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神经科学家发现“迷你大脑”可保持身体平衡

北京时间2月2日消息,据科学日报报道,冬天在冰冷的停车场走过且保持直立需要高度集中。但一项最新研究表明当面临这样的挑战时,我们身体试图保持平衡的行为其实是无意识的,而这多亏了脊髓里的一群神经元,后者作为“迷你大脑”能够集合感官信息并对肌肉进行必要的调节以防止身体滑到或摔倒。脊髓里的一群神经元是防止身体滑到或摔倒的关键 在发表在2015年1月29日的期刊《细胞》上的一篇文章里,美国加州萨克生物研究学院的科学家们描绘了处理轻微触感的脊髓神经元回路。这个回路使得身体可以条件反射地利用脚部的轻触传感器对脚站立的位置和平衡进行微小调整。这项以老鼠为实验对象的研究提供了脊髓作为集合大脑的运动指令和四肢的感官信息的控制中心的第一份细节蓝图。对这些回路的更好理解将最终辅助研发治疗影响运动技巧和平衡的脊髓损伤和疾病的疗法,以及预防老年人摔倒的机制和方法。 “当我们站立和行走时,足底的触觉感受器会检测压力和运动的细微变化,这些感受器会向脊髓......阅读全文

Cell子刊:全能的神经元

  小而透明的秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans只有302个神经元,长期被用于研究神经系统将感知转化为行动的机制。近日,哈佛大学的一项新研究发现,线虫简单神经系统中有种神经元具有惊人的复杂性。文章于十一月二十一日发表在Cell旗下的Neuron杂志上。   研究显示这种线

研究解析大脑皮层神经元信息的读码机制

  9月20日,《神经元》期刊在线发表了中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心、中科院灵长类神经生物学重点实验室空间感知课题组的题为《通过结合决策信号的测量与微电流刺激的干扰两种方法来解析大脑神经元信息的读码机制》的研究论文。在该研究工作中,科研人员在清醒猕猴执行空间运动方向辨别任务

科学家解析大脑皮层神经元信息的读码机制

9月20日,《神经元》期刊在线发表了中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心、中科院灵长类神经生物学重点实验室空间感知课题组的题为《通过结合决策信号的测量与微电流刺激的干扰两种方法来解析大脑神经元信息的读码机制》的研究论文。在该研究工作中,科研人员在清醒猕猴执行空间运动方向辨别任务的同

新研究首次分析多巴胺缺失对大脑不同神经元的影响

  帕金森症的一个关键标志就是由于大脑负责协调运动区域的多巴胺供应被切断而造成的运动迟缓。虽然科学家对这一点早就已经了解,但是导致这一问题发生的详细原因依然不清楚。   麻省理工学院(MIT)麦戈文脑科学硏究所(McGovern Institute for Brain Research)的Ann

Current Biology两篇文章解释:大脑做出选择的关键因素

  中国科学院神经科学研究所、意大利国际高等研究院(SISSA)等机构在《Current Biology》发表了两篇背靠背文章,追踪了从感觉感受器到最终动作的感性决策过程。  目前就职于中国科学院神经科学研究所的左艳芳(Yanfang Zuo)此前作为SISSA的博后开始进行这项研究。与SISSA的

消化道如何指挥大脑?

  消化道为什么能指挥大脑?麻省理工大学的研究人员发现,秀丽隐杆线虫的肠道里有一种专门的神经细胞,用来检测细菌摄取,随后,神经元释放一种神经递质向大脑发出停止运动的信号。研究人员还发现了帮助这些特殊的神经元检测细菌的新离子通道。  “肠道信息回传至大脑的确切机制还不是很清楚,”大脑和认知科学部门助理

新技术可创建蠕虫大脑神经系统毫秒级3D影像系统

  麻省理工学院和维也纳大学的研究人员创建出一种揭示活体动物整个大脑神经活动的成像系统,并生成毫秒级的3D影像,可以帮助科学家了解神经元网络如何处理感觉信息并产生行为。该研究成果刊登在近日的《自然-方法》上。  研究人员使用这种技术成像秀丽隐杆线虫每个神经元的活性,因此,它是唯一一个已知整个神经接线

Eve Marder:那是一种“变态”的痴迷

  大三时,Eve Marder的室友在上完第一节变态心理学课后跑回来对Eve说,Eve,你一定要去上这个课,上课的老师一口伦敦音,穿着三件套西装,而且脸上还有帅气的疤痕。  “为此我当然去上了这个课,还有什么比这更浪漫的呢?”现为布兰代斯大学生物学教授的Eve Marder说。这个课程主要围绕着精

美开发出绘制脑髓鞘分布图新法

  据美国物理学家组织网报道,华盛顿大学圣·路易斯医学院科学家开发出一种迅速探测脑中髓磷脂含量的新方法,可用于绘制脑细胞的髓鞘分布图,而此前要分析髓鞘分布只能通过解剖。新方法有助于绘制更准确全面的脑线路图,增进人们对大脑工作原理的理解,并有助于开发诊断和治疗脑疾病的方法。相关研究发表在近日出版的《神

《Neuron》:注意力容易分散吗?你需要一类脊髓神经元帮助

  人在行走时,脊髓运动电路(motor circuits)需持续地接收来自皮肤、肌肉等身体感受器的大量信息,比如感知脚底路面软硬、左右脚目前状态等等。  不要小看这些信息,它们能指挥大脑决策行走还是停止。但是,神经科学领域有一个大问题,当行为互相矛盾时,比如不受控制地频频眨眼,脊髓如何疏导导致行为

11月7日《自然》杂志精选

  大脑在葡萄糖平衡中所起作用   胰岛素及其对葡萄糖平衡的诸多效应的发现,长期以来决定着我们对糖尿病及其治疗的认识。但我们对大脑的关注却要少得多,大脑传统上被认为在这方面只起一个小作用。这篇文章总结新发现的关于存在一个与胰岛共同作用来降低血糖的、以大脑为中心的血糖调控系统的证据。以上两个调控系统

Cell子刊:怎样学外语才科学

  如何才能学好一门外语?你也许需要一点科学的建议。马普脑认知研究所的科学家们通过自己创造的Vimmish语,找到了学习外语词汇的秘诀。  研究人员发现,如果大脑能将词汇与其它感官联系起来,就能够更好的记住它的意思。其中,大脑的运动系统尤为重要,用手势表达词汇的含义对记忆的帮助最大。另外,与词汇相关

Science绘制新型神经元参考图谱

  报道 神经科学家们获得了一份新的指南,可为他们开展研究工作了解果蝇神经结构的功能提供参考。来自霍华德休斯医学研究所和约翰霍普金斯大学的研究人员,记录了整个果蝇幼虫大脑活化神经元的行为效应并对其进行了分类。研究人员还发现,幼虫大脑的1万个神经元大多数为活化细胞。他们的研究成果在线发表在3月27

大脑精确掌控时间的关键机制或找到:神经元调整节奏

  据国外媒体报道,无论是弹奏钢琴还是挥舞球拍,对于许多活动而言,时间都是重中之重。而科学家表示,他们如今找到了大脑精确掌控时间的关键机制,研究显示,神经元可调整自身的行动节奏,从而在特定时间点完成某一行为,实现对时间的把控。  此前研究认为,大脑对时间的把控是通过人体内的“中央节拍器”实现的,但麻

Cell:研究人员用单细胞精确控制老鼠大脑的行为

  哥伦比亚大学的一个神经科学家小组首次通过激活老鼠视觉皮层中的几个神经元来控制老鼠的视觉行为。  在发表在《Cell》杂志上的研究中,研究人员证明了所谓的神经元群在行为中具有因果关系。研究人员使用了新的光学和分析工具,在小鼠执行视觉任务时识别其皮层集合。他们还使用高分辨率光遗传学以单细胞精度同时靶

NEJM:“第六感”是由基因控制的

  在两名年轻的独特神经系统疾病患者的帮助下,美国国家卫生研究院(NIH)科学家开展的一项初步研究发现,一个称为PIEZO2的基因,控制着人类触觉和本体感觉(即“第六感”) 的特定方面,第六感描述的是空间中的身体意识。该基因的突变可导致两名患者出现运动和平衡问题,以及一些形式的触觉损失。尽管存在困难

更大的人类大脑优先扩张它的思考区域 为此付出代价

一些人的大脑大小几乎是其他人的两倍,但是这是如何发生的呢?在一项新的研究中,来自美国、英国和加拿大的研究人员整合了3000多人的大脑扫描数据,发现这些大小的差异与大脑的形状和组织方式有关。大脑越大,皮层中的思考区域增长就会占据更多的面积,这样的代价是皮层中的低级情感、感官和运动区域增长相对较慢。这反

多项研究给出新解释人类大脑为何是动物中最大的

  人类大脑为何是动物中最大的?许多人类学家认为,庞大的社会群体是人类大脑变得越来越大的驱动因素,但是也有一些科学家们对此提出异议。近年来,科学家们从多个角度对这个问题进行阐述。在此,小编进行一番梳理,以飨读者。  1.两篇Cell揭示一个让人类大脑比较大的特异性基因---NOTCH2NL  doi

多吃辣椒真的会有利于机体健康!

  提起辣椒,相信很多人莫名地会流口水,油泼辣子、辣子鸡丁等等美食中不可或缺的就是辣椒,辣椒不仅能够作为人们日常生活中必不可少的调味品,而且其对机体健康也有着重要的作用,下面小编就盘点了辣椒对机体健康的诸多好处,分享给各位。  【1】研究发现吃辣椒可预防肠道肿瘤  科学日报报道,美国加州大学圣地亚哥

专访首都医科大学贾建平:截击阿兹海默病 逆转灵魂

  曾在政坛叱咤风云的铁娘子撒切尔夫人,以其天赋异禀的记忆力和铁腕的经济国防决策闻名。然而在其执政后期,数据库般的记忆天赋和纵横捭阖的斡旋风范开始瓦解,铁娘子的风采一去不返。此外,美国总统里根、文豪马尔克斯、诺奖科学家高锟,这些人类最智慧的大脑,在阿兹海默病(Alzheimer’s Disease)

《Nature》给老鼠做了记忆手术以后……

  大脑内某个被经常忽视的卵形结构,曾经一直被认为只是思维传导的“继电器”,5月3日,Nature和其子刊Nature Neuroscience同期报道了3篇有关丘脑(thalamus)的文章,颠覆了人们对高等动物丘脑的认识。  这三篇由美国国立卫生研究院(NIH)共同资助的报道表明,丘脑掌管着分辨

脑科学家揭秘魔术师如何欺骗你的大脑

  魔术师佩恩和特勒表演的升级版经典魔术“电锯惊魂”,让人产生不可思议的错觉(佩恩操作电锯,特勒扮演那个被“切”为两段的“受害者”)。神经科学家正把一些魔术方法应用到某些类型的实验当中。其中一类实验研究大脑为什么会产生错误的理解,即使这种错误的理解违反了以前所有的现实经验。   法国艺术家

脑波或同神经性疾病有关联 调制大脑振荡改善此类疾病

  Li-Huei Tsai在实验室为一些小鼠设立了一个微小的“迪斯科舞厅”。每天,Tsai会让它们在仅由摇曳的闪光灯照亮的箱子中呆一个小时。这些被改造用于产生大脑中β淀粉样蛋白斑块(阿尔茨海默氏症的典型标志)的小鼠好奇地爬来爬去。当Tsai随后将它们解剖时,和花费同样时间呆在黑暗中的同类相比,参加

脑波或同神经性疾病有关联科学家通过调制大脑振荡改善

  2015年3月,Li-Huei Tsai在实验室为一些小鼠设立了一个微小的“迪斯科舞厅”。每天,Tsai会让它们在仅由摇曳的闪光灯照亮的箱子中呆一个小时。这些被改造用于产生大脑中β淀粉样蛋白斑块(阿尔茨海默氏症的典型标志)的小鼠好奇地爬来爬去。当Tsai随后将它们解剖时,和花费同样时间呆在黑暗中

恐惧感如何产生?又该如何应对?

  提到恐惧,可能很多人都经历过,比如社交恐惧症、一些恐惧害怕的记忆等等,那么恐惧感到底从何而来,又该如何克服恐惧症呢?看看下面的研究或许能够帮到你!  【1】恐惧不可怕,抹除就好  DOI:10.1016/j.neuron.2017.08.004  加利福利亚大学的研究者发现了一种新方法——减弱参

加州伯克利大学:自闭症的“抑制”理论是错误的

  一项对四个自闭症小鼠模型的详细研究挑战了关于大脑回路导致疾病症状的最常见假设。  现如今的主要假设是(有许多动物研究支持的假设)——自闭症大脑中的神经元受到的抑制太少或兴奋太多,从而导致过度兴奋或增加“兴奋感”。这种过度兴奋被认为是干扰正常大脑功能的噪音。噪音可能导致的人类症状包括:社交问题、语

细胞内物质如何“高速运输”被曝光,关键要看细节!

     细胞是生物体基本的结构和功能单位,为了确保生存和功能发挥,它需要在正确的时间将正确数量的物质运输至正确的位置。  这一过程中,细胞是如何利用酶有条不紊地实现“交通管制”的呢?来自于罗格斯大学新布朗斯维克校区的研究团队最新发现,这与胞内的高速公路——微管以及两种“发动机”

Trends Plant Sci:植物有意识么?会思考么?

  如果一棵树倒下了,没有人会听到它,它会感到痛苦和孤独吗?不,专家们在近日发表在《Trends in Plant Science》杂志上的一篇观点文章中提出了异议。他们从Todd Feinberg和Jon Mallatt的研究中得出这个结论,他们通过对简单和复杂的动物大脑的比较研究来探索意识的进化

科学家关闭了小鼠大脑对食物的快感

  动物大脑天生对甜味有潜在渴望,对苦涩则为厌恶。《Nature》最新研究表明,我们对食物的喜好或者厌恶也许可以通过操纵杏仁核神经元消除。  这研究表明,移除动物渴望或厌恶某种气味的能力对其他识别能力没有影响。  大脑的复杂味觉系统在我们品尝食物的时候自然而然地产生一系列想法、记忆和情感,这项研究让

4月19日《自然》杂志精选

  地震周期的模拟研究   空间测地学(指用卫星来监测地球的学科)使我们对两次连续地震之间地壳变形的观点发生了革命性变化。然而,这种测量的短暂性意味着,研究工作必须通过在地震周期的不同阶段对多个削减带进行比较来进行。这篇Review文章,通过将来自苏门答腊、智利和卡斯卡底削减带的测地学“快照”