科学家发现“线粒体炫”调控神经元突触水平的长时程记忆
为什么有的记忆能铭刻一生而有的只能存在几分钟?短期的记忆如何转变为长期的记忆?近日,中国科学技术大学生命科学学院毕国强课题组与北京大学分子医学研究所程和平课题组合作,发现神经元树突“线粒体炫信号”在神经突触传递短时程记忆向长时程记忆的转化中可能发挥着关键作用,相关成果于6月26日在《自然-通讯》(Nature Communications)在线发表。 线粒体炫是程和平课题组于2008年首次报道的单个线粒体的量子化信号,它含有线粒体活性氧激增、基质瞬时碱化、膜电位瞬时下降等多重变化,时程为数十秒,是新形式的线粒体基本功能事件。线粒体炫广泛存在于多个物种及多种细胞,只要有功能性线粒体就存在线粒体炫信号。线粒体炫的发生,既是一个耗能的过程,又存在对细胞产生氧化应激损伤的风险。多年来,程和平-王显花课题组一直在苦苦探寻线粒体炫为什么普遍存在的生物学解释。 突触可塑性是学习记忆的神经基础。在不同类型的神经活动的调控下,短时程的突触......阅读全文
科学家发现“线粒体炫”调控神经元突触水平的长时程记忆
为什么有的记忆能铭刻一生而有的只能存在几分钟?短期的记忆如何转变为长期的记忆?近日,中国科学技术大学生命科学学院毕国强课题组与北京大学分子医学研究所程和平课题组合作,发现神经元树突“线粒体炫信号”在神经突触传递短时程记忆向长时程记忆的转化中可能发挥着关键作用,相关成果于6月26日在《自然-通讯》
程和平毕国强Nature子刊发现一种关键新机制:“线粒体炫”
为什么有的记忆能铭刻一生而有的只能存在几分钟?短期的记忆如何转变为长期的记忆? 来自中国科学技术大学生命科学学院毕国强课题组与北京大学分子医学研究所程和平课题组合作,发表了题为“Dendritic mitoflash as a putative signal for stabilizing l
Nature惊人发现:神经元通讯无需突触
十一月二十一日的Nature杂志上发表了一项新研究,显示果蝇触须中相邻的嗅觉神经元可以相互阻断,即使二者并没通过突触直接相连。这种通讯手段被称为ephaptic coupling,神经元通过电场使其邻居沉默,而不是通过突触传递神经递质。 “Ephaptic coupling这一理论
线粒体解码神经元活动研究获进展
中国科学院自动化研究所研究员韩华团队通过其自主研发的电镜三维成像和快速重建技术,首次展现小鼠运动皮层锥体神经元胞体和树突中数百个线粒体的三维形态,发现神经元树突中线粒体依靠较细的“线粒体纳米管道”连接在一起(管道直径30-50纳米)的现象,有力支撑线粒体解码神经元活动的研究。 相关成果“Bra
科学家实现人工神经元突触的量子成像
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510468.shtm中国科学技术大学郭光灿院士团队孙方稳教授课题组和国家同步辐射实验室/核科学技术学院邹崇文研究员课题组合作,制备基于二氧化钒相变薄膜的类脑神经元器件,并利用金刚石中氮-空位(NV)色心
广州生物院发现量子化“线粒体炫”启动体细胞重编程
11月5日,国际学术杂志《细胞·代谢》(Cell Metabolism)在线发表了中国科学院广州生物医药与健康研究院刘兴国研究组的最新研究成果:Transient Activation of Mitoflashes Modulates Nanog at the Early Phase of So
董梦秋发现线粒体的“超氧炫”频率可以预测线虫的寿命
2014年2月12日,北京生命科学研究所董梦秋实验室与北大分子医学研究所程和平实验室在《自然》杂志在线发表题为“Mitoflash frequency in early adulthood predicts lifespan in Caenorhabditis elegans”的文章,报
广州生物院发现量子化“线粒体炫”启动体细胞重编程
日前在线发表了中国科学院广州生物医药与健康研究院刘兴国研究组的最新研究成果:Transient Activation of Mitoflashes Modulates Nanog at the Early Phase of Somatic Cell Reprogramming(《“线粒体炫”的短
我国科学家成功探测人工神经元突触的量子成像
16日,从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队孙方稳课题组与合作者合作,制备了基于二氧化钒相变薄膜的类脑神经元器件,并利用金刚石中氮-空位(NV)色心作为固态自旋量子传感器,探测了神经元突触在外部刺激下的动态连接,展示了类脑神经系统中多通道信号传递和处理过程。这项研究成果日前发表于国际期刊《科学
我国科学家成功探测人工神经元突触的量子成像
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510317.shtm记者16日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队孙方稳课题组与合作者合作,制备了基于二氧化钒相变薄膜的类脑神经元器件,并利用金刚石中氮-空位(NV)色心作为固态自旋量子传感器,探
细胞能量工厂——线粒体-如何解码神经元活动模态
中国科学院自动化研究所研究员韩华团队通过其自主研发的电镜三维成像和快速重建技术,首次展现小鼠运动皮层锥体神经元胞体和树突中数百个线粒体的三维形态,发现神经元树突中线粒体依靠较细的“线粒体纳米管道”连接在一起(管道直径30-50纳米)的现象,有力支撑线粒体解码神经元活动的研究。 相关成果“Bra
突触核蛋白的发病机制介绍
损害线粒体:Nakamura等发现在哺乳动物的多种细胞中过量表达α-突触核蛋白可以造成线粒体的裂解,而在胞内的其他细胞器的形态变化很小(如高尔基复合体),α-突触核蛋白不抑制线粒体的融合而表现出促进其分裂,并且不依靠线粒体分裂时需要的主要分裂蛋白Drp1[42];另外过量表达的α-突触核蛋白能够
PNAS:雌激素可预防认知功能衰退
在逐渐衰老的过程中,人的认知能力也会慢慢衰退,这一现象与神经系统的改变密切相关。过去人们大多认为,是大脑特定区域(如前额皮层prefrontal cortex)的神经元损失,造成了与年龄相关的认知功能衰退。但近来一系列研究显示,上述神经元缺失的观点可能并不正确。 前额皮层是大脑中涉及工
黄海博士等报道非神经元细胞之间的类突触信号传导
生物体的基本单位是细胞,细胞之间是如何交流信息一直是科学家们关心的问题。虽然动物身体中几乎所有细胞都与周围细胞交流,但许多科学家认为只有构成大脑和神经系统的神经元细胞才能通过突触连接完成直接长距离传输和接收信号的任务,而非神经元细胞主要是将信号蛋白分泌到细胞外空间中,通过扩散到达靶细胞。 神经
《Nature》子刊重磅揭秘帕金森发病机制!这种蛋白是关键!
帕金森病是一种常见的神经系统变性疾病,我国65岁以上人群PD的患病率大约是1.7%。大部分帕金森病患者为散发病例,仅有不到10%的患者有家族史。 多年来,科学家们已经知道帕金森氏病与脑细胞内α-突触核蛋白质的积聚有关。但是,这些蛋白质团块如何导致神经元死亡是一个谜。 蛋白质聚集和线粒体功能障
中国科大团队在人工神经元突触的量子成像取得重要进展
近日,中国科大郭光灿院士团队孙方稳课题组和国家同步辐射实验室/核科学技术学院邹崇文课题组合作,制备了基于二氧化钒(VO?)相变薄膜的类脑神经元器件,并利用金刚石中氮-空位(NV)色心作为固态自旋量子传感器探测了神经元突触在外部刺激下的动态连接,展示了类脑神经系统中多通道信号传递和处理过程。这项研究成
Cell-Res:神经元突触囊泡转运的分子调控新机制
近日,中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心、神经科学国家重点实验室熊志奇研究组,在小脑和运动障碍研究领域取得进展。相关研究成果以《PRRT2缺失造成小脑内的突触传递异常介导阵发性运动诱发性运动障碍》为题,在线发表在Cell Research上。研究人员系统地从
Science:神经元突起中,单核糖体偏好性地翻译突触mRNA
RNA测序和原位杂交揭示了神经元树突和轴突中存在意想不到的大量RNA种类,而且许多研究已经记录了蛋白在这些区室中的局部翻译。在信使RNA(mRNA)的翻译过程中,多个核糖体可以同时占据单个mRNA(一种称为多核糖体的复合物),从而导致编码蛋白的多个拷贝产生。多核糖体通常在电子显微镜图片中被识别为
关于化学突触的基本信息介绍
神经系统由大量的神经元构成。这些神经元之间在结构上并没有原生质相连,仅互相接触,其接触的部位称为突触。由于接触部位的不同,突触主要可分为类:(1)轴突-胞体式突触;(2)轴突-树突式突触;(3)轴突-效应器式突触(4)突触-突触式突触.一个神经元的轴突末梢反复分支,末端膨大呈杯状或球状,称为突触
Science:睡眠剥夺影响大脑的思考竟是因为蛋白质罢工了
细胞有规律地在神经突触周围准备着,以便在沉睡期间构建突触蛋白。然而在睡眠缺乏或是时差颠倒时,神经元便不会产生这些关键蛋白。进而影响大脑的思考。 睡眠会影响我们的思维,当我们获得充足的睡眠后,大脑思维会变得清晰;而当我们睡眠不足时,大脑会变得迟钝。那么进入睡眠状态后,大脑又是如何调整以保证睡醒后
高通量筛选神经毒性实验
优点:完全自动化的图像获取与分析 快速得到每个细胞的多表型参数 实时监测活细胞的毒性,可持续几分钟至几天 神经系统对许多毒性化合物以及自然环境中生成的有害物质非常敏感。在疾病发生过程中,神经毒性可以对大脑或者外周神经系统造成短暂或持续性的损伤,例如脊髓损伤,中风,创伤性脑损伤等。同时这种神经毒性
3016个神经元和54.8万个突触,首张昆虫大脑图谱绘就
图片来源:Eye of Science/Science Photo Library科学家绘制了第一张完整的昆虫大脑图谱,包括所有神经元和突触。这是理解大脑如何处理感官信息流并将其转化为行动的里程碑式成就。相关论文3月9日发表于《科学》。果蝇是一种重要的模式动物,黑腹果蝇幼虫的大脑比罂粟籽还小。这项研
科学家阐明神经元细胞突触可塑性的分子机制
近日,一项刊登在国际杂志Neuron上的研究论文中,来自日本东京工业大学等处的科学家们通过研究发现,当眼睛中的神经元长时间暴露于光下后,其会改变特殊分子的水平,随后研究者又鉴别出了一种特殊的反馈信号机制或许是引发这一改变的原因,因此研究者或可利用先天性的神经元特性来保护眼部神经元免于退化或细胞死
单个神经元O2消耗量、细胞内Ca2+浓度和线粒体膜电位的...
单个神经元O2消耗量、细胞内Ca2+浓度和线粒体膜电位的同时记录Abstract:In order to determine the sequence of cellular processes in glutamate toxicity, we simultaneously recorded O2
张祺屿等-过氧化物酶建立标记阐明神经突触连接模式
由于突触连接的构成部分非常小(约数十纳米),通常借助电子显微镜来阐释神经元之间的突触连接模式(synaptic connectivity)。现有的大规模神经系统电镜重建数据(large-scale EM reconstruction of the nervous system)虽然可以用于构建无
中国科学家Nature揭示寿命早期预测因子
来自中国的科学家们手中握住了一个水晶球:他们发现基于线虫细胞中线粒体的“超氧炫”频率可以预测它们生存的寿命。 在发表于2月12日《自然》(Nature)杂志上的论文中,来自北京生命科学研究所、北京大学分子医学研究所等处的研究人员报告称,在大多数情况下可在成年早期预测一个生物体的寿命。
神经递质受体的生活周期介绍
在中枢神经系统(CNS)中,突触传递最重要的方式是神经化学传递。神经递质由突触前膜释放后立即与相应的突触后膜受体结合,产生突触去极化电位或超极化电位,导致突触后神经兴奋性升高或降低。神经递质的作用可通过两个途径中止:一是再回收抑制,即通过突触前载体的作用将突触间隙中多余的神经递质回收至突触前神经
新研究进一步破译神经元突触可塑性机制
人类大脑如何将外部信息转化为自己的记忆?作为“人类大脑计划”的一部分,来自德国、瑞典和瑞士的科研小组研究了大脑纹状体中的神经元回路。研究结果发表在近期的《计算生物学》杂志上,对理解神经系统的基本功能具有重要意义。 大脑信息处理发生在通过突触连接的神经回路内,突触的任何变化都会影响我们记忆事物,
神经元线粒体应激的记忆可跨代遗传的现象与机制
遗传与环境共同作用,决定个体的发育、生殖、衰老和行为等。在受到环境压力胁迫时,生物体会产生适应性的应激反应。生物学家关注的科学问题是生物体产生的这些应激反应是否可以直接传递给后代,在后代尚未直接经历上一辈的环境胁迫时,便获得某些性状,使他们能够更好地应对预期的环境变化和压力胁迫。 8月2日,中
神经元线粒体应激的记忆可以跨代遗传的现象和机制
遗传与环境共同作用,决定个体的发育、生殖、衰老和行为等,在受到环境压力胁迫时,生物体会产生适应性的应激反应。长久以来,生物学家一直非常关注的科学问题是,生物体所产生的这些应激反应是否可以直接传递给后代,在后代还未直接经历上一辈的环境胁迫时,就获得某些性状,使他们能够更好的应对预期的环境变化和压力