Nature:人为什么会犯困?华人学者携手找到了潜在答案

睡眠是一个神奇的现象。它占去了生命的三分之一,对动物的正常生理有举足轻重的作用。缺乏睡眠则会引起一系列认知缺陷,甚至导致脑细胞的死亡(相关阅读:难怪缺觉会影响智力,原来脑细胞都被大脑给吃了)。然而,关于睡眠,有一个核心问题却一直没有解决:动物为什么会犯困?动物为什么会犯困?这是一个有趣的问题(图片来源:Pixabay) 今日,由德克萨斯大学西南医学中心(University of Texas Southwestern Medical Center)刘清华教授共同主导的一支跨国科研团队在顶尖学术期刊《自然》上发表研究,阐明了“犯困”的潜在生物学机理。这些发现有望让我们更好地理解睡眠本身。 我们先来说说睡觉这件事。目前的主流理论认为,“睡眠-清醒”的周期对记忆力的形成与巩固有重要的作用。记忆会在清醒的时候形成,并在睡眠的时候得到巩固。与此同时,睡眠也会重塑突触的稳态。 正是由于睡眠的这一普遍特性,研究人员们合情合理地猜测,......阅读全文

突触核蛋白抗细胞凋亡作用

  Alves da Costa等发现与模拟转染的TSM1型神经元对照,野生型的α-突触核蛋白能够显著地减弱三种不同的细胞凋亡诱导剂星孢菌素、依托泊苷和神经酰胺C2对胞内半胱天冬酶(caspase)的激活[30],同样这可能与α-突触核蛋白的伴侣样蛋白作用有关;Ostrerova等也发现α-突触核蛋

超导突触处理信息能力超人脑

  通过高速电子探针连接的人造突触。图片来源:《自然》杂志官网  据英国《自然》杂志网站近日报道,美国科学家研制出一款模拟人脑神经中枢处理过程的超导突触,其信息处理速度比人脑更快,而且更高效。研究人员表示,尽管该人造突触商用还面临不少困难,但它是神经形态计算设备发展史上的里程碑,可用于未来类脑计算机

美国开发出“大脑芯片”人造突触

  人脑约有一千亿个神经元,神经元通过100万亿突触(即神经元之间的空间)传递指令,使大脑能够以闪电般的速度识别图案,完成记忆并执行其它学习任务。新兴领域“神经形态计算”的研究人员试图设计出像人脑一样工作的计算机芯片,通过模拟信号工作,类似于神经元。通过这种方式,小型神经形态芯片可以像大脑一样有效地

关于突触核蛋白的特性介绍

  它的结构很大程度上依赖于其所处的细胞内环境,并且会表现出不同的结构如单体、寡聚体、原纤维和纤维等,病理状态下的突触核蛋白容易聚集形成不溶性的纤维蛋白沉淀,最终导致神经细胞死亡。人类基因学的研究证明了α-突触核蛋白基因突变在家族性的帕金森病中的主要致病地位,并且α-突触核蛋白的聚集有类似朊蛋白样的

关于突触核蛋白的结构介绍

  总体结构  α-突触核蛋白是位于4q21-22SNCA基因[16]编码的一个小分子蛋白质,分子量为19kDa,,由140个氨基酸构成,可以分成三个部分:  氨基端:  (aa 1~60)包含了5个家族性帕金森病的突变位点以及高度保守的11个氨基酸中组成的KTKEGV 7模体重复序列,易形成两性α

人工突触成功模仿人类彩色视觉

日本东京理科大学团队成功开发出一种具有极高颜色分辨能力的自供电人工突触,其颜色识别能力已经非常接近人眼,标志着人们在计算机之“眼”研究领域迈出重要一步。相关成果已发表在最新一期《科学报告》上。人工智能的快速发展对机器视觉提出了更高要求。然而,处理每秒产生的大量视觉数据需要消耗大量电力、存储空间和计算

超导突触处理信息能力超人脑

  通过高速电子探针连接的人造突触。   图片来源:《自然》杂志官网   据英国《自然》杂志网站近日报道,美国科学家研制出一款模拟人脑神经中枢处理过程的超导突触,其信息处理速度比人脑更快,而且更高效。研究人员表示,尽管该人造突触商用还面临不少困难,但它是神经形态计算设备发展史上的里程碑,可用

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

关于突触核蛋白的基本介绍

  α-突触核蛋白是一种在中枢神经系统突触前及核周表达的可溶性蛋白质,它与帕金森病的发病机制和相关功能障碍密切相关,是路易小体的主要成分。  α-突触核蛋白的功能多样,可能参与到突触结构的维持、神经的可塑性、学习、记忆、发生、细胞粘附、磷酸化、细胞分化以及多巴胺的摄取调控等许多方面。

简述突触核蛋白的发现史

  突触核蛋白最初于1988年由Maroteaux等利用纯化的抗胆碱能囊泡抗体在电鲟体内发现,并且确定其分布在神经突触前末梢和核周[1,2],同样突触核蛋白也在阿尔滋海默病的老年斑块内发现,但没有β-淀粉样蛋白含量高,突触核蛋白的中间部分(aa61-65)被命名为非β-淀粉样结构(NAC)。至今人们

科学家发现可促进睡眠需求的果蝇睡眠基因

  近日,一项刊登在国际杂志eLife上的研究报道中,来自宾夕法尼亚大学的研究人员通过研究报道了一种新型蛋白质,该蛋白质参与了果蝇睡眠的自我调节过程之中。   文章中,研究者对果蝇的突变体进行筛选来得到“短睡眠”的果蝇个体,结果发现了一个,研究者将其称之为“红眼”(redeye),红眼果蝇表现出的

什么是磷酸化

磷酸化是将磷酸基团加在中间代谢产物上或加在蛋白质(protein)上的过程。其中除去磷酸基团的酶称为磷酸酶。 蛋白质磷酸化可发生在许多种类的氨基酸(蛋白质的主要单位)上,其中以丝氨酸为多,接着是苏氨酸。除了蛋白质以外,部分核苷酸,如三磷酸腺苷(ATP)或三磷酸鸟苷(GTP)的形成,也是经由二磷酸腺苷

尹玉新Cell-Rep发现神经退行性疾病记忆减退的新机制

神经退行性疾病以进行性认知功能障碍和行为异常为主要特点,严重影响患者的工作能力和生活质量。阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是最为常见的神经退行性疾病之一,其发病率伴随老龄化进程加剧而不断增加,加重社会经济负担。目前尚无有效的预防手段,有限的药物治疗也无法改善患者逐渐减退

那些熬过的夜再也回不来

昨天,你又熬夜了吗?“熬夜党”也都知道熬夜伤身,也很想知道,那些熬夜的“伤”还能不能靠“补觉”的方式减轻一些,对此,北京大学第六医院副院长孙洪强在接受《中国科学报》专访时指出,偶尔熬夜后的补觉不太会影响第二天工作,但补觉不能完全代替正常的自然睡眠,“所以能不熬就不要熬”。对于时下流行的“新玩法”,所

Nature-Medicine:减缓疼痛?多睡一会

  5月8日,Nature子刊《Nature Medicine》在线发表一篇题为“Decreased alertness due to sleep loss increases pain sensitivity in mice”的文章揭示了一种恶性循环:长期睡眠不足影响小鼠警觉性,从而增加它们对疼痛

研究发现谷氨酸能神经元对睡眠稳态调节的重要作用

  9月4日,《科学》杂志发表题为Regulation of sleep homeostasis mediator adenosine by basal forebrain glutamatergic neurons的研究论文。该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、上海脑

揭示睡眠稳态调控的神经环路机制

睡眠是动物界普遍存在的现象,人类大约有三分之一的时间用于睡眠,但当前研究仍不清楚睡眠是如何被调节的。经典的睡眠调控模型认为,睡眠的调节分为昼夜节律和睡眠稳态两个方面。昼夜节律通过内在的生物钟控制一天中睡眠觉醒的时间;睡眠稳态主要由睡眠压力进行调控,控制机体获得一定的睡眠量。随着清醒时间的延长,睡眠压

新发现:宿醉后的你真得“清醒了”吗?

  据《福布斯》杂志报道,许多人可能都知道,酒精会快速地麻痹我们的大脑,并对我们的大脑和身体造成一定的损伤,所以我们常常被告诫要“酒后慎行”。然而,许多人可能并不清楚,酒精对我们的大脑产生持续影响的时间,往往会超出我们一般的想象。   就此问题,日前一项最新的研究做了几场实验,对“宿醉”后,大脑损

急诊颌面多间隙感染清醒插管成功诊疗分析

颌面部间隙感染是颜面、颌周及口咽区软组织肿大化脓性炎症的总称。正常颌面部各层组织之间存在潜在的筋膜间隙,当细菌侵入这些间隙时,炎症使疏松结缔组织发生溶解液化,炎症产物充满其中,此时才出现明显的间隙。感染可局限于一个间隙内,也可循阻力薄弱的组织扩散,形成弥散的多个间隙感染。严重者整个面颊部及颈部显著肿

新发现:宿醉后的你真得“清醒了”吗?

  据《福布斯》杂志报道,许多人可能都知道,酒精会快速地麻痹我们的大脑,并对我们的大脑和身体造成一定的损伤,所以我们常常被告诫要“酒后慎行”。然而,许多人可能并不清楚,酒精对我们的大脑产生持续影响的时间,往往会超出我们一般的想象。   就此问题,日前一项最新的研究做了几场实验,对“宿醉”后,大脑损

孕妇服用西黄清醒丸对胎儿有什么影响?

  西黄清醒丸是一种中药,其成分包括黄连、黄芩、黄柏、栀子、苍术、泽泻、茯苓、甘草等。据目前的研究,西黄清醒丸在孕妇服用时可能会对胎儿产生一定的影响。  首先,西黄清醒丸中含有黄连等成分,这些成分可能会对胎儿的神经系统产生影响,导致胎儿出现异常反应或运动障碍等问题。  其次,西黄清醒丸中含有苍术等成

使用Azurespot分析软件定量非磷酸化与磷酸化蛋白

  背景去除背景扣除对于有效定量是必不可少的。 例如,AzureSpot有五个自动后台选项和三个手动选项。> 如果背景不均匀,请使用 Rolling Ball。 类似指定半径的圆盘在泳道轮廓下“滚动”,对信号求平均,从而产生平滑小的变化。 半径越大,滚动越平滑。> 如果轮廓的末端与轮廓的其余部分没有

磷酸化的和非磷酸化的抗体有什么不同

通常来说,磷酸化抗体芯片上检测某一个磷酸化位点会设置一对抗体,即:磷酸化的和非磷酸化的抗体。说到区别,可能从制备讲起你可以更加清晰一些。首先就是多肽合成,由于磷酸化位点的保守性,对某一个磷酸化位点周边20个氨基酸左右的序列合成多肽,磷酸化多肽肯定带有磷酸基团,非磷酸化多肽就掉了这个磷酸基团。然后就是

磷酸化位点分析实验磷酸化位点的确定

磷酸肽的化学测序 磷酸肽的质谱分析 源后衰变 用酶和化学方法去磷酸化             实验方法原理 磷酸化位点的确定也使用一

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通常来说,磷酸化抗体芯片上检测某一个磷酸化位点会设置一对抗体,即:磷酸化的和非磷酸化的抗体。说到区别,可能从制备讲起你可以更加清晰一些。首先就是多肽合成,由于磷酸化位点的保守性,对某一个磷酸化位点周边20个氨基酸左右的序列合成多肽,磷酸化多肽肯定带有磷酸基团,非磷酸化多肽就掉了这个磷酸基团。然后就是

磷酸化位点分析实验磷酸化位点的确定

实验方法原理 磷酸化位点的确定也使用一些通用方法;磷酸化蛋白质被纯化,如果可能蛋白质要均一;磷蛋白被特异性的化学或酶反应切断、产生肽混合物,其中含有一到两个磷酸肽不同之处在干其分离磷酸肽的策略是为了确定氨基酸序列,定位肽段内磷酸化的残基。上面所述的分离方法, 2D-PP 作图、 HPLC 或 l

使用Azurespot分析软件定量非磷酸化与磷酸化蛋白

  在上期我们回顾了使用多重来成像磷酸化蛋白的技巧,在这部分中,我们将介绍使用Azurespot分析软件进行定量。   背景去除   背景扣除对于有效定量是必不可少的。 例如,AzureSpot有五个自动后台选项和三个手动选项。    > 如果背景不均匀,请使用 Rolling Bal

6月6日《科学》杂志精选

  对月球形成大碰撞假说的支持性研究  几十年来,月亮的起源就如同一个黑洞的内部一样地晦暗不明,但现在一项新的研究揭示了月亮的生成过程。科学家们还不完全肯定月球是如何形成的,但他们有一个盛行的理论——大碰撞假说,后者提示月球是通过原地球与有着神秘组成的固态物体忒伊亚之间的碰撞而形成的。在该碰撞中,来

FDA批准创新疗法-有望治疗过度嗜睡

  3月21日是中国的“世界睡眠日”,人的一生中有三分之一的时间用于睡眠。睡眠是否充足和质量的好坏对人体健康有着举足轻重的影响。而有些被睡眠障碍困扰的患者,不但晚上睡眠质量不高,而且导致白天会出现嗜睡,甚至不自主地进入睡眠的症状。这些患者急需能够让他们在白天保持清醒的疗法。3月21日,FDA宣布批准

Science:睡眠不足对大脑有什么影响

  现如今,缺乏睡眠是一个相当普遍的问题。上夜班、倒时差、睡眠障碍和衰老都会影响我们的睡眠时间,而睡眠不足会导致健康情况恶化。在熬夜的时候,我们大脑的认知能力也会快速大幅下降。  为了揭示缺乏睡眠与昼夜节律之间的关系,Liege大学和Surrey大学的研究人员招募了33名志愿者。他们让志愿者连续两晚