Nature:遗传分析带你揭开睡眠的奥秘
在脊椎动物和无脊椎动物中,睡眠是一种重要的动物行为。哺乳动物的睡眠是由严格控制的快速眼动(REM)睡眠和非REM睡眠周期组成的。最近的研究已经发现,在不同脑区中的神经网络,可让我们在觉醒、快速动眼睡眠和非快速动眼睡眠之间进行切换。然而,调节这些开关的分子机制还是未知的。现在,日本筑波大学的研究人员,对携带随机突变的小鼠进行了研究,以分离那些具有睡眠/觉醒异常的小鼠。这种大规模的筛选过程,确定了睡眠表型和突变基因,揭示了两种蛋白质对于调节睡眠需要和维持快速眼动睡眠周期的作用。相关研究结果发表在最近的《Nature》杂志。以前的工作确定了某些基因,它们控制着携带随机突变的果蝇的睡眠,但在小鼠中进行相同的实验在技术上更具挑战性,因为需要测量睡眠/觉醒中的脑电活动,事实上许多冗余的机制参与了睡眠调节。研究人员使用化学诱变方法,将随机突变引入小鼠体内。通过观察小鼠,他们发现了一个突变谱系,命名为Sleepy,这些小鼠的睡眠时间延长。这个谱......阅读全文
解构视网膜
在抵达视锥细胞和视杆细胞之前,光线必须穿过整个视网膜的厚度,包括视网膜不同层次的神经元与细胞核。 人类眼睛会主动形成最优化的视觉效率,白天产生良好的色彩视角,夜间产生最高的敏感性。最近,科学家却发现视网膜细胞的连接方式似乎是“错误”的,在光抵达具有测光能力的视杆细胞和视锥细胞之前,它要先经过
打造“固态神经元”-新型硅芯片再现生物神经元电行为
英国《自然·通讯》杂志3日发表的一项最新突破,英国科学家报告了一种新型硅芯片,可再现生物神经元的电行为。利用他们的方法,科学家有望开发出仿生芯片来修复神经系统中因病而导致功能异常的生物电路。 科学家们花了多年的时间来制造更加酷似生物神经元的芯片模型。但是,试图在现代硅片上模拟天然构造时,依然存
脊椎动物存在可发育成卵的干细胞
日本一个研究小组日前发现,在雌鳉鱼的卵巢内存在可发育成鳉鱼卵的干细胞。有关成果已经刊登在最新一期的美国《科学》杂志网络版上。 这一成果是日本自然科学研究机构基础生物学研究所的研究人员获得的。基础生物学研究所日前发表公告说,在脊椎动物中,已经发现雄性的精巢中存在发育成精子的干
科学家绘出海底无脊椎动物活动图谱
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/5/523616.shtm
重大发现!云南虫是最原始脊椎动物
近日,我国科学家研究发现,5.18亿年前的寒武纪澄江动物群产出的云南虫,其“咽弓”具有脊椎动物独有的细胞软骨结构,从而确认了云南虫是脊椎动物的最原始类群。该成果今天(7月8日)在国际学术期刊《科学》上发表。 这项研究由中科院南京地质古生物研究所朱茂炎研究员领导的“地球-生命系统早期演化”研究团队
我国发现首例具有哺乳行为的无脊椎动物
哺乳历来被认为是哺乳动物的独有行为。近日,国际权威学术期刊《科学》杂志在线发表了中国科学院西双版纳热带植物园权锐昌研究员及其同事陈占起等研究团队的新发现:一种跳蛛(大蚁蛛)具有长期的“哺乳行为”,哺乳期长达40天左右,而且其“乳汁”蛋白含量是牛奶的4倍。这是国际上发现的首例哺乳动物之外能通过哺乳
从普通无脊椎动物系统获取配子实验——海星
实验材料海星试剂、试剂盒精子悬液海水仪器、耗材巴斯德吸管实验步骤1. 选择带有凸起臂的动物,这些动物是具有配子的成熟动物。2. 小心地将巴斯德吸管插入接近中央板的臂内,就会获得一些配子,这样也分辨出动物的性别,并且对动物的损害最小。3. 从雌性获取卵巢:从中央板取下臂并解剖开该臂,用镊子将卵巢取出,
脊椎动物化石记录青藏高原“长高”史
对青藏高原的隆升学界存在着不同观点。中科院古脊椎所邓涛团队利用古脊椎动物化石证据,阐明460万年前青藏高原达到现代高度,形成冰冻圈环境。相关论文近日在国际刊物《全球和行星变化》上发表。 在6600万年之前的中生代时期,青藏高原地区还是一片汪洋大海,生活着以菊石、鲨鱼、鱼龙等为代表的游泳生物,以
“万种脊椎动物基因组计划”宣布启动
拟两年解码101种物种 建立遗传信息数据库 深圳华大基因研究院与“万种脊椎动物基因组计划”联盟(G10KCOS)的科学家联合宣布启动万种脊椎动物基因组一期计划。该计划将依托华大基因先进的新一代测序技术平台、前沿的信息分析和数据处理能力,在未来两年内完成对101种脊椎动物的全基因组测序,解析
科学家绘出海底无脊椎动物活动图谱
美国和英国科学家将大型数据集与机器学习等人工智能(AI)技术相结合,首次绘制出全球海洋中底栖无脊椎动物的活动图谱,包括海生蠕虫、蛤、虾等,揭示了支持和维护海洋生态系统健康的关键因素。相关论文发表于最新一期《当代生物学》杂志。 海洋沉积物种类繁多,覆盖了地球表面的大部分区域。生活在海底沉积物中的
从普通无脊椎动物系统获取配子实验——海鞘
实验材料海鞘试剂、试剂盒海水仪器、耗材剪刀Nytex 滤器实验步骤1. 用一把锋利的剪刀插入排泄管将动物剪开,暴露出生殖管。2.首先用剪刀的尖刺破输卵管释放卵子到新鲜的海水中,涡旋使成簇的卵子分开。从所需数量的动物中收集卵子,并注意在受精前不要释放出精子。3. 用剪刀刺破输精管以释放精子,将精子直接
关于突触前膜的突触传递的作用介绍
突触传递是神经元之间或神经元与效应器之间的信息传递。突触是神经元之间或神经元与其他细胞相接触的部位,是一种进行传递信息的特殊连接装置。突触由突触前膜、突触间隙与突触后膜三部分组成。轴突末梢形成许多球形的突触小体,突触前膜是突触小体的膜,突触后膜是突触后神经元与突触前膜相对应部分的膜。两膜之间存在
概述神经元的功能
神经元的功能:神经元的基本功能是通过接受、整合、传导和输出信息实现信息交换 神经元是脑的主要成分,神经元群通过各个神经元的信息交换,实现脑的分析功能,进而实现样本的交换产出。产出的样本通过联结路径点亮丘觉产生意识。 信息的接受和传导 在眼的视网膜上有感光细胞能接受光的刺激,在鼻粘膜上有嗅觉
神经元芯片(Neuron-Chip)
为了经济地、标准化地实现LonWorks技术的应用,Echelon公司设计了神经元芯片。神经元这一名称是为了表明正确的网络控制机制和人脑是极为相似的。人脑中是没有控制中心的。几百万个神经元连接在一起,每个神经元都能通过位数众多的路径向其他的神经元发送信息。每个神经元通常专注于某一种特殊功能,但是任何
PNAS:解析形成记忆的热点蛋白
纽约大学与加州大学的神经科学家发现了在短期、中期和长期记忆形成过程中分子活性的时空差异,文章将发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。该研究增加了人们对记忆形成过程分子机制的理解,并为治疗相关疾病提供了路线图。 “我们的研究能够帮助人们更深入的了解记忆的形成,”领导该研究团队的纽约大学神经
妈妈的爱”可能会影响后代基因
美国索尔克研究所一项研究表明,雌性小鼠的“为母之道”会改变“鼠宝宝”的DNA(脱氧核糖核酸),这有望为儿童成长环境如何影响大脑发育及治疗抑郁症等精神疾病提供新思路。 发表在最新一期美国《科学》杂志上的研究显示,得到“鼠妈妈”细心关爱的小鼠,其海马体中的某种“跳跃”基因活动水平较低,反之则较高。
神经元活动如何产生行为?答案在极个别的神经元中
我们大脑中的神经元活动如何引发行为上改变?从细胞层面到行为学层面存在巨大的鸿沟。这长久以来都是神经科学的难题。近日,来自马克斯普朗克神经生物学研究所的科学家们开发了一种方法,可以让他们识别出那些参与特定运动指令的神经细胞。科学家首次通过人为地激活少数神经元来诱发鱼的行为。了解神经环路的核心成分是
大鼠神经元细胞分离培养实验_解离神经元培养物的制备
实验材料母鼠试剂、试剂盒BSS仪器、耗材无菌器械显微镜实验步骤1. 杀死怀孕 18 天母鼠(常用过量 CO2 使其窒息),用无菌器械取出胚胎,放在无菌的培养皿中。2. 取下胚胎的头,放在盛有 4 ml 不含 Ca2+ 和 Mg2+ 的平衡盐溶液(BSS)的培养皿中。3. 从头颅骨上取下脑,放在 35
南方医科大博士Cell发表重要成果
一个跨国团队首次对选择性剪切进行了大规模的系统性研究。他们最近在Cell杂志上发表文章指出,同一个基因编码的蛋白质异构体常常承担着截然不同的作用,不论它们结构上有多么相似。南方医科大学第一附属医院(南方医院)的Xinping Yang博士是这篇文章的共同第一作者。 这一发现将显著影响我们的生物
原始胴甲鱼揭示有颌脊椎动物祖先鳞列格局
西屯副云南鱼鳞列三维重建,基于高精度CT。(王雅婧供图) A) 右侧视图;B) 左侧视图;C) 前视图;D) 背视图;E) 分区模式 西屯副云南鱼生态复原图。(杨定华绘) 6月8日,eLife刊发中科院古脊椎动物与古人类研究所等单位的成果论文。该研究以“有颌脊椎动
我国科学家发现214种全新脊椎动物相关病毒
近日,我国科学家张永振带领的研究团队新发现了214种RNA病毒。这对于提高我国乃至世界对新发突发传染病的防控能力,甚至为进一步研究生命的起源进化具有重大意义。 神奇“探测器”搜寻病毒 在我们生活的地球上,病毒的历史非常古老,甚至参与了生命起源和地球重大进化转变的进程。在很多科学家的眼中,病毒
首个国人命名的古生代脊椎动物:中华沟鳞鱼
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508209.shtm 中华沟鳞鱼(Bothriolepis sinensis)是第一种由中国人命名的古生代脊椎动物,也是我国华南地区中泥盆系的代表性物种。然而因正型标本材料有限(仅为一前中背片内模),
高光谱成像在无脊椎动物研究中的应用
近端成像遥感技术可根据特定的外部反射特征对生物体进行表征和特征描述。这些成像技术引起了人们的关注,并广泛应用于植物和动物的生态、系统、进化以及生理研究中。然而,重要的因子可能会影响质量和体反射率特征的一致性,从而影响这些技术作为非侵入式表型和特征的部分能力。我们从3种昆虫中获得了高光谱体反射率,并研
科学家揭示脊椎动物成对附肢演化新证据
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511757.shtm一项英国科学家主导的研究表明,脊椎动物的肩膀部分起源于古代鱼类的鳃弓,即环绕喉咙的弯曲支撑。相关论文11月1日发表于《自然》。人类能够解放双手,成为地球的主宰,离不开脊椎动物成对附肢
揭示脊椎动物从水生到陆生的演化之谜!
我国学者2篇Cell论文揭示脊椎动物从水生到陆生的演化之谜! 脊椎动物从水生到陆生是脊椎动物演化史上的一次飞跃,也是脊椎动物演化中最重要的科学问题之一。 北京时间2021年2月5日,国际顶尖学术期刊 Cell 在线发表了我国多个单位合作的两篇研究论文:Tracing the geneti
脊椎动物蛋白复合物可激发无疤痕组织修复
疤痕是人体创伤修复中常见的副产物,它不仅会影响容貌美观,还可能导致严重的临床功能障碍。促进组织再生修复、又避免和减少疤痕形成,是人们努力探究的重要课题。8月15日来自中国科学院昆明动物研究所的消息,该所在孔道形成蛋白复合物激发无疤痕组织修复研究方面取得了重要进展。 组织修复是动物生存期间面临的
昆明动物所在脊椎动物早期神经发育研究中取得进展
脊椎动物神经系统的发育包括神经诱导、图式形成以及神经分化三个主要过程。经神经诱导形成的神经板由多种神经前体细胞构成,这些神经前体细胞特异性表达转录因子Sox2,以便维持其细胞多能性。在神经分化阶段,神经前体细胞中的Sox2表达下调,激活Ngnr1---NeuroD1---N-tubulin通路,
蜥蜴类冷血脊椎动物雌性攻击行为进化机制研究
攻击行为是一种高风险的竞争行为,常伴随着受伤甚至死亡,这种行为多见于雄性动物之间。如:雄性个体可以通过竞争来确立自己的优势地位,从而在配偶和资源竞争方面获得“益处”。经典性选择理论认为雌性动物一般不会发生竞争行为,尤其是攻击行为。近年来,雌性攻击行为逐步受到重视,并围绕雌性攻击行为提出了一些新的
水生所研究揭示脊椎动物存在IV型干扰素
干扰素(interferon,IFN)是一类广泛存在于有颌脊椎动物体内并以alpha螺旋为结构特征的细胞因子,在机体炎症免疫应答特别是抗病毒免疫应答中发挥着重要的功能。目前,干扰素被分为三种类型,即I型、II型和III型,它们分别利用不同的受体复合物,IFN-αR1/IFN-αR2、IFN-γR1/
研究证实神经元可重编程为另一种神经元
美国哈佛大学干细胞生物学家通过活小鼠实验证明,脑中的神经元也能改变“身份”,通过直接谱系重编程,一种已经分化了的神经元能被转化成另一种神经元。研究人员指出,这一发现表明脑细胞并非像人们过去认为的那样是不可改变的,这有可能改变神经生物学的发展方向,并对治疗神经退行性疾病产生重大影响。相关论文在线发