的速度。他們建立了深層的人工神經網絡,可以準確地預測一個生物性大腦對任意視覺刺激產生的神經反應。這些網絡可以被視為生物神經元群體的「虛擬化身」,可以用來剖析視覺以及其他感覺的神經機制。研究人員通過合成使特定神經元反應非常強烈的新圖像證明了這一點。
  • 腦科學日報:性別對大腦的影響;疼痛定義40年來首次修訂
    1,在人類中的首次試驗!利用超小型治療性納米顆粒靶向腦轉移!特別是,通過與商業臨床MRI造影劑的比較報告了AGuIX納米顆粒對腦轉移瘤的檢測和表徵的診斷價值。最後但同樣重要的是,研究人員提供了對患者給藥後2小時(以及在全腦RT第一次療程前2小時)和給藥納米顆粒後長達1周獲得的所有四種類型的腦轉移瘤中治療性納米顆粒濃度的定量測量結果。初步結果表明,在患者體內靜脈注射基於Gd的納米顆粒可有效增強患者不同類型的腦轉移。
  • 腦科學日報:腦電波的「拉鋸戰」決定了信息如何在大腦中流動
    通過對動物三個皮層區域中數千個神經元和周圍電場的測量和分析,近期,該小組在《認知神經科學雜誌》上的新研究提供了關於腦波如何振蕩的統一觀點,腦波是腦細胞活動的振蕩方式,可以控制大腦皮層的信息流。2,研究發現:男性性慾的部位在大腦中,打破「下半身思考動物」來源:醫諾維一項新的西北醫學研究表明,在男性大腦中特定區域存在著一個名為芳香化酶的關鍵基因,該區域已經發現了男性性慾的所在地,該基因調節男性的性行為,因此可以被藥物靶向以增加其對性慾低下的功能或降低其對強迫性慾的功能。芳香酶在大腦中將睪丸激素轉化為雌激素,從而驅動男性的性活動。
  • 腦科學日報:將大腦連接到電腦的神經電極;壓力和抑鬱之間的聯繫
    研究人員提出了一種混合列印技術,以生產接口監測和啟用神經系統的功能狀態。由於適應的幾何結構和獨特的機械性能,神經印跡界面可以應用於各種神經結構、模型種類和任務。我們使用鉑-矽氧烷複合電極陣列,刺激並記錄了大腦,脊髓,周圍神經以及橫紋肌和平滑肌的生物電勢。
  • NMN新功效:通過下丘腦NAD+—Sirtuin軸靶向衰老
    近日,韓國學者Roh Eun等[1]在期刊《Biomolecules》上發表了題為《Hypothalamic NAD+-Sirtuin Axis: Function and Regulation》的綜述,全面介紹了下丘腦NAD+ -sirtuin軸的生理調節功能及其在肥胖和衰老過程中的關鍵作用,並且討論了下丘腦NAD+生物靶向藥物在衰老、肥胖相關代謝和晝夜節律障礙中的治療潛力。
  • 腦科學日報|大腦怎樣感知物品的價值?經濟行為背後的生物學理論
    SOs和紡錘波的精確嵌套對記憶鞏固特別重要,這可能是通過它驅動和維持對於清醒時間記憶重新激活的能力而實現的。δ波調節的記憶激活在睡眠過程中總是會被延遲,關閉此事件後記憶激活的能力顯著提高,而且在記憶任務中的表現也會更好。在依賴睡眠的記憶處理過程中慢波振蕩和δ波相互競爭、促進記憶鞏固,在記憶鞏固和記憶弱化中分別具有分離和競爭的作用。
  • 腦科學日報:大腦「排毒」分「日」與「夜」;睡覺如何「療傷」?
    這項研究的數據還為大腦淋巴系統的功能提供了新見解。 該研究由URMC轉化神經醫學中心聯合主任,神經科學家Maiken Nedergaard博士領導,他表示:「這些發現表明,淋巴系統的功能不僅僅取決於睡眠或清醒,還取決於我們生物鐘所規定的晝夜節律。」
  • 科學家通過腦電圖數據來區分REM睡眠階段和清醒狀態
    除了腦電圖數據外,還需要其他生理標誌物來確認REM睡眠,當然包括快速的眼球運動和一種叫做肌張力的肌肉麻痺。現在,一項新研究首次確定了一種新型的腦電圖特徵,可以識別受試者何時處於REM睡眠階段。這項國際研究由加州大學伯克利分校的科學家領導,最初源於一個麻醉師團隊希望更好地了解他們的專利在手術過程中處於什麼樣的無意識狀態。
  • 腦科學日報|大腦老化的指標;社交焦慮障礙患者的人格特徵
    只有當受試者在服用過敏原後的晚上睡覺時,這種影響才會發生,而當他們在那晚保持清醒時,這種影響就完全消失了,這表明睡眠對於鞏固環境背景和過敏原之間的聯繫是必要的。這些發現在一定程度上解釋了,為什麼當過敏原不存在時,過敏反應經常被視為安慰劑反應的一種形式。
  • 腦科學日報:人體蛋白質組定量圖譜發布;壓力大,容易骨丟失
    3,深圳先進院等首次發現慢性壓力應激引發骨丟失的全新神經機制來源:中科院深圳先進院圖註:中樞神經環路調控外周骨代謝:BNSTSOM-VMHSF-1-NTSVglut2神經環路通過調節外周交感神經活動調節慢性壓力應激誘發的骨丟失過程9月10日,國際著名醫學綜合期刊The Journal of Clinical Investigation(《臨床研究雜誌
  • 腦科學日報:大腦獨特的「垃圾清理」模式;90天逆轉衰老?
    研究描述了一項大規模的針對特定位點的N-糖蛋白組圖譜研究,使用基於質譜的定量N-糖基化修飾組學方法表徵了AD患者及對照大腦樣本中N-糖 蛋白和N-糖基化位點的第一個系統級全景圖,並創造性提出了以前未知的AD腦N-糖蛋白組變化,為理解和治療AD提供了新的見解。 糖皮質激素驅動的網絡分析表明,在13個共同調控N-糖肽/糖蛋白的模塊中,有6個與AD表型有關。
  • 腦科學日報:大腦中的CD4+T細胞;科學家發現分娩無痛的「秘訣」
    為了對這一問題進行探究,2020年7月24日,美國加州大學河濱分校鄭斯卡研究組於Neuron雜誌發表文章題為Developmental attenuation of neuronal apoptosis by neural specific splicing of Bak1 microexon,揭示了通過神經系統特異性剪接促凋亡因子Bak1的微外顯子來減弱神經元凋亡活性,其對神經細胞和動物的生存發揮了至關重要的作用