Cell:研究人员用单细胞精确控制老鼠大脑的行为

哥伦比亚大学的一个神经科学家小组首次通过激活老鼠视觉皮层中的几个神经元来控制老鼠的视觉行为。 在发表在《Cell》杂志上的研究中,研究人员证明了所谓的神经元群在行为中具有因果关系。研究人员使用了新的光学和分析工具,在小鼠执行视觉任务时识别其皮层集合。他们还使用高分辨率光遗传学以单细胞精度同时靶向选定的神经元,控制小鼠的行为。与任务相关的神经元的精确激活提高了动物的性能,而与任务无关的其他神经元的激活降低了动物的行为。 "这是我的实验室几十年以来最激动人心的工作,因为我们证明了皮质集合体对于行为至关重要。"这项研究的资深作者、哥伦比亚大学的生物科学教授Rafael Yuste说道。"此外,数据表明,神经元整体是视觉刺激的内部表现,"Yuste补充说,他也是哥伦比亚大学数据科学研究所的成员。图片来源:Cell 这项研究可能在医学上有重要的应用。用单细胞精确度识别生理相关的神经系统,可......阅读全文

黑科技!大脑网眼植入物-防止大脑老化

  在老鼠实验中,注射性探头可产生短暂的免疫响应,通过添加刺激性电极,网眼结构和大脑结构能够与探头融合在一起。研究人员能够获得反馈信息,克服年龄增长产生的认知能力减退。图B是网眼电子技术的原理图,独立网眼电子结构漂浮在水性溶液中,可以装在一个玻璃针中。图C是网眼电子物注入老鼠大脑,部分网眼结构下垂进

打造最强大脑:关于大脑的25个事实

  1.大脑喜欢色彩。  平时使用高质量的有色笔或使用有色纸,颜色能帮助记忆。  2.大脑集中精力最多只有25分钟。  对成人而言,学习20到30分钟后就应该休息10分钟,效果会更好。  3.大脑需要休息,才能学得快,记得牢。  如果你感到很累,先拿出20分钟小睡一会儿再继续学习。  4.大脑是一个

大脑在30岁开始衰老-大脑年轻才能长寿

  近日,《美国医学协会杂志》刊登了一项最新研究,发现长寿老人大脑中“皮质层”厚度是普通老人的两倍;皮质层越厚,大脑衰老速度越慢。研究人员认为,了解长寿者的大脑秘密有利于我们维护健康、延年益寿。  长寿者大脑有先天优势  研究指出,大脑皮质层就像一张被揉皱的报纸,伸展后的面积和厚度决定着脑容量。皮质

单细胞表观组学:单细胞ChIPseq解码细胞命运决定机制

  在国家重点研发计划“干细胞及转化”重点专项(批准号:2017YFA0103402)等资助下,北京大学分子医学研究所、北大-清华生命科学联合中心何爱彬课题组近期突破单细胞表观遗传研究的瓶颈,开发了两种具有普适性、操作简单、风格迥异的单细胞ChIP-seq技术,可适应于不同课题研究需要,解析发育与疾

新型单细胞活性分析技术

  近日,一项刊登在国际杂志Nature Biotechnology上的研究论文中,来自加利福尼亚大学的研究人员通过运用一种分析单一细胞基因活性的先进技术,鉴别出了人类大脑脑细胞的特性,该研究揭示,如今进行大规模的细胞调查分析比过去我们所认为的要更加高效,而且廉价。  研究者Arnold

单细胞分析重大突破

生物学家对单个细胞的行为而不是对整个细胞群体的行为越来越感兴趣。在一项新的研究中,来自瑞士联邦理工学院(ETH)的研究人员开发出一种新方法可能引发单细胞分析变革。这一技术利用世界上zui小的注射器来对单个细胞的内含物进行取样以便进行分子分析。相关研究结果发表在2016年7月14日那期Cell期刊上,

单细胞mRNA差异显示实验

目前有几种方法可以显示生理刺激下组织样本中未知基因的表达水平变化。然而, 很多组织内的细胞又存在形态和功能上的异质性,因此常常需要从单个细胞水平研究基因表达的差异。现在,我们介绍一种新方法,它常规用来在单细胞水平考察未知基因的差异性表达。现代神经科学研究技术作者:U.Windhorst & H. J

单细胞mRNA差异显示实验

实验方法原理 ##流程图试剂、试剂盒 溶液和缓冲液仪器、耗材 水浴槽PCR热循环仪微量离心机塑料制品和滤器实验步骤 一、RNA 的分离收集对照组和实验组细胞,放入含 45ul2 mmol/L DTT 的 1.5 ml 微量离心管中。95℃ 水浴热解 2 min。每管加入以下物质:37℃ 温育 30

单细胞mRNA差异显示实验

            实验方法原理 ##流程图 试剂、试剂盒 溶液和缓冲液 仪器、耗材

单细胞生物也具有“智慧”

  虽然"智慧"是一种十分复杂难以定义的概念,我们却都明白具备一个大脑是生物具有智慧的生理前提。但是对于单细胞生物来讲,它们是否也存在智慧呢?  如果我们坚信智慧来源于大脑,那么答案就是否定的。不过,最近一项研究表明情况比我们想象的要复杂,研究者们发现"无脑"的单细胞生物也具有学习的能力。  正如科

单细胞蛋白的营养特性

  单细胞蛋白质饲料由于原料及生产工艺不同,其营养成分组成变化较大,一般风干制品含粗蛋白质在50%以上。因为这类蛋白质是由多个独立生存的单细胞构成,所以富含多种酶系。动物对其消化率高。例如,猪对啤酒酵母的消化率可达92%,对木糖酵母的消化率可达88%。必需氨基酸组成和利用率与优质豆饼相似。单细胞生物

单细胞动物的进化过程

  当生命进化到真核细胞以后,便有了动物和植物之分。最早的动物叫原生动物,是最低等的一类动物,它的个体是由一个细胞构成的。仅管如此,“麻雀虽小却五脏俱全”,这是一个完整的生命活动体,拥有作为一个动物应具备的主要生活机能,如新陈代谢、刺激感应、运动和繁殖等,它的体内有了原始的分化,各具一定功能,形成了

单细胞研究指南:细胞分离

  多细胞生物的每个细胞都携带着相同的遗传学信息。不过,近年来蓬勃发展的单细胞研究告诉我们,每一个细胞都是独一无二的。不同类型的细胞激活特定组合的机制,即使是同类型细胞,基因表达也会出现差异。  那么,细胞之间的哪些差异有生物学意义,哪些差异来自于技术偏好呢?要获得可靠的结果又需要研究多少细胞呢?这

单细胞生物的相关介绍

  单细胞生物指的是身体只有一个细胞,在生物圈中还有肉眼很难看见的生物。  生物可以根据构成的细胞数目分为单细胞生物(Protozoa)和多细胞生物(Metazoa)。单细胞生物只由单个细胞组成,而且经常会聚集成为细胞集落。单细胞生物个体微小,全部生命活动在一个细胞内完成,一般生活在水中。  第一个

单细胞生物的主要影响

  单细胞生物虽然个体微小,但是与人类的生活有着密切的关系。多数单细胞生物是浮游生物的组成部分,是鱼类的天然饵料。草履虫对污水净化有一定的作用,据统计,一只草履虫每小时大约能形成60个食物泡,每个食物泡中大约含有30个细菌,因此,一只草履虫每天大约能吞食43000个细菌。但是单细胞生物也有对人类有害

单细胞分选效率的分析

引言在单克隆细胞培养时,手动有限稀释法是最经典的分离单细胞手段之一。这种方式分离单细胞,每个孔中落进去的细胞数目符合泊松分布。依靠单细胞分选仪器分离单细胞的效率,无论从分选能力还是重复性都要明显优于手动的有限稀释方法。测定一款设备分选效率的标准方法,是用荧光校准微球来分选检验。实验方法Namocel

单细胞铺板的原理介绍

单细胞铺板是将一个孔加入少量无血清培养基,晃动浸润整个孔底,然后用移液枪吸至第二孔,同样方法浸润孔底,其它孔依此类推,这样整个孔底都是湿润的,细胞悬液会平铺在整个孔底。  加细胞悬液的时候可以避免加在中间中间细胞多,而加在周边晃匀后周边细胞多中间少的现象,细胞分散较均匀,注意加完细胞悬液后要放工作台

单细胞生物的科技应用

  单细胞分析  单细胞分析是分析化学、生物学和医学多学科相互渗透发展形成的跨学科前沿领域。单细胞分析的各种方法,包括毛细管电泳、微流控芯片、多种光学显微镜(荧光显微镜、聚焦荧光显微镜、全内反射荧光显微镜、多光子荧光显微镜、荧光相关显微镜、近场扫描光学显微镜等)、扫描电化学显微镜、质谱成像、原子力显

单细胞生物的生产特性

  单细胞蛋白质生产周期短。单细胞生物繁殖特别快,世代周转迅速。如酵母菌在良好条件下每接种100千克,1天即可获得2500千克酵母,其生长繁殖速度约为大豆的1300倍,为动物生长的2000倍。所以,这类饲料生长速度快,世代周转迅速。  生产单细胞蛋白质饲料产品的原料多为烃类及其衍生物、天然气、石油加

单细胞蛋白的生产特性

  单细胞蛋白质生产周期短。单细胞生物繁殖特别快,世代周转迅速。如酵母菌在良好条件下每接种100千克,1天即可获得2500千克酵母,其生长繁殖速度约为大豆的1300倍,为动物生长的2000倍。所以,这类饲料生长速度快,世代周转迅速。  生产单细胞蛋白质饲料产品的原料多为烃类及其衍生物、天然气、石油加

挪威“大脑”:解析诺奖得主夫妇的大脑探索之路

   并不是所有夫妻都能够如此和谐地一同工作。一般他们只有一人去参加会议,另一人留在实验室。  事实上,Edvard和May-Britt Moser夫妇已经合作了30年(结婚28年),这期间,没有什么能让他们对大脑的热情减退。早餐、实验室晨会、晚餐,他们都在反复探讨这个话题。“就算只是要走到那里,我

为什么人类大脑比黑猩猩大脑体积大?

   人类大脑的体积在进化历程中出现显著扩大,赋予人类在抽象语言和复杂数学方面的独特能力,究竟是什么原因导致人类比近亲物种黑猩猩大脑体积大呢?目前,美国杜克大学科学家最新研究表明,很可能人类和黑猩猩的基因序列存在差异,从而导致人类大脑体积变大,注入老鼠体内可使其大脑体积比注入黑猩

人类大脑:穷人家的孩子,大脑发育会落后?

  在贫穷中长大的孩子,他们的大脑会被塑造成什么样子呢?神经生物学家正在进行相关研究。生活贫困的孩子的大脑与普通人差别最明显的部位是海马体以及大脑前额叶。  3D透视图中,蓝色区域为海马体,红色和黄色区域为大脑前额叶。  认知神经生物学家玛莎·法拉赫(Martha Farah)之所以对大脑的早期发育

《自然》:“大脑彩虹”有助深入研究大脑工作方式

研究发现,在转基因小鼠脑部4种颜色可呈现出约90种不同色彩  美国科学家近日通过特殊的基因工程手段,成功地对大脑神经元进行了多重着色。这将使科学家能够建立大脑神经网络的详尽图表,有助于对大脑工作方式进行深入研究。相关论文11月1日以封面文章的形式发表在《自然》杂志上。 图片说明:5种颜色相混合在

多功能单细胞显微操作系统FluidFM-BOT在单细胞力学实验...

多功能单细胞显微操作系统FluidFM BOT在单细胞力学实验中的创新应用瑞士Cytosurge公司的多功能单细胞显微操作系统FluidFM BOT,是将原子力系统、微流控系统、纳米位移台系统合为一体的单细胞操作系统,能够在单细胞水平上为研究者提供很大的便利,可应用于单细胞力谱、单细胞质谱、单细

华人学者Nature子刊单细胞基因组测序新突破

  在加州大学圣地亚哥分校生物工程师们的领导下,研究人员生成了来自单个大肠杆菌细胞以及人类大脑单个神经元的最完整基因组序列。采用一项新的单细胞基因组测序技术,他们在只有12纳升体积、充满液体的小孔中完成了基因组扩充,从而获得了这一突破性的成果。该项研究发表在11月10日的《自然生物技术》(Natur

人类脑细胞的单细胞转录组测序研究成果

人脑是由多种不同类别细胞组成的极其复杂的器官。传统的细胞分类方法只能根据少数已知的细胞的标记分子(marker)对细胞进行分类,对每一类细胞的认识也非常有限。斯坦福大学的著名学者Stephen Quake及其团队利用单细胞测序技术,对466个人大脑皮层的单细胞进行了转录组测序,通过数据分析发

肠道细菌大脑“安家”

  人们知道,肠道中的微生物群对人类健康有着强大影响。相同的细菌能否在大脑中“定居”?在日前于加州圣地亚哥举行的美国神经科学学会年会上,一张海报展示了细菌入侵健康人类大脑细胞并居住于此的高分辨率显微镜图像。人类大脑切片图像揭示了关于“大脑微生物群”的令人好奇但极其初步的证据。  大脑是一个受到保护的

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  人们知道,肠道中的微生物群对人类健康有着强大影响。相同的细菌能否在大脑中“定居”?在日前于加州圣地亚哥举行的美国神经科学学会年会上,一张海报展示了细菌入侵健康人类大脑细胞并居住于此的高分辨率显微镜图像。  大脑是一个受到保护的环境,通过一个围绕血管的细胞网络将血流中的部分成分阻挡在外。成功进入血