Nature子刊:精准调控你的脑神经回路,智能手机做到了!

帕金森氏病、抑郁症、焦虑症、阿尔兹海默症等神经精神类疾病不仅日渐危害患者的身体健康,而且还导致沉重的医疗负担和家庭悲剧。然而,目前科学家们对此类疾病的发病机制和有效治疗手段依然知之甚少。了解精准调控神经回路的技术,对我们深入理解、治疗此类疾病存在重大意义。 当前,神经药理学、光遗传学是公认较为先进的对大脑深层神经回路的精准解码手段。但,它们往往被输送药物的材料所限制,面临不断的药物耗尽或蒸发的挑战,以至于不能长时间靶向与疾病相关的特定神经元,原本需要几个月的研究不断被中止。 近日,发表在《Nature Biomedical Engineering》杂志上的一篇文章,突破了这一研究瓶颈!来自韩国高等科学技术研究所和西雅图华盛顿大学的研究人员们表示:一种微型无线设备在植入脑部神经后,可通过智能手机操作完成精准投放任何特定组合的药物或者光到达目标神经细胞之中,辅助慢性神经药理学和光遗传学实现精准、长效、可控的脑回路操作。DOI......阅读全文

研究揭示斑马鱼“自我定位”神经回路

斑马鱼幼鱼能够弄清它们在哪里,去过哪里,以及如何回到原来的位置。幼体斑马鱼在被洋流推离航道后如何追踪自己的位置并导航呢?科学家发现,这与一种多区域的大脑回路有关。相关研究近日发表于《细胞》。 “我们研究了一种行为,在这种行为中,斑马鱼幼鱼必须记住过去的位移,以准确地保持它们的位置,因为水流可能把

Cell:神经元识别标签或帮助阐明机体大脑的神经回路

  人类的大脑是由神经元的复杂回路组成的,而神经元是一类可以通过电化学信号来传递信息的细胞,类似于电脑的网络一样,神经元回路必须以特殊的方式互相连接才能够正常发挥作用,但在人类大脑中数以亿万计的神经元如何进行连接呢?而且神经元如何同正确的细胞进行连接?长期以来科学家们不断搜寻可以标记细胞形成连接的标

移植神经元能重建受损大脑回路

  英国《自然》杂志26日在线发表的一篇神经科学论文公布了一项重要脑科学研究成果:移植胚胎神经元能重建受损的成年小鼠大脑中的回路,并恢复其功能。这一发现对神经移植领域有极大的激励作用,该领域正在寻求通过引入“替代”细胞来修复脑损伤和疾病。   传统观点和权威曾指出,大脑不能进行自我修复。随着脑科学研

新技术可自由开关大脑神经回路

美国麻省理工学院教授、诺贝尔奖得主利根川进在1月24日的《科学》(Science)杂志网络版上报告说,他们开发出一种可自由开关实验鼠脑神经回路的技术。 利根川进是日本唯一一名诺贝尔生理学或医学奖得主,现为美国麻省理工学院脑科学中心负责人。他领导的研究小组通过转基因技术将控制破伤风毒素合成的基因植入实

移植神经元能重建受损大脑回路

  英国《自然》杂志10月26日在线发表的一篇神经科学论文公布了一项重要脑科学研究成果:移植胚胎神经元能重建受损的成年小鼠大脑中的回路,并恢复其功能。这一发现对神经移植领域有极大的激励作用,该领域正在寻求通过引入“替代”细胞来修复脑损伤和疾病。  传统观点和权威曾指出,大脑不能进行自我修复。随着脑科

J-Neurosci:关键神经回路调控酗酒反应研究

  科学家已经知道,大脑的杏仁核中心区(CeA)在与饮酒有关的行为中起着重要作用。然而,目前我们仍不清楚介导这些行为的确切脑细胞类型。  现在,UNC医学院的科学家发现CeA中的特定神经元会导致类似酗酒行为的发生。发表在《Journal of Neuroscience》上的这项研究揭示了一种特定的神

慢性疼痛重新连接了脑中的动力神经回路

  据Neil Schwartz及其同事的一项新的研究披露,慢性疼痛会引起脑的某个区域发生变化从而导致在小鼠中的动力的下降。慢性疼痛会在一种叫做甘丙肽的神经肽的帮助下让伏隔核中的神经元的连接改变,从而导致动力不足的行为。但是,研究人员还注意到,该影响可通过阻断甘丙肽的作用而被逆转。临床医生知道,在人

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

日研究发现光线可控制脑内神经回路

  日本京都大学和筑波大学的研究小组日前报告说,用光照射灵长类大脑中特定的神经回路,可实现对目标神经回路的高精度操控。   这一成果有望帮助弄清大脑一些高级功能,并促进研发治疗帕金森氏症和抑郁症的有效方法。   人类和猴子的大脑由上千亿个神经细胞组合在一起形成神经回路,进而产生了记忆、判断力、控制行

Nature:鉴定出大脑中调节口渴的神经回路

  小鼠大脑中有三个处理口渴的区域:穹窿下器官(subfornical organ, SFO)、下丘脑终板血管区(organum vasculosum laminae terminalis, OVLT)和正中视前核(median preoptic nucleus, MnPO)。这些区域一起在前脑(靠

研究人员揭示神经元如何构建我们神经系统的微妙回路

  我们的神经由小电缆组成,负责将信息传递到我们身体的每个部位,例如,允许我们移动。这些电缆实际上是称为神经元的细胞,具有称为“轴突”的长末梢。  蒙特利尔临床研究所(IRCM)的研究员,蒙特利尔大学的分子生物学教授FrédéricCharron及其团队最近揭示了一个系统,该系统告诉我们的神经元如何

MIT神经科学家的又一突破性进展-能够感知“愉悦”神经回路

  刺激清醒动物的杏仁核,动物出现“停顿反应”,显得“高度注意”,表现迷惑、焦虑、恐惧、退缩反应或发怒、攻击反应。刺激杏仁首端引起逃避和恐惧,刺激杏仁尾端引起防御和攻击反应。具有情绪意义的刺激会引起杏仁核电活动的强烈反应,并形成长期的痕迹储存于脑中。爱荷华大学的一项研究发现杏仁核并非产生恐惧和惊慌情

Nature子刊:李鹏团队揭示调控咳嗽的神经回路

  呼吸作为连接脑和身体的重要生理功能,在正常情况下能够敏感地感知和响应身体的生理信号,以维持体内的动态平衡。然而,在病理状态下,呼吸系统对这些信号的调节可能失调,导致多种严重的健康问题,如过度咳嗽、睡眠呼吸暂停和婴儿猝死综合症。尽管这些呼吸障碍对健康的影响深远,但目前有效的治疗方法却相当有限。  

植入式神经冷却装置实现按需镇痛

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/7/481917.shtm 科技日报北京6月30日电 (实习记者张佳欣)据最新一期《科学》杂志,美国西北大学领导的一个研究团队开发出一种小型、柔软、灵活的植入物,不需要使用药物就可以针对性地缓解疼痛,并已在

一脑内神经回路与精神紧张时发热有关

   日前,来自京都大学的研究小组在动物实验中发现了与哺乳动物精神紧张时发热有关的重要脑内神经回路。这一发现将有助于开发治疗应激障碍(stress disorder)的方法。这一成果的论文已经刊登在新一期的美国《细胞-代谢》杂志网络版上。  包括人类在内的很多哺乳动物在精神紧张时,会出现体温、脉搏、

我国科学家揭示社会记忆巩固的潜在神经回路

  海马CA2区在社会记忆中起着关键作用。这种记忆的编码涉及从下丘脑乳头上核区域(SuM)到CA2区的传入活动。然而,哪些神经回路负责巩固新编码的社会记忆仍然未知。陆军军医大学研究团队揭示SuM-CA2通路在快速眼动睡眠期(REM)高水平激活,可能有助于海马的社会记忆巩固。该研究论文于近日发表在《N

J Biopsych:调节神经元回路能够帮助治疗酗酒症状

  人类大脑的背侧纹状体区域对于增强人们的正向行为以及抑制负向的行为具有重要的作用。这一机制调控了人们的目的导向的行为,但同时也与药物以及酒精上瘾有莫大的联系。  根据最近发表在《Biological Psychiatry》杂志上的一项研究,背侧纹状体的两类通路调节了这一过程:"go"通路起着油门的

加确定调节快速眼动睡眠的神经回路

  加拿大研究人员在新一期《自然・神经科学》杂志上发表文章称,他们已发现了下丘脑外侧神经活性与快速眼动(REM)睡眠之间的确切因果关系。此项成就是对理解哺乳动物睡眠机制以及相关神经网络基础的重大贡献。   睡眠有两种类型:REM睡眠和非REM睡眠。对于人类来说,非REM睡眠有4个阶段。REM睡眠(

Cell:新研究揭示胚胎时期神经回路是如何发育的

  神经元细胞的发育成熟最初需要从胚胎开始,直至到达神经系统。然而,我们目前并不清楚其中的详细过程。霍华德·休斯医学研究所的科学家Yinan Wan说:“我们目前猜测的很多过程是无法被观测的”。如今,Wan和她的同事们已经开发出了可以直接观察动物活动的工具。(图片来源:Wan et al, Cell

新装置可观测神经元活动

  新华社罗马5月7日电 意大利科学家研制出一种新装置,它可以用来获取神经元活动情况的信息,为研究神经元的活动提供了新手段。   意大利媒体近日报道说,这一装置叫做“有机细胞刺激和传感晶体管”,由透明的有机微晶片构成。这种微晶片可以刺激神经元并记录其活动时的电信号,因而可以了解神经元的活动详情。

加拿大研究揭示调节快速眼动睡眠的神经回路

  加拿大研究人员在新一期《自然·神经科学》杂志上发表文章称,他们已发现了下丘脑外侧神经活性与快速眼动(REM)睡眠之间的确切因果关系。此项成就是对理解哺乳动物睡眠机制以及相关神经网络基础的重大贡献。   睡眠有两种类型:REM睡眠和非REM睡眠。对于人类来说,非REM睡眠有4个阶段。REM睡眠(

压力或会影响机体的神经回路并留下永久的痕迹

在雄性线虫性成熟之前,科学家们能通过“饥饿”来阻碍其进入青春期,近日,一项刊登在国际杂志Nature上研究报告中,来自哥伦比亚大学的科学家们通过研究表示,性成熟之前几天的饥饿压力会抑制大脑关键神经回路连线模式的正常改变,从而诱发成年雄性线虫表现不成熟。图片来源:Hobert lab, Columbi

PLoS-Biology:使用电子显微镜绘制神经回路

美国编码人员和神经学家正联手绘制出兔眼的超显微图像,此图像涉及每一个细胞,其大小可达20万亿字节。通过比较正常与损坏视网膜的图像,科学家从而揭示导致失明的原因,或许从中能找到治愈损伤眼睛的好办法。 这是一项伟大的创新工程,得借助专业软件、电子显微镜和特别锋利的刀才能完成。如果一切顺利,该科

压力或会影响机体的神经回路并留下永久的痕迹

  在雄性线虫性成熟之前,科学家们能通过“饥饿”来阻碍其进入青春期,近日,一项刊登在国际杂志Nature上研究报告中,来自哥伦比亚大学的科学家们通过研究表示,性成熟之前几天的饥饿压力会抑制大脑关键神经回路连线模式的正常改变,从而诱发成年雄性线虫表现不成熟。图片来源:Hobert lab, Colum

Nature:科学家鉴别出抑制个体食欲的大脑神经回路

  近日,刊登在国际杂志Nature上的一篇研究报道中,来自华盛顿大学的研究者通过使用遗传工程技术,鉴别出了一系列可以“告知”大脑关闭个体食欲的神经元。   为了在大脑中鉴别出这些行使处理过程以及传递信息的神经元,研究者首先考虑到是什么让动物失去了食欲,这些因素包括感染、恶心、疼痛或者是否吃的太多

超分辨率显微镜成像助力学者探询神经回路

  来自哈佛大学的研究人员报告称,她们采用超高分辨率成像绘制出了神经元突触输入区的图谱。这一重要的研究成果发布在10月8日的《细胞》(Cell)杂志上。 论文的通讯作者是著名的华人女科学家庄小威(Xiaowei Zhuang)。庄小威早年毕业于中国科技大学少年班,34岁时成为了哈佛大学的化学和物理双

论文解读:大脑中的哪些神经回路与奖赏和厌恶刺激有关

  美国斯坦福大学的研究人员用一种巧妙方法鉴定出大脑中与奖赏和厌恶刺激相关的神经回路。这项在小鼠中开展的研究可能对于解决人类的多种精神疾病,包括焦虑症、失眠和抑郁及其他神经失调性疾病具有极为重要的启迪意义。  这篇题为“Parallel circuits from the bed nuclei of

MIT研究长期记忆神经回路,海马体和新皮层记忆同时产生

  当我们拜访一个朋友或去海滩时,大脑会在一个叫做海马体的部分存储短期的记忆。一段名为海马脑部的经验的短暂记忆。这些记忆之后会被“巩固”——即转移到大脑的另一部分进行长期存储。  一项最新的针对基于这一过程的神经回路的MIT 研究首次揭示出,记忆是在海马体和大脑皮层中的长期储存区同时形成的。然而,在

《自然·方法学》:观察线虫神经活动的新装置

在8月的《自然·方法学》杂志上,来自美国的研究人员报道说,他们发明出两种可以帮助他们研究活体线虫中神经细胞活动与行为之间的关系的新装置。  线虫是一种精微细小的微生物,它的神经系统非常简单,只有302个神经细胞。然而,如果不是使用非侵入性方法或以不符合生理规律的方法将它们固定,则很难监察它们的神

精神疾病抛弃药疗修改大脑神经回路成研发热点

 用药物来治疗精神类疾病的时代或许已经日薄西山了。尽管仍然有很多医生会在临床治疗中给患者开具精神类药物,但是,一种全新的理解并治疗精神类疾病的办法已经浮出水面。业界人士不再强调研制药剂,而是转向通过对大脑进行物理干预来修改特定神经回路的功能,从而治疗精神类疾病。 药物已成“昨日黄花” 表明药物被