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科学家造出“僵尸”小鼠:打开大脑里的“杀手”开关

小鼠给人的印象是温顺胆怯,而且超级喜欢奶酪,但在近期的一项研究中,科学家激活了小鼠的“杀手本能”,使它们变成了富有侵略性的“僵尸”。 当激光开启的时候,它们立刻就如美剧《行尸走肉》里的僵尸上身一样,追逐和撕咬挡在路上的一切东西,包括瓶盖、木棍和昆虫。当激光开启的时候,它们立刻就如美剧《行尸走肉》里的僵尸上身一样,追逐和撕咬挡在路上的一切东西,包括瓶盖、木棍和昆虫。 据国外媒体报道,小鼠给人的印象是温顺胆怯,而且超级喜欢奶酪,但在近期的一项研究中,科学家激活了小鼠的“杀手本能”,使它们变成了富有侵略性的“僵尸”。 研究人员分离出了小鼠大脑中负责协调捕食的部分,包括杏仁核(又称杏仁体,是大脑的情绪和激励中心)里的一组神经元,促使小鼠开始追逐猎物。他们还“开启”了小鼠大脑中的另一区域,促使它们用牙齿和颈部肌肉攻击挡在路上的任何东西。 耶鲁大学的科学家采用光遗传学方法对每组神经元进行分离和有选择性地激活。光遗传学融合了光学和......阅读全文

Nature 专家点评丨李晓明团队揭示大麻治疗抑郁症新机制

  北京时间1月15日凌晨,李晓明教授团队在Nature Medicine杂志上发表了题为Cannabinoid CB1 receptors in the amygdalar cholecystokinin glutamatergic afferents to nucleus accumbens m

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

浙大李晓明教授《Nature Medicine》揭示大麻治疗抑郁症新机制

  来自浙江大学医学院、浙江大学—多伦多大学遗传学与基因组医学联合研究所的研究人员发现了一条参与抑郁症发病的新神经环路并揭示了大麻治疗抑郁症的新机制。  抑郁症是一种最常见的精神疾病,严重困扰患者的生活和工作,给家庭和社会带来沉重的负担,目前我们对抑郁症的病理机制仍然知之甚少。临床上对于抑郁症的诊断

MIT神经科学家的又一突破性进展 能够感知“愉悦”神经回路

  刺激清醒动物的杏仁核,动物出现“停顿反应”,显得“高度注意”,表现迷惑、焦虑、恐惧、退缩反应或发怒、攻击反应。刺激杏仁首端引起逃避和恐惧,刺激杏仁尾端引起防御和攻击反应。具有情绪意义的刺激会引起杏仁核电活动的强烈反应,并形成长期的痕迹储存于脑中。爱荷华大学的一项研究发现杏仁核并非产生恐惧和惊慌情

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

激光把老鼠变“杀手”

  曾几何时,一只老鼠漫不经心地与一只蟋蟀待在笼子里;但是转瞬之间,这只啮齿动物便跳到了这只昆虫的身上并把后者的脑袋撕了下来,而这一切都是因为科学家转换了一个开关。  这是第一次,研究人员潜入了负责动物狩猎行为的一部分大脑,利用激光处理了特定的神经细胞。更重要的是,他们发现这个狩猎中心是一个奇怪的地

有暴力倾向的人,大脑有什么不同?

  2017年,在拉斯维加斯曼德勒海湾酒店32楼上,一名枪手用步枪向在场群众射出了1000发子弹,这一事故造成58人死亡,869人受伤。这名枪手在犯罪现场自杀,随后他的大脑被运往斯坦福大学。科学家试图分析这颗大脑,从神经科学的角度解释这起恶性事件。  科学家能从这名罪犯的大脑中发现什么吗?事实上,确

科学家解析本能恐惧的脑功能联接图谱

  4月9日,国际学术期刊《自然·通讯》发表了来自中国科学院脑科学卓越创新中心,包括深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所王立平课题组、武汉物理与数学研究所徐富强课题组、生物物理研究所陈霖团队、中国科学技术大学毕国强课题组、昆明动物研究所徐林课题组和胡新天课题组联合合作的研究论文Processing

“前诺奖得主”利根川进新突破:发现编码正负情绪的基因

  众所周知,我们的情绪状态是由位于前颞叶背内侧部,海马体和侧脑室下角顶端稍前处、被称为杏仁核(amygdala)的微小脑结构控制,它负责产生、识别和调节情绪,正面的情绪如快乐,负面的情绪如恐惧和焦虑。  简而言之,如同幼儿餐盘里的花椰菜和冰淇淋一般,大脑的不同部位也分别保存着良好和令人讨厌的信息。

Science揭示记忆形成机制

  一些记忆似乎是联系在一起的。想想你生命中一次重要的经历。你或许也会记起大约发生在那个时候的另一个经历,比如你在婚礼上交换誓言之后,你的朋友们在当晚的迟些时候跳起了令人印象深刻的舞蹈。这两种记忆以某种方式似乎在你的脑海中关联到了一起。  由病童医院领导的一项研究探究了记忆之间的这种联系,并阐明了某

中科院Nature子刊发表光遗传学成果

  在面对威胁生命的刺激时做出正确的反应,是动物生存所必需的能力。众所周知,视觉是感知威胁的主要感官之一,但人们并不了解视觉刺激引起防御性应答的大脑回路。  中科院深圳先进技术研究院的科学家们通过小鼠研究,分析了动物看到捕食者时的先天性防御行为,揭示了视觉刺激引起先天恐惧时的大脑通路。这一成果发表在

大脑记忆是如何产生的?操控记忆痕迹时代已不远

  据国外媒体报道,什么是记忆?1904年,德国生物学家理查德·西蒙(Richard Semon)提出了一个观点,指出记忆的痕迹是由一组不连续的大脑细胞连接之后拼凑起来的。他将这种想象中的生理回路称为“engram”,即“记忆痕迹”。在之后的时间里,记忆痕迹在科幻小说和“山达基”(scientolo

国家自然科学基金资助项目发表Cell文章

  生物通报道:耶鲁大学,同济大学等处的研究人员发现了协调哺乳动物掠食性狩猎的大脑回路,这一研究成果公布在1月12日的Cell杂志上。他们指出在控制情绪和动机的脑中心即杏仁核的一种神经细胞是提示动物猎捕食物的关键神经。另一种神经细胞则暗示了动物使用它的颌和脖子肌肉来咬和杀死食物。  这项研究由耶鲁大

我国发现压力应激强化视觉恐惧信号处理的神经环路机制

  研究大脑如何处理重要的输入信号并输出恰当的行为对我们理解大脑正常的工作机理至关重要,其中,对于恐惧信号的处理生死攸关,在进化上具有高度的保守性。在众多的精神疾病中,恐惧信息的处理异常比如被害妄想症、创伤后综合症等也很常见,背后的机理并不清楚,针对性的治疗也困难重重。图1:压力激活脑干的蓝斑核团,

中科院深圳先进院利用“开”“关”控制动物本能恐惧反应

  中科院深圳先进技术研究院王立平团队近日在脑科学研究领域获得新进展,研究有望为进一步解析包括恐惧情绪在内的物种繁衍生存基本神经环路特征和精神疾病的发生机制提供新思路。相关研究日前发表于《自然—通讯》。  该论文的共同第一作者蔚鹏飞等人在研究中发现,上丘中深层兴奋性神经元会特异性地响应天敌威胁的视觉

Nature:人类思考背后的作用机制

  我们的大脑拥有令人惊奇的连通性,里面挤满了细胞,它们之间不断地进行着沟通。这种沟通发生在突触之间——突触是神经递质从一个神经元跳跃到另一个神经元的中转站,可让我们思考,以进行学习和记忆。  研究人员已经知道,这些突触往往需要一个刺激,才能让信息发送穿过神经元分裂。但这个刺激来自哪里,一直都是一个

Nature子刊:这一神经元会促进你“一直吃”

  吃东西,也涉及一种奖励机制。当食物味道越好,我们越容易满足。现在,来自于马克斯-普朗克研究所(MPI)和Friedrich Miescher研究所的科学家们以小鼠为模型,发现了调控进食快感的神经回路。  这篇发表在《Nature Neuroscience》的文章揭示,一个关键的神经元会刺激小鼠进

J Neurosci:关键神经回路调控酗酒反应研究

  科学家已经知道,大脑的杏仁核中心区(CeA)在与饮酒有关的行为中起着重要作用。然而,目前我们仍不清楚介导这些行为的确切脑细胞类型。  现在,UNC医学院的科学家发现CeA中的特定神经元会导致类似酗酒行为的发生。发表在《Journal of Neuroscience》上的这项研究揭示了一种特定的神

Cell子刊:消除不好的记忆?似乎不是天方夜谭

  什么是情感记忆?顾名思义,是指除了某一客观事物本身之外,对其相应产生的情绪、情感都有记忆,具有鲜明、深刻、情境性等特点。相比于其他记忆,情感记忆往往更为牢固。所以,你可以想象,如果痴呆患者、经历严重创伤或者其他糟糕事情的人能够特异性地强化愉快的记忆、并回避不好的情感记忆,那么治疗和恢复过程会变得

盘点现代神经科学中的新旧技术(下)

大脑控制操纵大脑也可以阐明它是如何运作的。在20世纪60年代末,耶鲁大学的Jose Delgado把电极放在一只黑猩猩(名叫Paddy)的大脑中,以改变动物的情感行为。发射器产生了一种不愉快的感觉,响应Paddy杏仁核中一个特定的活动模式。经过六天的反复刺激后,Paddy变得抑郁,活动模式减少了百分

熊伟:新型质谱技术让神经化学研究进入单细胞时代

  世界上没有两片完全相同的叶子,细胞也是。然而,科学家们在进行现代生物学研究时,大多时候都考察的是细胞群体,而忽略了细胞异质性。  就拿神经细胞来说,大脑中有亿万个神经细胞,这些神经细胞在细胞形态,突触连结,细胞结构,电生理以及生理功能上具有高度的多样性。不同种类的神经细胞中,其基因组、蛋白组、化

美国科学家让记忆操控成真 利用光即可抹去痛苦记忆

  科学日报报道,美国加州大学戴维斯分校神经科学中心和心理学系的研究人员利用光消除了老鼠的特定记忆,并证明了大脑不同部分是如何相互协作以取回情景记忆的基本理论。研究人员利用光消除了老鼠的特定记忆  由美国斯坦福大学的卡尔•迪瑟洛斯(Karl Diesseroth)首次倡导的光遗传学(opt

5-羟色胺能神经元受调控的环路机制

  5-羟色胺系统的异常与很多精神疾病,特别是情绪障碍相关。临床上常用的抗抑郁、抗焦虑药物氟西汀(百优解)属于5-羟色胺重摄取抑制剂。该药物通过抑制5-羟色胺的重回收提高脑内5-羟色胺的含量。绝大部分投射到前脑的5-羟色胺能神经元位于背侧中缝核,并通过影响前脑的相关脑区参与多种高级认识活动。然而,我

Neuron:用光操纵记忆?

  最近,加州大学戴维斯分校神经科学中心和心理学系的研究人员,利用光消除了小鼠脑中的特定记忆,并证明了一个关于“大脑不同部分如何共同工作来检索情景记忆”的基本理论。相关研究结果发表在最近的《Neuron》杂志。  光遗传学(Optogenetics),是斯坦福大学Karl Diesseroth首创的

2019中国生命科学20大进展榜单出炉 除了颜宁还有谁?

  经过1500位左右的读者投票,最后iNature编辑部得到了2019年中国生命科学领域20大进展,其中结构有2项,植物3项,生物机理研究4项,新方法/技术/动物模型6项,生物医学5项。  结构:颜宁团队Cav通道结构,这些结构为未来针对Cav通道病的药物发现奠定了基础;  中科院生物物理所饶子和

科学家找到大脑控制“愤怒”与“攻击”的开关

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454771.shtm 课题模式图 攻击行为是适者生存法则的核心策略,大部分动物都会演化出特定的神经环路来执行和控制攻击行为。当人类受到挑衅、威胁时,愤怒的情绪往往油然而生,甚至会伴随一定的攻

Nature&Cell:“当他遇见她,大脑都被点亮”并不是拍偶像剧

  对于包括人在内的动物来说,诸如交配或战斗之类的本能行为是天生的,科学家们认为这是由大脑产生的。但是两项最新研究指出,活体小鼠社会经历可以影响大脑对其它小鼠的应答反应,这揭示了大脑中的某些本能反应是如何以及在何处形成的。这一研究成果分别公布在Nature和Cell杂志上。  文章作者之一,HHMI

Nature子刊:一种测量能量代谢调节环路的新标记——Brs3

  来自美国NIH美国国家糖尿病、消化及肾脏疾病研究所(NIDDK)的研究人员发表了题为“Brs3 neurons in the mouse dorsomedial hypothalamus regulate body temperature, energy expenditure, and hea

使用电生理光纤技术在治疗疼痛的应用

疼痛(pain)是人一生中常遇到的不愉快感觉。它是躯体受到威胁的警报信号,是生命不可缺少的一种特殊保护功能。另一方面,它是各种疾病常见的症状表现,是当今困扰人类健康的严重问题之一。从诗中也可看出一人疼痛,需全家关照。   那除了“关照”,还有其他方法止痛吗?疼痛具体和哪

MIT研究长期记忆神经回路,海马体和新皮层记忆同时产生

  当我们拜访一个朋友或去海滩时,大脑会在一个叫做海马体的部分存储短期的记忆。一段名为海马脑部的经验的短暂记忆。这些记忆之后会被“巩固”——即转移到大脑的另一部分进行长期存储。  一项最新的针对基于这一过程的神经回路的MIT 研究首次揭示出,记忆是在海马体和大脑皮层中的长期储存区同时形成的。然而,在