腦科學日報|西南大學研究首次提出了拖延行為的三重神經網絡模型

2021-01-08 腦科學君

1,專家點評Nature | David Liu再出重磅基因編輯新工具,可實現鹼基隨意轉換與增刪

來源:BioArt

PE3和PE3b的原理圖:PE3增加的sgRNA識別位點是未編輯的基因組DNA,PE3b增加的sgRNA只識別編輯後的基因組DNA。

10月21日,哈佛大學David Liu實驗室在Nature雜誌上發表了題為Search-and-replace genome editing without double-strand breaks or donor DNA的論文。文章開發出了全新的精準基因編輯工具PE (Prime Editors),新工具PE無需額外的DNA模板便可有效實現所有12種單鹼基的自由轉換,而且還能有效實現多鹼基的精準插入與刪除(最多可插入44bp的鹼基,可刪除80bp的鹼基),這一全能性的工具為基因編輯領域帶來了重大變革。

2,Nat Comm | 新致病基因連結孤獨症相關神經發育疾病與精神疾病

來源:BioArtReports

10月15日, Nature Communications發表一項題為Disruptive mutations in TANC2 define a neurodevelopmental syndrome associated with psychiatric disorders的研究報導了一個新的孤獨症相關神經發育疾病致病基因,同時發現攜帶該基因突變的患者成年後普遍罹患精神障礙。

3,Nature子刊:發現大腦「第一反應者」,對可塑性的關鍵作用

來源:中國生物技術網

10月22日,發表在《Nature Neuroscience》上的一篇新研究首次表明,在重組神經細胞間的連接,以及抵抗感染和修復損傷方面起著關鍵作用小膠質細胞,在睡眠期間也是活躍的,而且,它在突觸可塑性中也發揮著重要作用。

4,拖延行為密切相關的三個神經網絡

來源:西南大學心理學部官網

拖延的三重神經結構拓撲網絡。

近日,西南大學馮廷勇教授團隊在國際著名期刊《Cerebral Cortex》(中科院SCI一區Top,IF=6.149)上發表了題為「Brain Morphological Dynamics of Procrastination: the Crucial Role of the Self-Control, Emotional and Episodic Prospection Network」的研究文章,該研究首次提出了拖延行為的三重神經網絡模型(Triple Brain Networks Model),揭示了參與拖延行為的三個腦結構拓撲網絡,即自我控制網絡(Self-control network)、情緒調節網絡(Emotional regulation network)和預期想像網絡(Episodic prospection network)。

5,nature neuroscience: 常見的大腦疾病與大腦明顯老化的遺傳模式有關

來源:功能磁共振

精神病和其他大腦疾病的常見危險因素可能會集中在生物學途徑上,從而影響一生中大腦結構和功能的發育與維持。本研究使用來自45,615名3至96歲個體的結構MRI數據,證明了幾種大腦疾病中明顯的腦部衰老獨特模式,揭示了健康個體的大腦衰老與常見大腦疾病之間的遺傳多效性。

6,近紅外研究:住院醫生的神經特徵與手術期間的抗壓能力的關係

來源:思影科技

術中應激源可能加重認知負荷,導致醫生的表現下降,威脅患者的生命安全。然而,並不是所有的外科醫生都能很好地應對壓力,為此,英國倫敦帝國理工學院外科和癌症學系的Modi,Singh, Athanasiou, Darzi, Leff等人在JAMA Surgery(IF=10.668)雜誌發文,對此進行研究,發現在高認知需求下,導致個體表現穩定還是表現下降可能是由大腦中與注意力和注意力相關區域的激活差異造成的,如前額葉皮層(PFC)。

7,醫生信念會影響患者的疼痛感受

來源:Nature自然科研

實驗設計和此次研究中病人疼痛感與醫生對乳膏效果的相信程度的主觀報告

《自然-人類行為》本周發表的一篇論文Socially transmitted placebo effects發現,如果醫療服務提供者相信某種療法的效果,並在面部表情中反映出這種信念,就有可能減少他們患者的疼痛感受。這一結果或影響對醫務人員醫患互動的培訓方式。

8,可製成手機殼的人造皮膚,首次用在「社交」上

來源:科技工作者

據美國「優睿科」網站10月19日報導,英國布里斯托大學、巴黎電信技術公司和法國索邦大學等開發了一種新型的類皮膚人工薄膜,它不僅在外觀上與人類皮膚相似,還能夠在傳感解析度上仿生人類皮膚。藉助這種人工皮膚,研究人員可進一步提高手機、可穿戴設備和電腦等電子產品的互動性,並將觸摸技術提升到新的高度。

相關焦點

  • 腦科學日報:複雜的大腦;「社會撫摸」背後的神經生物學機制
    來源:原理南佛羅裡達大學Salvatore Domenic Morgera教授團隊將生物工程研究集中在了大腦結構與功能之間的關係上。團隊的整體目標是科學地解釋所有在認知任務中激活不同大腦區域的連接,這些連接包括了解剖學上的物理連接,以及更為複雜的「無線」連接。團隊正在研究複雜的模型,來更好地幫助科學家理解大腦的功能。
  • 腦科學日報:複雜的大腦;「社會撫摸」背後的神經生物學機制
    接著更深入探究了兩種類型OT神經元在全腦的不同輸入來源,證明小細胞OT比大細胞OT有更多的傳入突觸並有獨特腦區的輸入源。最後研究人員又通過遺傳藥理學操控少數小細胞OT神經元,成功激活或抑制全體OT神經元活性從而實現了人工調控雌性大鼠間的社交行為,增加或減少肢體接觸時間。
  • 腦科學日報:神經網絡如何識別和編碼性別?墮胎藥可延長果蠅壽命
    這項發表在《Nature》雜誌上的研究表明,接觸大麻後,與社交相關的行為改變是由於特定的大麻素受體激活的結果,這種受體位於中樞神經系統的星形膠質細胞中。「我們的研究首次表明,有時與大麻使用有關的社交能力下降是大腦中葡萄糖代謝改變的結果。這還開闢了新的研究途徑,以找到治療方案,以減輕接觸大麻造成的一些行為問題。
  • 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
    瑞士巴塞爾大學Peter Scheiffele小組在自閉症小鼠模型中實現催產素反應和社交行為的恢復。,來自美國德克薩斯大學西南醫學中心(UTSW)的研究團隊開發了一種生物發光的晝夜節律基因工程小鼠和相關成像系統,可以使小鼠細胞的生物鐘波動可視化。
  • 腦科學日報:嬰兒抓周的科學解釋;AI構建「銀河系漫遊指南」
    河南大學師冰洋、鄭蒙,南開大學薛雪等人開發了一種糖基化「三重相互作用」穩定的聚合siRNA納米藥物(Gal-NP@siRNA),以靶向APP/PS1轉基因AD小鼠模型中的BACE1。
  • 從經驗到理論、從數據到網絡——腦科學研究的四次範式轉移
    直到十六世紀文藝復興時期,安德雷亞斯·維薩裡所著《人體構造》首次提出了解剖學的科學觀點:把人體的內部機能看作是一個充滿了各種器官的三維的物質結構。第一次從科學的角度描述了腦的形態結構。他認為感覺和運動的控制在腦內,並試圖把精神功能與腦區聯繫起來。清代醫學家王清任透過人體解剖的觀察,在《醫林改錯·腦髓說》提出「靈機記性不在心在腦」,首次在中醫史上說明腦的功能包含視覺、嗅覺、記性、聽覺、語言等高級神經功能,除了指出腦的生理功能,還指出了腦主之神明還包含精神思維的層面。
  • 腦科學日報:保護大腦的抗體衛士源於腸道;浪漫愛情的神經機制
    在這項研究中,作者通過獲取果蠅成年期和五個蛹期的共275000個單細胞的轉錄組,並建立了機器學習框架,幾乎完全闡明果蠅視神經葉的神經元多樣性,這一研究成果可以成為理解物種間大腦發育的範例。4,為追求浪漫愛情提供新方向:西南大學鄒枝玲團隊揭示浪漫愛情的神經機制來源:西南大學心理學部近日,西南大學鄒枝玲教授團隊在 Brain Imaging and Behavior 雜誌發表題為:Altered brain network organization in romantic love as measured with resting-state fMRI
  • 腦科學日報:巨噬細胞和神經「肝膽相照」,一同助力骨骼修復
    1,方方課題組合作發文——應用人類立體顱內腦電揭示視皮層的運動回放現象來源:腦科學在無外界信息輸入的條件下,大腦也可產生與先前感知物理環境相似的神經活動,這一現象被稱為神經活動的回放(replay)。近日,美國霍普金斯大學醫學院發現,巨噬細胞通過炎症提醒免疫系統對外來入侵者免疫,可以使受傷的骨骼的神經再生。該研究發表在《細胞報告》上。2019年12月,約翰霍普金斯大學醫學院的一個研究人員團隊在小鼠中證明,修復骨折需要在整個受傷區域產生、生長和擴散神經細胞或神經元。
  • 腦科學日報:每個人獨特的神經指紋;靈活運用記憶的神經機制
    最新發表在《自然通訊》」Nature Communications」上的一篇研究便是一次該議題上的嘗試和努力,該研究展示了神經成像和個性化模型如何量化想像體驗中的個體差異。 在這項研究中,研究人員讓26名參與者回憶起常見的情景。然後,將研究參與者置於磁共振掃描儀(fMRI)中,並要求他們重新想像體驗,而研究人員則測量了大腦的哪些區域被激活。
  • 腦科學日報:神經元功能維持的關鍵;曬太陽能減肥?沒那麼簡單
    實驗結果表明,新療法似乎可以改變Dravet症候群小鼠模型中的破壞性疾病進展。 6,JEPG發表陳安濤教授團隊有關錯誤後調整適應性機制的研究報告 來源:西南大學心理學部官網 西南大學心理學部陳安濤教授帶領的研究團隊在綜合分析前人研究的基礎上提出,錯誤誘發的反應是否是適應性與錯誤後認知資源的可得性有關,並且傳統反應時間等行為測量可能掩蓋了一些條件間差異
  • 腦科學日報:大腦是如何產生記憶的?撓癢行為背後的神經學原理
    研究首次揭示了,兩種不同類型的抑制性連接(分別表達小清蛋白parvalbumin和生長抑素的神經元)可以改變並增加它們的連接強度。此外,計算模型顯示這種抑制性學習能使海馬體穩定興奮性連接強度的變化,從而防止其他信息幹擾記憶。 2,PNAS:研究揭示兒童是如何學習語言的?
  • 腦科學日報:大腦中的這個特徵使我們成為人類,而不是猩猩
    1,Cell Stem Cell丨CRISPRa助力提高神經元重編程速度和效率來源:BioArt圖註:CRISPRa介導的神經元富集的線粒體編碼基因的早期誘導提高了神經元重編程的速度和效率近日,來自德國路德維希-馬克西米利安大學的Magdalena Gtz課題組在Cell Stem Cell雜誌上發表了一篇題為 「CRISPR-Mediated
  • 腦科學日報:給機器人裝上「大腦」「小腦」!計算神經科學新工具
    研究人員通過使用GiD(一種新開發的反應性星形膠質細胞的動物模型)在星形膠質細胞的發病機理中揭示出星形細胞反應性的重要性,其中星形膠質細胞的反應性可以控制為輕度(GiDm)或嚴重(GiDs)。在三維培養的AD模型、病毒感染的APP/PS1小鼠和AD患者的大腦中,這些在GiDs中由H2O2誘導的AD的病理特徵得到了一致的重現。
  • 腦科學日報:母親消極教養的影響;科學家眼中的長壽身材
    發表了題為 Circuit and behavioral mechanisms of sexual rejection by Drosophila females的文章,首次在神經環路層面揭示了雌蠅拒絕交配的生物學機制。
  • 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:Nature發布神秘受體激活狀態結構;嗜甜的真正原因
    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
  • 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
    3,PNAS:揭示經濟行為背後的生物學理論——大腦怎樣感知物品價值和獎勵?來源:生物探索倫敦大學學院的研究者在《PNAS》發表了相關研究,揭示了大腦如何感知和選擇有價值的物品,還提出了大腦中參與該活動的區域——皮下跳視系統(The subcortical saccadic system)。
  • 自動化所提出基於腦功能影像時間序列的多尺度卷積循環神經網絡模型
    自動化所提出基於腦功能影像時間序列的多尺度卷積循環神經網絡模型 2019-10-28 自動化研究所 【字體:大 中 小】
  • 腦科學日報:與自閉症風險基因相關的神經元和神經膠質異常
    2,Nature子刊:浙江大學段樹民院士團隊揭示神經病理性疼痛發生的關鍵腦區來源:浙江大學腦科學與腦醫學學院圖註:LPBN環路調控生理性和病理性疼痛機制模式圖11月研究團隊利用神經病理性疼痛模型(CPN)小鼠,結合在體神經元鈣信號檢測、電生理、光遺傳學及行為學檢測等,發現LBPN穀氨酸神經元的活動不僅對神經痛和生理性痛的傳遞都至關重要,也是產生神經痛的充分和必要的條件。而只佔LPBN神經元10%的GABA能神經元則對神經痛的發生和傳遞起到關鍵的門控作用。
  • 浙江大學腦科學與腦醫學學院成立一周年!科研成果彙編
    浙江大學腦科學與腦醫學學院(系)於成立2019年12月,坐落於優美的浙江大學紫金港校區。學院是教育部腦與腦機融合前沿科學中心、國家健康與疾病人腦組織資源庫、衛生部醫學神經生物學重點實驗室、浙江省神經生物學重點實驗室等重要平臺的實體支撐單位。成立一周年,我們來一起回顧浙江大學腦科學與腦醫學學院今年發表的部分論文。