大脑植入物将胆小的小鼠变成好斗的小鼠
这个故事听起来仿佛来自描述制造超级战士的科幻作品：科学家通过刺激小鼠控制奋斗行为的大脑区域，将处于社会等级下层的胆小的小鼠变成了在支配性竞赛中几乎每战必胜的好斗小鼠。 鼠类是一种社会性动物，通过表现出好斗的行为进行排名。 中科院上海研究所的神经学家 Zhou Tingting 和同事通过支配性竞赛发现获胜小鼠的背内侧前额叶皮层 (dorsomedial prefrontal cortex，dmPFC)区域更活跃，而该区域不活跃的小鼠在测试中几乎都输了。研究人员尝试利用名为光遗传学的脑刺激技术去刺激不活跃小鼠的 dmPFC 区域，然后与获胜的小鼠重新进行比赛，结果显示之前失败的小鼠在几乎每一场比赛中都获胜了。研究发表在《科学》期刊上。......阅读全文
大脑植入物将胆小的小鼠变成好斗的小鼠
这个故事听起来仿佛来自描述制造超级战士的科幻作品：科学家通过刺激小鼠控制奋斗行为的大脑区域，将处于社会等级下层的胆小的小鼠变成了在支配性竞赛中几乎每战必胜的好斗小鼠。 鼠类是一种社会性动物，通过表现出好斗的行为进行排名。 中科院上海研究所的神经学家 Zhou Tingting 和同事通过支配性
黑科技！大脑网眼植入物 防止大脑老化
在老鼠实验中，注射性探头可产生短暂的免疫响应，通过添加刺激性电极，网眼结构和大脑结构能够与探头融合在一起。研究人员能够获得反馈信息，克服年龄增长产生的认知能力减退。图B是网眼电子技术的原理图，独立网眼电子结构漂浮在水性溶液中，可以装在一个玻璃针中。图C是网眼电子物注入老鼠大脑，部分网眼结构下垂进
Cell发表革命性技术：遥控大脑不是梦
给大脑植入某种装置然后遥控对方的行为，这似乎是科幻故事才有的情节，不过这一天已经离我们越来越近了。Cell杂志上发表的一项最新研究表明，通过新一代植入物，人们只需要按一下按钮就可以遥控小鼠的行走路径。 Washington大学和Illinois大学的研究人员开发了一种无线遥控的组织植入物，能将
绿灯植入物缓解小鼠尿失禁
或许有一天，一束光能够成为膀胱过度活动症或尿失禁的解决办法。一种利用LED灯刺激神经的植入物被发现能重新恢复小鼠的膀胱控制。相关成果日前发表于《自然》杂志。 绿色光线使小鼠重新恢复正常膀胱控制。图片来源：Aaron D. Mickle 膀胱功能障碍患者会经历频繁且不受控制的排尿冲
大脑植入物可减轻情绪障碍
这些植入物利用算法探测同情绪障碍相关的模式，可在没有医生干预的情况下电击大脑并使其重回健康状态。 这项日前在华盛顿举行的神经科学学会（SfN）上得以展示的研究或许最终可为治疗若干种抵抗现有疗法的严重精神疾病提供了一种方法。同时，它也提出了棘手的伦理问题，尤其是因为该技术可在一定程度上让研究人员
大脑植入物有望治疗抑郁症
一名患有严重抑郁症的女性成功使用了一种激进新疗法——将电极植入大脑深处，为期1年。“一切都变得越来越好。”Sarah说。她是第一个试用这项新技术的人。 美国加州大学旧金山分校的Katherine Scangos则表示：“这些结果为我们带来了希望，使急需的、基于生物标志物的精神疾病治疗成为可能。”
美院士：可植入的疼痛开关
最近，基于可能干扰疼痛的无线技术，华盛顿大学医学院和伊利诺伊大学香槟分校的科学家们，开发出一种灵活的可植入装置，从理论上说，这种装置能够在身体和脊髓中的疼痛信号到达大脑之前，激活和阻断它们。 研究人员说，将来这种植入装置可以用在身体的不同部位，来对抗不响应其他疗法的疼痛。 本研究共
年轻小鼠骨髓能够提高老年小鼠大脑的活性
一项新的研究发现，将年轻实验室小鼠的骨髓移植到老鼠身上可以防止老鼠的认知能力下降，保持他们的记忆力和学习能力。 “虽然之前的研究表明，从幼鼠体内引入血液可以逆转老鼠的认知能力下降，但对于这种情况的发生情况尚不清楚，”Cedars-Sinai医学和生物医学科学副教授Helen Goodridge
光遗传学——照进细胞的一束光
图片来源：Anna Reade 转基因斑马鱼胚胎上的闪亮蓝光让科学家选择性地激活光敏感转录因子。 从现在开始10年后，这种技术将会成为发育生物学和细胞生物学界人人使用的工具。 Kevin Gardner打开一个小冰箱模样的培养器，看着里面闪烁的蓝光，这种场景经常让他想起上世纪70年代的美国
Nature：光，擦除小鼠记忆
发表于国际著名杂志Nature上的一项研究报告中，来自美国和日本的多位科学家通过联合研究开发了一种新型设备，该设备可以改变小鼠大脑中的神经树突棘，而神经树突棘可以被促进记忆形成的事件在天然状态下首次修饰，因此该研究表明，通过改变大脑中的神经树突棘或许就可以促进大脑中已经形成的记忆被遗忘。 作为
Science：走向临床的光遗传学
光遗传学诞生后的头十年，大大推动了人们对正常和病理性神经回路的理解。今后的十年，光遗传学将迎来与转化医学的联姻，为疾病治疗带来新的机遇。本期Science杂志上，Bryson等人就展示了这样一个范例，他们将光遗传学工具与再生医学知识结合起来，在周围神经损伤的小鼠模型中恢复了肌肉的功能。 光
知识分享：光遗传学技术
光遗传学（optogenetics）又称光刺激基因工程（optical stimulation plus genetic engineering），是一种通过光学和遗传学技术在活体动物脑内精准控制细胞行为的技术。由于其高度的时空特异性，光遗传技术广泛应用于神经科学领域的研究。 2010
新技术可“照亮”小鼠大脑内部
据英国《自然》杂志近日发表的一项研究，日本科学家使用一种名为CUBIC-X的技术绘制了一张小鼠大脑图谱，该技术不但使组织像玻璃一样透明清楚，还可将其膨胀至其原始尺寸的十倍。这一新成果为人类窥探生物系统的内部运作，提供了前所未有的机会。 神经科学对组织清除技术有很高的诉求，这是因为在实际研究中，
PNAS推翻长期的光遗传学观念
最近，意大利的研究人员采用一种新的光遗传学方法，推翻了长期持有的模式――光如何被转换为眼睛中的电子信号。相关研究结果发表在最近的《PNAS》杂志。 我们感知视觉世界的能力，依赖于光感受器中的细胞把光转换成电信号。视杆细胞光感受器的外节堆满了数以千计的脂质膜盘――内含有吸收光子的分子，它能够触
PNAS推翻长期的光遗传学观念
最近，意大利的研究人员采用一种新的光遗传学方法，推翻了长期持有的模式——光如何被转换为眼睛中的电子信号。相关研究结果发表在最近的《PNAS》杂志。 我们感知视觉世界的能力，依赖于光感受器中的细胞把光转换成电信号。视杆细胞光感受器的外节堆满了数以千计的脂质膜盘——内含有吸收光子的分子，它能够触发
Cell：首次发现“好斗”神经元
加州理工Caltech的科学家们发现，雄性果蝇比雌性更具攻击性是因为其大脑具有特殊的好斗细胞，而雌性果蝇缺乏这类神经元。文章于一月十六日发表在Cell杂志上。 “我们发现的这种性别特异性细胞，通过释放特定的神经肽(或激素)产生影响。这种物质在包括小鼠和大鼠在内的哺乳动物中，也与攻击性密切相
光遗传学技术知识（二）
3. 光遗传学所需的辅助技术及基本步骤 光遗传学技术包括的范围是广泛的。主要包括以下几种。图5. 光遗传学技术及其辅助技术 在光遗传操作中，细胞会表达特定的编码光敏蛋白的基因，然后使用光来改变细胞的行为。光遗传学控制细胞功能的基本步骤如下：图6. 光遗传学控制细胞功能的基本步骤 其中，通过病毒感染
光遗传学技术知识（一）
光遗传学（optogenetics）又称光刺激基因工程（optical stimulation plus genetic engineering），是一种通过光学和遗传学技术在活体动物脑内精准控制细胞行为的技术。由于其高度的时空特异性，光遗传技术广泛应用于神经科学领域的研究。2010年，光遗
光遗传学技术知识（三）
表3.ViGene提供的光敏通道蛋白类型 激活型光敏通道蛋白的应用2015年，Dheeraj Pelluru等发表在European Journal of Neuroscience上题为Optogenetic stimulation of astrocytes in the posterior
Nature：光遗传学的光终于照到肿瘤免疫治疗领域！
“光照一照，你的肿瘤就缩小”听起来像是科幻，或者是某些赤脚民科的夸大其辞，但实际上，这是罗彻斯特大学的研究者们经过谨慎研究的结果，他们把一个非常新颖而有效的武器——光遗传学应用到了肿瘤免疫治疗领域，有效地缓解了实体瘤微环境的免疫抑制，肿瘤明显缩小。 众所周知，实体瘤周围有免疫抑制的微环境，导致
小鼠大脑皮层基因活性图谱问世
一国际研究小组最新发表在《神经细胞》杂志上的论文称，他们使用一种最新测序技术，首次成功描绘出小鼠大脑基因活性的完整图谱。该图谱覆盖了整个基因组的所有基因，十分详细地显示了小鼠大脑皮层各层次的基因活性情况。研究人员指出，该研究成果不仅有助于科学家进一步理解哺乳动物大脑的组织结构情况，
新疗法助中风小鼠修复受损大脑
发表在最新一期《自然·医学》杂志上的一项中美合作研究表明，一种新疗法能有效提高中风小鼠的脑神经细胞数量，加速其运动和感觉功能的恢复。 这一疗法实际上是两种治疗手段的结合。第一种是通过手术将人类神经干细胞移植到受损脑区，它们会转变为神经元和其他脑细胞；第二种是向脑内注入一种名为3K3A-APC的
首个小鼠大脑代谢物图谱发表
来自小鼠大脑代谢组学图谱的数据截图显示了大脑区域中腺苷随年龄的分布。 据最新一期《自然·通讯》杂志报道，美国加州大学戴维斯分校研究团队发表了首个小鼠大脑代谢物图谱。该数据集涵盖雄性和雌性小鼠从青春期、成年再到老年的10个大脑区域的1547种不同分子。 论文的资深作者、加州大学戴维斯分校基因组中心
美成功为小鼠大脑植入虚假记忆
如果有一天你发现脑海中那些有趣、幸福或恐怖事，都是别人编造植入，不要惊讶，这并非天方夜谭。美国一研究团队25日宣布，他们已成功给小鼠的大脑植入虚假记忆，从实验上证实了人为改造记忆的可能性。 植入记忆的难点有两个：首先，准确地找到只和某一个特定记忆有关的脑细胞;其次，在时间和空间上精确地激活
Cell：光遗传学揭示脑瘤的惊人秘密
高级别胶质瘤是一种相当致命的脑瘤，其生存率近三十年来几乎没有得到改善。斯坦福大学医学院的一项最新研究表明，大脑皮层的神经活性有助于高级别胶质瘤的生长。 研究人员将侵袭性的人类脑瘤移植到小鼠大脑，构建了高级别胶质瘤模型。这项研究首次向人们展示，大脑活性能够刺激肿瘤生长，相关论文发表在四月二十三日
Nature Neuroscience：光遗传学的十年
神经科学领域权威杂志Nature Neuroscience的最新一期9月刊上，以年度特刊的形式聚焦了光遗传学（Optogenetics）。这个由一种微生物分泌的蛋白质衍生而来的技术，从2005年的默默无闻，到2010年的年度方法，究竟经历了怎样的十年？ 2005年：未被权威认可的开始 200
最新调查发现常喝碳酸饮料的儿童好斗
美国一项最新调查发现，经常喝碳酸饮料的儿童，可能更容易出现攻击性、注意力不集中以及不合群等行为问题。 近些年来，碳酸饮料加剧青少年肥胖成为讨论较多的话题。美国哥伦比亚大学、佛蒙特大学与哈佛大学公共卫生学院的研究团队则评估了碳酸饮料对儿童行为问题的影响。 研究人员在新一期《儿科杂志》上
光遗传学新型光控元件蛋白cpLOV2开发
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员王俊峰课题组与三家国外团队（教授黄韵、教授韩纲和教授周育斌课题组）合作，基于燕麦蓝光受体蛋白LOV2，进行了优化循环排列（Circular permutation）设计，获得了能够提供不同锁定界面的光控开关元件蛋白cpLOV2，进一步拓展了L
利用小鼠“脑地图”定位动物大脑中的意识
有人认为，大脑网络中支持意识区域的部分应该是双向连接的，因为前馈和反馈过程对意识体验都是必要的。例如，以前研究视觉感知的研究表明，当只有前馈处理时，有意识的感知不会产生，而当有反馈和前馈处理时，有意识的感知会产生。 科学可能会进一步了解意识在大脑中的位置。一项新的研究显示了某些类型的神经连接在
Cell：光遗传学重大成果
瑞典卡罗林斯卡学院（Karolinska Institutet）的研究人员首次在小鼠大脑中鉴定到了注意力神经元，操纵这种细胞的活性可以增强小鼠的注意力。这项研究发表在一月十四日的Cell杂志上，有助于进一步理解大脑额叶（frontal lobes）的工作机制。 额叶在大脑认知功能中起到了重