腦科學日報:褪黑激素或可增強大腦記憶!「冷漠」可預示大腦痴呆

2020-12-22 腦科學君

1,Cell Reports | 吳青峰團隊發現中心體蛋白調控大腦發育新機制

來源:BioArt

圖註:中心體蛋白Talpid3影響大腦皮層發育調控機制模型

Talpid3蛋白是一個定位於中心粒上的蛋白,遺傳學研究表明Talpid3(KIAA0586)基因突變會導致Joubert綜合症。Joubert綜合症是一種纖毛缺陷導致的罕見的嚴重的神經發育疾病,患者小腦和腦幹畸形或發育不全,出現共濟失調和平衡障礙,但是大腦皮層發育是否正常卻鮮有報導。

12月15日,中國科學院遺傳與發育生物學研究所吳青峰研究員在Cell Reports上在線發表了題為Talpid3-Mediated Centrosome Integrity Restrains Neural Progenitor Delamination to Sustain Neurogenesis by Stabilizing Adherens Junctions 的研究論文。該研究發現中心體蛋白Talpid3通過調控中心體的完整性來保持微管組織的穩定,從而維持腦室面頂端區域粘著連接的完整,進而影響神經幹細胞增殖與分化過程以及大腦皮層神經元的生成,該研究有助於深入理解Joubert症候群的發病機理,為尋找治病靶標提供依據。

2,蘇稚盈團隊揭示Fru異構體協同調節嗅覺受體細胞敏感度機制

來源:小柯生命

圖註:FruM異構體調控嗅覺受體細胞敏感性模型示意圖

FruM蛋白是在果蠅的雌雄異型神經迴路方面起重要作用的轉錄因子,並可通過選擇性剪接表達FruMA, FruMB和FruMC異構體。其中FruMB 和 FruMC在神經細胞中廣泛共表達,並在一定程度上分別在雄性果蠅交配行為中起到不同的作用。

美國加州大學聖地牙哥團隊最新研究結果闡明了雄性特異的果蠅無後蛋白(FruM)異構體FruMB、FruMC通過分別調節其下遊靶向離子通道的表達,從而協同調控雄性果蠅嗅覺受體細胞靈敏度的作用機制,為多種轉錄因子異構體間如何在神經生理學層面相互作用以對細胞進行雌雄異型調控提供了新的研究思路並奠定了基礎。12月16日凌晨0時,相關論文發表於Cell Reports。

3,Cell Stem Cell:新研究揭示新冠病毒主要感染大腦中的脈絡叢上皮細胞

來源:細胞

在一項新的研究中,美國桑福德-伯納姆-普利貝斯醫學發現研究所細胞生物學家Anne Bang及其團隊研究了SARS-CoV-2如何影響大腦。相關研究結果近期發表在Cell Stem Cell期刊上,論文標題為「Human Pluripotent Stem Cell-Derived Neural Cells and Brain Organoids Reveal SARS-CoV-2 Neurotropism Predominates in Choroid Plexus Epithelium」。

Bang團隊利用ipsC產生幾種類型的腦細胞以及大腦類器官,然後用SARS-CoV-2感染它們。研究人員發現SARS-CoV-2主要感染一種叫做脈絡叢上皮細胞的腦細胞類型,它基本上避開了神經元和星形膠質細胞。脈絡叢是血腦屏障的一個特殊部分,它控制什麼可以進入人類大腦,並產生腦脊液。

4,阿爾茨海默病患者的大腦血管搏動方式不同

來源:阿爾茨海默病

膠狀淋巴系統示意圖

芬蘭奧盧大學的研究人員開發了一種檢測大腦清潔系統變化的新方法。這種方法產生一種磁圖像,顯示被稱為膠狀淋巴系統(glymphatic system,也稱類淋巴系統)的大腦清潔系統的功能,以及其中發生的變化。研究表明,在阿爾茨海默病患者中,大腦血管的搏動不同於健康人。這一發現使記憶喪失疾病的新型治療和診斷工具的開發成為可能。

研究發表在《科學報告》(Scientific Reports)雜誌上,題為:The variability of functional MRI brain signal increases in Alzheimer's disease at cardiorespiratory frequencies。

5,【Nature子刊】What? 精神分裂症或是一種免疫系統疾病!

來源:轉化醫學網

最近,曼徹斯特大學的臨床科學家進行的一項研究表明:精神分裂症在某種程度上是由免疫系統功能紊亂引起的。這項研究由由美國斯坦利醫學研究所和巴基斯坦生活與學習研究所共同資助進行,並於近日發表在《Translational Psychiatry》上,題為「A randomised clinical trial of methotrexate points to possible efficacy and adaptive immune dysfunction in psychosis」。

甲氨蝶呤通常用於治療炎性疾病,例如類風溼性關節炎和克羅恩氏病。炎性和自身免疫性疾病在精神分裂症患者中更為常見,這表明這些疾病有共同病因。研究人員進行了低劑量甲氨蝶呤治療精神分裂症效果的實驗。結果表明,甲氨蝶呤可通過重置免疫信號的全身調節性T細胞控制來治療自身免疫性疾病。而這項研究將解釋了精神分裂症的免疫發病機制的令人費解的特徵。

6,JPR:新發現!褪黑激素或有望幫助增強大腦記憶!

來源:轉化醫學

近日,一篇發表在國際雜誌Journal of Pineal Research上的研究報告中,來自東京醫科牙科大學等機構的科學家們通過研究發現,褪黑激素及其兩種代謝產物或能幫助機體記憶在大腦中停留,並可能保護小鼠和人類避免大腦認知能力下降。

褪黑激素在大腦中能被轉化成為N1-乙醯-N2-甲醯-5-甲氧基犬尿胺(AFMK)和N1-乙醯-5-甲氧基犬尿胺(AMK)分子,這些分子或許可能會促進大腦的認知,為了檢測這一假設,研究人員讓小鼠先熟悉物體,並在1小時後給其注射一定劑量的褪黑激素和兩種代謝產物。隨後研究人員於第二天檢測了受試小鼠的記憶力,結果發現,療法治療後小鼠機體的記憶力得到了改善,而且AMK是最為有效的,這三種物質能在大腦的海馬體區域中積累,海馬體是將機體經驗轉化為記憶非常重要的區域。

7,用西紅柿治帕金森?英國科學家開發改良版西紅柿,有望成為帕金森病藥物來源

來源:學術頭條

近日,由英國諾維奇研究園代謝生物學和生物化學系教授Cathie Martin 與其合作者,開發了一種轉基因西紅柿,可提供治療帕金森病的藥物。相關工作以 「Metabolic engineering of tomato fruit enriched in L-DOPA」 為題發表在 Metabolic engineering 雜誌上。

L-DOPA 也被稱為 Levodopa 或 L-3,4 - 二羥基苯丙氨酸,是一種非標準胺基酸。自 1967 年作為一種藥物問世以來,一直是治療帕金森病的黃金標準藥物。為了探索增加積累 L-DOPA 植物品種的可能性,科研人員引入了甜菜素生物合成途徑中將酪氨酸轉化為 L-DOPA 的酶,從而產生了富含 L-DOPA 的西紅柿果實。研究表明,可從約 1 千克該改良版西紅柿中生產 150 毫克 L-DOPA。同時,研究人員對比發現,增加西紅柿中 L-DOPA 水平還可以延長保質期。這與其基因表達改變後增強抗氧化能力、減少細胞壁降解、收穫後硬度提高以及疾病易感性降低有關。

8,不是懶,也不是抑鬱!劍橋科學家:「冷漠」預示著未來患痴呆症的問題

來源:中國生物技術網

12月15日,發表在阿爾茲海默症協會雜誌《Alzheimer's & Dementia》上的一項新研究中,來自英國劍橋大學領導的研究團隊證明,在痴呆症狀出現之前,冷漠可以預測個體的認知能力衰退。

額顳葉痴呆是中老年人神經變性痴呆症的一個主要原因,通常在45歲到65歲之間被確診。額顳葉痴呆患者的一個共同特徵是冷漠,即對事物喪失動力、主動性和興趣。值得注意的是,它不是抑鬱,也不是懶惰,但可能會被誤認為是抑鬱。腦部掃描研究表明,額顳葉痴呆患者是由大腦前部特殊部位的萎縮引起的,萎縮越嚴重,冷漠就越嚴重。但是,冷漠可能在無症狀前幾十年就開始了,所以,可能從年輕時就已開始了,這是問題即將出現的徵兆。

前文閱讀

1,腦科學日報:調控胚胎極化的發育時鐘;舒緩音樂可減輕術後疼痛

2,腦科學日報:腸道細菌群落可調節情緒;越愛發朋友圈,越容易抑鬱

相關焦點

  • 腦科學日報:創新來自於腦功能的奇妙耦合;汪星人有多善解人意?
    γ振蕩/節律是大型神經元群體同步活動的一種形式,該過程主要參與到了機體感知、工作記憶和其它認知功能中。研究發現高創造性的腦連接模式基本遵循腦功能網絡的內在組織架構,可從中識別出三個相對獨立的功能模塊,這些模塊同時也界定了一種特定的網絡整合形式。這些功能模塊分別由負責不同認知功能的腦區所主導,這些認知功能包括感覺運動、執行控制和基於記憶的認知加工。反之,低創造性模式主要由負責運動和視覺處理的腦區所驅動。
  • 腦科學日報:光療增強空間記憶的神經通路機制;新型大腦訓練
    1,任超然/李浩洪/蘇國輝合作揭示光療增強空間記憶的神經通路機制 來源:小柯生命 研究發現了一條新的記憶相關光信息傳導通路,作者證明了光療信息可經由retina-vLGN/IGL-Re通路的介導來增強空間記憶能力。任超然課題組2019年的工作發現retina-vLGN/IGL-外側韁核(LHb)通路可介導光療的抗抑鬱作用。
  • 腦科學日報:免疫細胞的一個意想不到的作用;別吃夜宵記憶力更好
    該研究發現果蠅在飽食狀態下需要睡眠來形成記憶。研究人員推測進食會導致分解代謝廢物的積聚,從而增加能量需求、引發對睡眠和睡眠依賴性記憶的需求。同時,睡眠依賴性記憶在訓練後也會促進睡眠,從而使睡眠與記憶耦合。但是為了在食物匱乏的環境中生存,果蠅已經發展了新的記憶機制,而又不減少覓食的活動。因此,形成睡眠非依賴的記憶鞏固機制可能會帶來進化上的優勢。
  • 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
    此外,基於生物信息學預測,研究人員還認為Importina3在分子識別和亞細胞定位方面可作為一個替代的靶點,為未來鎮痛藥物的開發提供了更多的可能。新的研究表明,p11通過調節大腦下丘腦區域特定神經元的活動來影響應激激素皮質醇的初始釋放。通過來自腦幹的完全不同的信號通路,p11還會影響另外兩種應激激素,腎上腺素和去甲腎上腺素的釋放。 此外,試驗表明,p11缺乏的小鼠與p11水平正常的小鼠相比,對壓力的反應更強烈,心率更高,焦慮的症狀更多。
  • 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
    1,未來幾年你可能都會記住這次疫情,大腦是如何做到的?來源:科技工作者英國布里斯托大學的研究人員近日在《自然通訊》雜誌中描述了一種新發現的大腦學習機制,它可以「固化」記憶並減少記憶之間的幹擾。當大腦和神經細胞之間產生強聯繫時,就會形成記憶。這個過程一直與海馬體(大腦中對記憶形成至關重要的區域)中相鄰神經細胞興奮的連接改變有關。興奮性連接必須與抑制性連接維持平衡。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。
  • 腦科學日報:大腦中的「冬眠開關」;可精準控制的迷你軟體機器人
    同日兩篇《自然》:科學家首次在小鼠大腦中找到「冬眠開關」 來源:學術經緯 周圍環境對眼睛產生了視覺刺激,隨後反饋到肌肉,再通過大腦的前庭系統來傳遞方向信號,進而產生方向感。其中,大腦的內嗅皮層(entorhinal cortex)起到了重要作用,該皮層位於大腦海馬回中,可作為刺激記憶的開關。科學家們發現,在認知健康的老年人大腦中,內嗅皮層的某些神經元的活動十分不規則、不穩定。
  • 腦科學日報:為什麼坐公交車時易犯困?帳單支付錯誤能提示痴呆?
    AP位於腦幹中的第四腦室,其最主要的特點是,該腦區雖然位於腦中,卻位於血腦屏障之外,因此,該腦區可以很好的接觸到血液中各種物質,比如多肽、激素、及小分子物質。12月4日,來自美國哈佛大學醫學院霍華德·休斯頓研究員的Stephen D.
  • 腦科學日報:腸道菌調控交感神經節活動性;儀式感可緩解大腦焦慮
    2,Nature | 腦腸軸的又一新證據——腸道菌調控交感神經節活動性來源:BioArt存在感受腸道菌的環路,可控制投射至腸道的交感神經活動性外周神經系統中,自主神經系統(也稱植物神經系統)近日,科學家證實婚禮、生日、遊行...儀式感可緩解大腦焦慮來源:腦友記BrainUp在一項新的研究中,康乃狄克大學的研究人員研究了如婚禮、生日、年度遊行等儀式如何在降低焦慮發揮作用。這背後的機制是,儀式為大腦提供了一種結構感、規律性和可預測性。研究發布在《英國皇家學會》上。
  • 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
    2,科學家發現了與早發性痴呆相關的突變  來源:阿爾茨海默病  成年發病的白質腦病合併軸索球樣變和色素性膠質細胞 (ALSP)是一種極其罕見的疾病,其特徵是一種叫做集落刺激因子-1受體(CSF1R)的基因突變。這種疾病最初表現為患者的精神和行為改變,隨後在三、四十歲時迅速進展為痴呆症。
  • 研究表明:跑步可增強大腦功能 有助提高記憶力
    近日一項研究表明跑步還會增強大腦的功能。那麼跑步會給大腦帶來怎樣的變化呢?在項目結束時,他們發現參與者流向大腦的血液平均增加了2.3%。這導致人的執行能力提高了5.7%,語言流暢性提高了2.4%。研究者說:「六個月的運動可以將更多血液輸送到大腦中專門提高語言技能、記憶力和思維敏銳度的區域。」另一項研究發表在了阿爾茨海默病雜誌上,參與者堅持了超過1年的有氧運動,研究者發現鍛鍊組的記憶成績提高了47%。
  • 腦科學日報:運動員腦成像研究發現與意志品質相關的大腦結構組織
    體外和體內操縱circGRIA1表達能夠負性調節Gria1 mRNA和蛋白質水平,敲低circGRIA1可顯著地改善老年雄性獼猴海馬神經元的突觸可塑性及突觸再生。上述研究結果揭示了腦內特異性circRNAs動態表達和生物學作用參與了大腦衰老過程。
  • 美國生物學博士寫的大腦構造以及補充方法,不懂沒關係,建議收藏
    本樓層的重點是對自願行為(例如決定點擊本文),感覺處理,學習和記憶的調節。該樓層還負責構建我們對感官現實的感知。此處表示的大腦區域直接從實時感官輸入(眼睛,鼻子,皮膚,嘴巴,耳朵,肌肉,器官)接受信息,但是它們也可以通過大腦的記憶和情感中心進行調節。
  • 腦科學日報|Nature 子刊:懷孕最早期,人類大腦是如何發育的
    Tavazoie認為或許APOE基因型可以作為預測黑色素瘤患者的預後和對免疫治療反應的標誌物,有必要圍繞這個結論展開前瞻性的臨床研究。3,【Nature子刊】酗酒基因已確定!43.5萬人的全基因組薈萃分析揭曉答案!
  • 腦科學日報:大腦用多久記住一個新單詞?意識解離是什麼?
    基孔肯雅更容易引起大腦(腦炎)和脊髓(脊髓炎)的炎症和腫脹。另外,中風,可能由兩種病毒單獨引起,更可能發生在同時感染兩種病毒的病人身上。研究結果發表在《柳葉刀神經學》上。4,大腦記住一個新單詞,到底需要多長時間?
  • 腦科學日報:心肺功能對大腦健康的影響;腦癌液體活檢的可能性
    依靠生物列印建立的3D體外模型有高重複性、高通量、可控性,可用於研究腫瘤微環境中免疫反應及巨噬細胞對腫瘤生發轉移的影響;3D模型中的GSC的轉錄譜可用於預測患者的生存和對藥物的敏感性;此模型還可作為全基因組CRISPR-Cas9篩選平臺,用於發現特定於3D多細胞微環境中的依賴性和潛在癌症驅動基因。
  • 50歲後,3項運動經常做,強身健腦,大腦活力更盛,或可預防痴呆
    50歲後,傷腦的行為不能再做了,3種運動要多做,強身健腦,或能讓大腦再次發育,防痴呆,接下來就分別向大家介紹一下,望你沒有做錯。50歲後,哪些容易傷腦的行為不宜再做?球類運動通常要2人及2人以上參與,有一定的競技性,在運動過程中,大腦會比較快速地思考,根據球的運行軌跡快速的反應,大腦能得到鍛鍊,對於提高社交能力也有幫助,能強身健腦防痴呆
  • 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
    作為肥胖與腦功能障礙有關的最大研究之一,科學家使用單光子發射計算機斷層掃描(SPECT)對來自17,000多個個體的35,000多次功能性神經影像掃描進行了分析,以測量腦血流量和大腦活動。腦血流量低是預測一個人患阿爾茨海默病的頭號腦影像學指標。它還與抑鬱症、注意力缺陷多動症、躁鬱症、精神分裂症、腦外傷、成癮、自殺和其他疾病有關。
  • 腦科學日報幫酗酒者告別酒精有妙招;寵物可緩解自閉症家庭壓力
    5,距離我們確定中年加速衰老和痴呆風險的MRI生物標記還有多久?來源:思影科技全球人口老齡化,導致與年齡相關的神經退行性疾病的負擔日益加重。對老年痴呆患者進行幹預通常被證明是無效的。這些失敗表明,一旦廣泛的惡化發生,終生的大腦老化可能很難逆轉。因此我們需要大腦老化的生物標記來指示大腦加速退化的細微跡象。來自杜克大學心理和神經科學系的Maxwell L. Elliott在Ageing Research Reviews雜誌發文,回顧了一些潛在的基於MRI的生物標記物,這些生物標記可以將中年大腦衰老與老年痴呆症聯繫起來。
  • 腦科學日報:新的大腦區域如何進化出來的?數學好=編程能力強?
    1,駱利群團隊在《科學》發表重磅論文:新的大腦區域是如何進化出來的?來源:小柯生命本文探究了一個激動人心的問題:新的大腦區域是如何進化出來的?研究人員以小腦神經核為實驗對象,研究其從魚到哺乳類的演化過程。小腦神經核在魚和兩棲類腦中有一對,爬行類腦中有兩對,而哺乳類則有三對。通過運用單細胞測序和空間轉錄組分析,作者們發現小腦神經核在組織和進化上有一個元單位。
  • 腦科學日報|腸道微生物群紊亂會導致大腦的損傷;運動帶來的變化
    1,Advanced Science | 成昱教授團隊開拓磁力熱協同腫瘤治療新模式來源:同濟腦科學中心磁力熱療(MTIT)調控腫瘤細胞內ROS示意圖同濟大學腦與脊髓臨床研究中心冠名教授成昱教授團隊研究發現