人类大脑进化幼态持续现象的分子机制

幼态持续(neoteny)是人类进化中发生的独特现象。与我们的近亲非人灵长类相比,人类的发育速度变慢,发育过程延缓。人类的幼态持续在进化上的重要性在于为大脑发育和神经网络的可塑性提供了更长的时间窗口,是人类智力形成的关键因素。然而,人们对人类幼态持续的遗传基础尚不清楚。 中国科学院昆明动物研究所宿兵团队早在2004年通过对人类大脑发育关键基因MCPH1的分子进化研究,首次发现该基因的蛋白序列在人类起源中发生了多个位点的人类特有变异(Wang and Su,2004)。2013年,他们通过细胞功能实验,进一步证实这些人类特异的序列变异会改变MCPH1对下游基因的调控模式,在细胞水平上证实了MCPH1人类特异突变具有功能效应(Shi 等,2013)。 在前期研究工作的基础上,宿兵团队在国际上首次构建了携带人类基因(MCPH1)拷贝的转基因恒河猴模型,成功获得8个F0代和3个F1代转基因猴。他们通过核磁共振脑影像分析对大脑发育......阅读全文

人类大脑进化幼态持续现象的分子机制

  幼态持续(neoteny)是人类进化中发生的独特现象。与我们的近亲非人灵长类相比,人类的发育速度变慢,发育过程延缓。人类的幼态持续在进化上的重要性在于为大脑发育和神经网络的可塑性提供了更长的时间窗口,是人类智力形成的关键因素。然而,人们对人类幼态持续的遗传基础尚不清楚。  中国科学院昆明动物研究

昆明动物所等发现人类大脑进化幼态持续现象的分子机制

  幼态持续(neoteny)是人类进化中发生的独特现象。与我们的近亲非人灵长类相比,人类的发育速度变慢,发育过程延缓。人类的幼态持续在进化上的重要性在于为大脑发育和神经网络的可塑性提供了更长的时间窗口,是人类智力形成的关键因素。然而,人们对人类幼态持续的遗传基础尚不清楚。  中国科学院昆明动物研究

Cell:揭示大脑制定决策的分子机制

  近日,一项刊登在国际杂志Cell上的研究报告中,来自哈佛大学等机构的科学家们通过研究大脑如何忽略或作用于不同的信息和知识,相关研究或能帮助理解大脑神经回路的功能,同时帮助研究人员更好地理解并治疗神经性疾病。图片来源:Kris Snibbe/Harvard file photo  文章中,研究人员

人类大脑进化遗传机制研究取得新进展

  巨大的大脑容量和复杂的认知能力是人类区别于我们的近亲-非人灵长类的重要特征之一。然而,在人类起源中发生这一显著变化的遗传学机制尚不清楚,特别是表观遗传调控在人类大脑进化中的作用我们知之甚少。   最近,中科院昆明动物研究所宿兵研究员实验室(助理研究员石磊与博士研究生林强)对4个大脑容量调控关键

Science:调节大脑可塑性的分子机制

  近日,来自伦敦大学国王学院的科学家们通过研究发现了一种新型分子开关,其可以帮助控制应对神经网络活性改变的神经元的特性,该项研究刊登于国际杂志Science上,相关研究表明大脑中的“硬件”是可协调的,而且对于理解基本的神经科学原理提供了一定帮助,也为后期开发治疗神经性障碍比如癫痫症的新型疗法提供了

PNAS:雌激素影响大脑记忆的分子机制

  近日,一项来自国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上的研究论文中,来自圭尔夫大学的研究人员通过研究揭示了雌激素影响大脑的分子机制,或可帮助理解雌激素如何影响女性大脑的认知和记忆能力。  文章中,研究者发现,将激素加入到雌鼠的大脑中

研究发现揭秘大脑唤起记忆的分子机制

  近日,一项刊登在国际杂志Cell Reports上的研究报告中,来自佛罗里达国际大学的科学家们通过研究揭开了大脑如何以正确的顺序回忆记忆的机制;相关研究结果有望帮助理解诸如阿尔兹海默病等疾病影响大脑记忆的机制,同时还能帮助开发治疗此类疾病的新型疗法。  图片来源:CC0 Public Domai

研究阐释人类端粒DNA合成关键分子机制

近日,中国科学院大连化学物理研究所分子模拟与设计研究组研究员李国辉团队与上海交通大学医学院精准医学研究院教授雷鸣、武健团队等合作,在人类端粒DNA合成关键分子机制研究方面取得新进展。  端粒是位于真核生物染色体末端的DNA-蛋白复合体,用于保护染色体在细胞分裂过程中的完整性。端粒的DNA会随着细胞的

揭示人类端粒DNA合成关键分子机制

  近日,大连化物所所分子模拟与设计研究组(1106组)李国辉研究员团队与上海交通大学医学院精准医学研究院雷鸣教授、武健教授团队合作,在揭示人类端粒DNA合成关键分子机制研究方面取得新进展。  端粒是位于真核生物染色体末端的DNA—蛋白复合体,用于保护染色体在细胞分裂过程中的完整性。端粒的DNA会随

科学家成功解读大脑构建的分子机制

日前,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自伦敦大学国王学院的研究人员通过研究发现了大脑构建的基本过程,这或许能帮助理解诸如自闭症和癫痫症等神经发育障碍背后的分子机制。这项研究中,研究人员回答了长期以来的一项进化上的谜题,即如何在不同物种不同尺寸的大脑中维持不同类型脑细胞之间的精细平衡?

揭示人类特异基因促进大脑皮层折叠新机制

  在人类进化过程中,新皮层的扩张与智力的提高和认知功能的改善密切相关。这种扩张的一个关键方面是大脑皮层沟回的形成,它使扩张的皮质表面积能够适应有限的颅骨空间。这些进化特征主要依赖于多种神经干细胞和祖细胞亚型及其神经源性分裂产生的更多数量的皮层神经元。近年来,许多研究都揭示了外放射状胶质细胞(oRG

Sci-Rep:神经活性固醇分子破坏大脑炎症信号的分子机制

  有史以来第一次,科学家们发现了大脑和血液中天然存在的神经活性类固醇是如何抑制一种叫做Toll样受体(TLR4)的特定蛋白质的活性,这种蛋白质已被认为在许多器官的炎症中发挥作用,包括大脑。  这篇由UNC医学院  -马里兰大学合作,发表在Nature Scientific Reports上的文章,

我所揭示人类端粒DNA合成关键分子机制

近日,我所分子模拟与设计研究组(1106组)李国辉研究员团队与上海交通大学医学院精准医学研究院雷鸣教授、武健教授团队合作,在揭示人类端粒DNA合成关键分子机制研究方面取得新进展。  端粒是位于真核生物染色体末端的DNA—蛋白复合体,用于保护染色体在细胞分裂过程中的完整性。端粒的DNA会随着细胞的每次

Cell-Rep:揭秘大脑干细胞被激活的分子机制

  众所周知,我们的大脑并不善于再生因损伤或疾病而丢失的细胞,尽管利用神经干细胞(NSCs)进行治疗有望替代丢失的细胞,但科学家们需要了解这些细胞在大脑中的作用方式,以便能够开发出有效的治疗方法。  近日,一项刊登在国际杂志Cell Reports上的研究报告中,来自普利茅斯大学的科学家们通过研究阐

Nature:首次揭示机体肠道健康影响大脑健康的分子机制

  近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自威尔康奈尔医学院等机构的科学家们通过研究首次揭示了肠道微生物和大脑细胞之间交流沟通背后的新型细胞和分子过程;在过去20年里,科学家们通过研究观察到自身免疫细胞疾病和多种精神性疾病之间存在密切关联,比如,自身免疫性疾病患者(诸如炎性肠病、银屑

研究揭示人类特异基因促进大脑皮层折叠新机制

  在人类进化过程中,新皮层的扩张与智力的提高和认知功能的改善密切相关。这种扩张的一个关键方面是大脑皮层沟回的形成,它使扩张的皮质表面积能够适应有限的颅骨空间。这些进化特征主要依赖于多种神经干细胞和祖细胞亚型及其神经源性分裂产生的更多数量的皮层神经元。近年来,许多研究都揭示了外放射状胶质细胞(oRG

昆明动物所在人类大脑进化遗传机制研究方面取得新进展

  人类大脑进化和人类智力起源一直是生命科学研究的热点,而人类区别于非人灵长类最显著的特征就是大容量的大脑和高度发达的认知能力。一直以来,人们对灵长类在进化过程中脑容量扩增的遗传学机制仍然缺乏认识和理解。研究这一问题的一个有效手段就是寻找那些突变以后会导致人类大脑发育异常的基因。MCPH1基因是最早

昆明动物所等在人类大脑进化遗传机制研究中取得进展

  表观遗传修饰的重要性越来越被人所认识,但是表观遗传的变化如何对表型的进化产生影响,特别是表观遗传调控在人类大脑进化中的作用仍然不是很清楚。美国乔治亚理工大学教授Soojin V.Yi 曾经对人和黑猩猩大脑进行了全基因组甲基化测序,发现了很多物种间甲基化差异区域,但这些甲基化差异区域是否属于人类特

终极挑战:-人类大脑研究计划

  今年3月,当斯坦福大学医学院的神经生物学家Bill Newsome在接到美国国立卫生研究院院长Francis Collins的电话时,他的第一反应非常惊愕。Francis Collins突然联系他,询问他是否愿意与其他科学家共同主持一个为期10年的大脑研究项目。在Newsome看来,这是

偏见与人类大脑结构有关

  偏见是如何产生的?据英国《自然·神经科学》16日发表的一项脑科学研究发现,内侧前额叶皮质后部(pMFC)会促进人类产生确认偏误。具体而言,对于那些不会让自己更加相信已有观念的意见,内侧前额叶皮质后部就不那么敏感。  人类倾向于忽视那些会破坏过去的选择与判断的信息。从政治到科学和教育,这种确认偏误

Cell-Reports:揭秘人类细胞自我保护免于损伤的分子机制

  细胞中含有遗传物质的转录本,这些转录本能从细胞核迁移到细胞的其它部分,这种移动能够保护遗传转录本免于被“剪接体”(spliceosomes)所招募,如果这种保护作用并未发生,整个细胞就会处于危险之中,意味着癌症和神经变性疾病会发生;近日,一项刊登在国际杂志Cell Reports上的研究报告中,

幽门螺旋杆菌诱发人类胃癌背后的分子机制

  幽门螺杆菌(H. pylori)的感染通常与腹痛、腹胀和胃酸有关,临床研究证据表明,感染幽门螺杆菌cagA+菌株会显著增加机体患胃癌的风险。幽门螺杆菌会向宿主传输一种名为CagA癌蛋白的特殊蛋白,而其已经被证明能与宿主机体多种蛋白相互作用并促进胃癌(正常细胞向癌细胞的转化)的发生,然而,与其生化

人类胆汁酸外排蛋白ABCB11的分子机制揭示

记者从中国科学技术大学获悉,该校生命科学与医学部陈宇星教授和周丛照教授课题组,利用单颗粒冷冻电镜技术解析了一系列人类胆汁酸外排蛋白ABCB11与其生理底物—牛磺胆酸钠的复合物的三维结构,发现该蛋白内部存在两个串联的底物结合口袋,借助一系列生化实验阐明了ABCB11特异性外排胆汁酸的分子机制。该研究成

《自然—神经学》:研究查明大脑醉酒反应的分子机制

  人喝醉后,通常感觉晕头转向,大脑好像不转了一样,但对于大脑为什么会出现这样的反应却不清楚。美国一项最新研究就查明了醉酒过程中大脑活动的具体分子机制。研究成人员称这将有助于开发针对酒精中毒、药物上瘾甚至癫痫症的新型疗法。   美国索尔克生物研究所科研人员在新一期《自然—神经学》杂志上报告说,酒精

研究探索非人灵长类动物大脑老化的潜在分子遗传机制

   随着老龄化社会的发展,大脑衰老成为大家日益关心的话题。大脑衰老会带来记忆力减退,认知能力下降,并且与很多神经退行性疾病密切相关。大脑衰老是一个复杂的过程,它依赖于多个脑区的精确调控,而以往的研究通常集中于少数脑区,缺乏一个涵盖多个脑区的转录图谱来解析大脑衰老背后的分子机制。  近期,中国科学院

为什么人类大脑比黑猩猩大脑体积大?

   人类大脑的体积在进化历程中出现显著扩大,赋予人类在抽象语言和复杂数学方面的独特能力,究竟是什么原因导致人类比近亲物种黑猩猩大脑体积大呢?目前,美国杜克大学科学家最新研究表明,很可能人类和黑猩猩的基因序列存在差异,从而导致人类大脑体积变大,注入老鼠体内可使其大脑体积比注入黑猩

人类大脑:穷人家的孩子,大脑发育会落后?

  在贫穷中长大的孩子,他们的大脑会被塑造成什么样子呢?神经生物学家正在进行相关研究。生活贫困的孩子的大脑与普通人差别最明显的部位是海马体以及大脑前额叶。  3D透视图中,蓝色区域为海马体,红色和黄色区域为大脑前额叶。  认知神经生物学家玛莎·法拉赫(Martha Farah)之所以对大脑的早期发育

谁发现的人类用大脑思考

这是一个医学和生理学史的问题。从希波克拉底百算起,对大脑的研究已经持续了2000多年。很多人都度有贡献。具体可以搜"整“李”书架06神经问元思想溯源"(李华芳写的博文)。《神经科学答——探索脑》的第一章也讲了一些。

大脑芯片首次进行人类测试

  每年都有数以百万计的人经历着失忆的痛苦。原因有很多:比如大量退伍军人和足球运动员的创伤性脑损伤,比如老年人的脑中风和老年痴呆症;甚至我们所有人都会经历的大脑正常老化。记忆的丧失似乎不可避免,但是一位特立独行的神经科学家正致力于电子疗法。由DARPA资助的南加州大学生物医学工程师Theodore

科学家阐明寨卡病毒改变人类细胞的分子机制

  在光镜和电镜的帮助下,研究人员就能够清楚捕捉到寨卡病毒如何“抓住”人类肝脏和神经干细胞的内部细胞器,近日,刊登在国际杂志Cell Reports上的一项研究报告中,来自德国的研究人员通过研究揭示了非洲和亚洲的寨卡病毒如何对宿主细胞中的内质网及细胞骨架结构进行重排以便其能够建立制造子代病毒的“工厂