神经发育:解锁大脑
成长于纽约市郊外的Takao Hensch从他老爸口中学会了德语,从老妈口中学会了日语,从生活中学会了英语。“我感到非常奇怪,”他说,“为什么在孩提时期学语言如此之易,而成人之后学起来又是如此之难?” 现在,作为麻省波士顿儿童医院的神经科学家,Hensch在这一问题的研究前沿,他们正努力从分子水平上回答这个问题。语言习得是在大脑处于“敏感”和“关键”时期的时候,此时期中,与此相关的神经通路根据实际生活经验进行塑形和发生改变,语言学习也是在大脑进行“塑形”处理和学习的众多过程之一。在“关键期”中,孩子们能迅速发展辨别面部特征的功能,以及语言识别和对物体定位。但在此后的数月到数年中,学习“窗口”都逐个关闭了,这使得在后来在现实中学习其它新东西变得更加困难,尽管人们仍然是可以学习新的知识。 但是,现代科学研究的结果告诉我们,针对成人学习或大脑“塑形”的情况,或许还能有所改变。Hensch和其他研究人员在这一目前看来......阅读全文
我国科学家揭示抑郁症神经生物学亚型
抑郁症是全球范围内发病率最高、疾病负担最严重的精神疾病之一,然而从儿童青少年到整个成年时期,抑郁症临床表现的多样性为疾病诊治带来了巨大挑战。北京师范大学研究团队基于抑郁症磁共振脑影像大数据和脑功能连接组学规范化模型,识别了抑郁症神经生物学亚型。该成果于近日发表在《Biological Psych
我国科学家揭示蜜蜂学习和记忆神经生物学机理
近日,中国农业科学院蜜蜂研究所蛋白质组学创新团队通过对中华蜜蜂(中蜂)和意大利蜜蜂(意蜂)大脑不同分区(蘑菇体、嗅神经叶、视神经叶)蛋白质组的比较研究发现,中蜂大脑嗅神经叶和蘑菇体增强了与嗅觉传导和学习记忆相关的功能。相关研究成果发表于《分子与细胞蛋白质组学》。 中蜂和意蜂是目前我国饲养最多的
十八国科学家聚焦地球生物学
日前,“地球生物学国际会议——重大地质突变期生命与环境协同演化”在中国地质大学(武汉)召开。来自美国、英国、法国、德国等18个国家的160余位中外代表参加了本次会议。 地球生物学是当今地球系统科学发展的必然需要和重要组成部分,是由地球科学与生命科学交叉形成的新学科,它以地球环境演化与
科学家发现神经系统“交警”
美国研究人员发现一种蛋白质帮助维持大脑细胞内的“交通秩序”,“指挥”细胞内营养物质和废弃物何去何从。 这一发现有助研究帕金森氏症和阿尔茨海默氏症(早老性痴呆症)等神经系统疾病的治疗方法。“交警” 这种蛋白质名为MEC-17。它的发现纯属好奇结果。 美国趣味科学网站9月8
科学家绘制果蝇全脑神经图谱
神经系统科学的一个主要任务就是了解大脑神经元与特定行为间的联系。在一项新的研究中,研究人员使用计算机视觉和机器学习技术,构建出一个大型的全脑神经图谱数据库。这些全脑神经图谱揭示了激活成年果蝇中的一部分神经元的行为影响。相关论文近日发表于《细胞》杂志(论文链接)。 “该研究的终极目标是将神经元回
科学家绘制果蝇全脑神经图谱
神经系统科学的一个主要任务就是了解大脑神经元与特定行为间的联系。在一项新的研究中,研究人员使用计算机视觉和机器学习技术,构建出一个大型的全脑神经图谱数据库。这些全脑神经图谱揭示了激活成年果蝇中的一部分神经元的行为影响。相关论文近日发表于《细胞》杂志。 “该研究的终极目标是将神经元回路与特定的行
科学家揭示“痛点”的神经指标
被开水烫一下,有人疼痛难忍,有人毫无知觉。为什么会有这样的差异呢?这都是因为每个人的“痛点”——疼痛敏感性不同。近日,中国科学院心理健康重点实验室胡理研究组率先采用跨物种研究方法,探索出了能刻画疼痛敏感性个体差异的神经指标,相关研究成果发表于美国《国家科学院院刊》。 研究人员首先招募了96名健
科学家破解神经细胞身份密码
大脑发生严重疾病像精神分裂症、自闭症、抑郁症,甚至脑肿瘤等,都可能是因为神经细胞某种蛋白质表达出现问题所致。如果有一种方法可以知道基因是如何表达的,为什么这样表达,发生大脑疾病时,是哪一基因表达出了问题,对于研究此类疾病机理,“对症下药”,将起到关键作用。 上海交通大学12月5日对外发布,
科学家成功实现老鼠视神经再生
日本和美国科学家组成的一个联合研究小组日前在利用老鼠进行的试验中,成功发现视神经再生机制,同时使老鼠受损的视神经实现了再生。 东京都神经科学综合研究所研究员行方和彦、原田高幸与美国科学家共同发现,一种名为“Dock3”的蛋白质在视神经细胞中发挥着重要作用。向老鼠的视神经细胞
科学家发现环境驱动进食的神经回路
近期,新加坡科学家发现了驱动进食的神经回路,研究结果发表在《Nature Neuroscience》杂志,标题为“A neural circuit for excessive feeding driven by environmental context in mice”。 研究发现,小鼠下丘
科学家揭示雌雄行为差异的神经机制
科学网1月18日上海讯 中科院神经科学研究所、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许晓鸿课题组首次通过光遗传手段在不同性别的小鼠中同时诱导出雄性求偶行为和母性行为,同时通过多种方法证明内侧视前区表达雌激素受体(Estrogen receptor α,Esr1)的神经元在介导雌雄行
科学家解析人脑中“刹车神经”结构
辗转反侧睡不着的夜晚,你的大脑可能处于异常兴奋的状态。这与大脑中一种叫GABA的神经递质有关,它们对调节大脑的兴奋性至关重要。浙江大学生命科学研究院叶升实验室与浙江大学冷冻电镜研究中心合作,通过单颗粒冷冻电镜技术,第一次对人脑中的“刹车”——GABAA受体进行原子分辨率的解析,得到了一种处于开放
科学家发现神经修复新机制
人类大脑或脊髓损伤后,一般都会导致终身残疾,周围神经系统能否再生全凭运气,但在生物界,神经系统能以一种完全不同的方式重新修复。据美国物理学家组织网3月30日报道,澳大利亚和美国研究人员联合研究发现,一种线虫具有与传统模式完全不同的神经系统再生机制,新机制对人类神经系统修复具有重要意义。该研究发表
科学家解析人脑中“刹车神经”结构
辗转反侧睡不着的夜晚,你的大脑可能处于异常兴奋的状态。这与大脑中一种叫GABA的神经递质有关,它们对调节大脑的兴奋性至关重要。浙江大学生命科学研究院叶升实验室与浙江大学冷冻电镜研究中心合作,通过单颗粒冷冻电镜技术,第一次对人脑中的“刹车”——GABAA受体进行原子分辨率的解析,得到了一种处于开放
科学家揭示雌雄行为差异的神经机制
中科院神经科学研究所、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许晓鸿课题组首次通过光遗传手段在不同性别的小鼠中同时诱导出雄性求偶行为和母性行为,同时通过多种方法证明内侧视前区表达雌激素受体(Estrogen receptor α,Esr1)的神经元在介导雌雄行为差异中起关键作用。今天
科学家首次成功培育痛痒神经细胞
位于神经细胞表面的特定蛋白质能够感知疼痛和痒。图片来源:Jonathan Storey 本报讯研究人员日前首次在实验室中培育出能够向大脑传递疼痛、痒和其他感觉的神经细胞。研究人员表示,这些细胞将有助于研制新的止痛药和止痒方法,同时还将帮助人们理解为什么一些人会经历无法解释的极端疼痛和瘙痒。
科学家揭示调节体温行为的神经环路
行为性体温调节是维持体温稳态的一种基本动机性行为,该过程所涉及的前脑区域或神经元亚集群尚不清楚。近日,韩国首尔大学的研究团队在《Neuron》发表了题为“A forebrain neural substrate for behavioral thermoregulation”的文章。 研究人员
科学家首次成功修复小鼠受损视神经
近日,在斯坦福大学医学院领导下,研究人员首次成功修复了哺乳动物的部分关键视神经。该研究报告被发表在《Nature Neuroscience》期刊的在线网站上。科学家让小鼠的视神经(负责将视觉信息从眼睛传递到大脑)在被完全切断之后,成功实现了再生,并发现视神经可以重新沿袭之前的路径,重建与大脑合适
Cell:科学家绘制果蝇全脑神经图谱
神经系统科学的一个主要任务就是了解大脑神经元与特定行为间的联系。在一项新的研究中,研究人员使用计算机视觉和机器学习技术,构建出一个大型的全脑神经图谱数据库。这些全脑神经图谱揭示了激活成年果蝇中的一部分神经元的行为影响。相关论文近日发表于《细胞》杂志。 “该研究的终极目标是将神经元回路与特定的行
科学家研究发现觉醒的神经相关物
近日,我国科学家研究发现觉醒的神经相关物。该发现有助于我们了解觉醒和意识的神经基础,并为意识障碍的诊断和治疗方案提供潜在的临床研究价值。相关成果发表于《细胞报告》。 意识一直是神经科学领域的核心课题之一,其包括两个主要成分:意识内容与觉醒水平。目前研究指出,在慢波睡眠及麻醉状态下,人们会经历意
科学家首次构建出脑神经形态芯片
据每日科学网站7月23日(北京时间)报道,瑞士和美国的神经信息学研究人员携手,首次成功研制出一种新奇的微芯片,能够实时模拟大脑处理信息的过程。最新研究将有助于科学家们制造出能同周围环境实时交互的认知系统。 以前的类似研究都局限于在传统计算机上研制神经网络模型或在超级计算机上模拟复杂的神经网
科学家解析人脑中“刹车神经”结构
辗转反侧睡不着的夜晚,你的大脑可能处于异常兴奋的状态。这与大脑中一种叫GABA的神经递质有关,它们对调节大脑的兴奋性至关重要。浙江大学生命科学研究院叶升实验室与浙江大学冷冻电镜研究中心合作,通过单颗粒冷冻电镜技术,第一次对人脑中的“刹车”——GABAA受体进行原子分辨率的解析,得到了一种处于开放
科学家找到“狗恨猫”的生物学原因
据国外媒体报道,你可能认为狗对猫憎恶是无理取闹,一旦狗遇到猫便会本能性追赶,将它们驱除自己的领地。目前,最新一项研究表明,这种行为是可以理解的,大约1850万年前猫科动物进入现今北美洲大陆导致40多种犬科动物灭绝消失。 最新动物化石样本分析显示,1850万年前猫科动物进入现今北美洲大陆,最终对
我国科学家提出“定量合成生物学”新范式
生物学理性设计之门 近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员刘陈立与中国科学院院士、中国科学院分子植物科学卓越创新中心赵国屏在《自然综述:生物工程》上发表评述文章,提出了开拓“定量合成生物学”这一新范式,将解决合成生物学“理性设计”的瓶颈问题。该文章通过总结三种合成生物学的设计范式,强调建立可定量预
科学家用神经网络精细刻画蛋白结构
近日,一项题为《利用自适应强化动力学对高维自由能面进行高效采样》的研究登上《自然-计算科学》。该研究使用了超过100个集合变量加速采样进程——此前的采样方法从未处理过如此高维的集合变量,使得科学家们得以在神经网络加持下,对蛋白结构的“精雕细琢”再进一步。 该文章作者目前均在深势科技团队,该团队
日美科学家成功实现老鼠视神经再生
日本和美国科学家组成的一个联合研究小组日前在利用老鼠进行的试验中,成功发现视神经再生机制,同时使老鼠受损的视神经实现了再生。 东京都神经科学综合研究所研究员行方和彦、原田高幸与美国科学家共同发现,一种名为“Dock3”的蛋白质
科学家揭示调控和促进觉醒的神经机制
为什么人会从睡梦中被饿醒?原来是钙视网膜蛋白阳性神经元捣的鬼。近日,华中科技大学武汉光电国家研究中心教授李浩洪团队揭示了促进觉醒和调控饥饿诱发觉醒状态中的神经机制。该研究于12月6日在线发表于《当代生物学》。 饥饿能引起睡眠觉醒状态的改变,可能与能量平衡稳态、摄食行为、觉醒系统、情绪调节、奖赏
科学家揭示神经元如何影响决策过程
据物理学家组织网1月16日(北京时间)报道,德国图宾根大学和马克思·普朗克生物控制学研究所等多家单位开展合作研究,揭示了在决策过程中,单个神经元在保持与其他神经元互相关联的条件下是怎样重建权重的。相关论文发表在最近出版的《自然·神经科学》杂志上。 无论在社会生活中还是在自然界,制定决策通常
科学家揭示神经细胞极性维持机理面纱
电有正负极,磁有南北极,细胞也具有极性特质。自然界中,有不少可直接感知的细胞极性现象,例如涡虫的切断体进行再生时,从朝向原来头部的断面上再生出头部,从朝向原来尾部的断面上再生出尾部。近日,中国科学技术大学生命科学学院王朝教授课题组揭示了维持神经细胞极性的分子机理,相关成果在线发表于美国《国家科学
科学家替换帕金森病猴模型受损神经
8月31日《自然》发表的一项研究运用干细胞疗法,恢复了帕金森病猴模型的神经功能。这项临床前研究表明,植入人诱导多能干细胞(iPSC)源多巴胺能神经元可以改善患病猴子的运动,意味着这种方法有望在临床上用于治疗帕金森病人类患者。 iPSC是重编程后能够分化成各种不同细胞的成体细胞。细胞疗法指将神