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. 2019) 根据该团队的最新成果,利用新的成像技术,他们能够实时追踪斑马鱼神经元的发育过程。相关结果发表在最近的《Cel》l杂志上。这是科学家第一次从头到尾同时跟踪所有神经元的起源,运动和功能活动。 新观点 Wan与同事Philipp Keller及其团队的其余成员花了大约七年的时间来构建,收集和分析神经元发育过程所需的工具。Keller说:“我们需要的技术可以在单细胞水平上追踪整个胚胎的发育。”找到可以对大面积成像,捕获微小细节或真正快速拍照的显微镜并非难事。但是通常这些功能需要权衡。对于该实验,Keller的团队需要一台......阅读全文

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

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

研究发现儿童肾癌始于胚胎时期

  子宫内的遗传变化为儿科肾脏肿瘤的发生奠定了基础。近日,一项发表于《科学》杂志的研究发现,儿童肾癌通常发生于胚胎发育过程中易患癌症的组织。  维尔姆斯瘤是最常见的儿童肾癌,主要见于5岁以下儿童,可发生于肾实质的任何部位,增长迅速,且可进行血行转移播散至全身多个部位。患者往往通过无意中发现腹部肿块,

研究表明儿童肾癌始于胚胎时期

  子宫内的遗传变化为儿科肾脏肿瘤的发生奠定了基础。近日,一项发表于《科学》杂志的研究发现,儿童肾癌通常发生于胚胎发育过程中易患癌症的组织。  维尔姆斯瘤是最常见的儿童肾癌,主要见于5岁以下儿童。为了追踪癌症的起源,英国欣克斯顿市韦康桑格研究所的Sam Behjati和同事,对肿瘤样本和非癌性肾脏组

Cell:神经嵴细胞在胚胎发育早期清除死亡细胞

无论是人类、鱼类还是任何其他类型的脊椎动物,在其一生当中,细胞都会死亡,从而为新细胞腾出空间来进行重要的过程。但是死细胞必须被清除,在胚胎阶段之后,细胞碎片是通过称为巨噬细胞的免疫系统细胞清除的。 然而,处于胚胎阶段的有机体还没有发育出巨噬细胞和免疫系统。它们是随后在有机体的进一步发育过程中产生的

神经胶质胚胎发育

  大部分的胶质细胞自发育中胚胎的外胚层组织衍生而来,特别是神经管及神经脊;唯一例外者为自造血干细胞衍生而来的小胶质细胞。在成人的身体中,小胶质细胞为可自我更新的一个族群,与中枢神经系统受损时会渗入的巨噬细胞及单核细胞有明显不同。 在中枢神经系统,胶质细胞发育自神经管的脑室区(ventricular

Cell:重构成年果蝇的运动控制回路

  Cell |   脊椎动物肢体运动神经元(MNs)位于脊髓中,神经元网络将来自大脑的信号与来自身体的感觉反馈整合在一起进而协调肢体的运动。尽管数百年来,关于中枢神经系统如何组织和发育已经有了较多的研究,但目前对于运动控制的回路以及期间所涉及的连接机制仍未阐明。  黑腹果蝇  (Drosophil

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

《Science》极早期发育时期惊现神经突触

  大脑新皮层(cerebral neocortex)掌权人脑功能,如有意识的思维和语言。在新皮层中,数十亿神经元被精确排列成有序的6层结构。在婴儿时期,这些神经元有次序地生成,再迁移至大脑表面。  “亚板神经元(subplate neurons)”是新皮层首批出现的神经元之一,它们在新皮层发育时短

Cell:鉴定出调节食物摄入的味觉回路

  包括人类在内的所有动物喜欢甜食,特别是在饥饿时。但是如果你在正常情形下从不抗拒甜点的话,那么作为一项科学实验,试着狼吞虎咽6个甜甜圈。吃完后,即便是一块最可口的巧克力蛋糕也将并不那么勾起你的食欲,而且你也很可能吃得更少。  大脑加工很多有助调节我们吃什么和吃多少的信号。我们如何知道哪些口味好而哪

Cell:“吃我”信号确保胚胎正常发育

美国得克萨斯州大学西南医学中心的研究人员发现,一种叫做自我吞噬作用的同类相残过程能刺激奄奄一息的胚胎干细胞发出“吃我”和“来我这”的信号,以使它们死后的尸体能够被及时清理掉。这些新发现为深入、彻底了解正常的哺乳动物发育铺平了道路。 自我吞噬(autophagy)是细胞吞噬自己不想要或受损的部分的

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

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

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

Cell-Sys:光!控制胚胎干细胞分化

  发表于国际杂志Cell Systems上的一项研究中,来自美国加州大学旧金山分校(UC San Francisco)的研究人员通过研究开发出了一种方法,首次利用光束来精确控制胚胎干细胞的分化,从而使其可以分化成为神经细胞来进行精确的体外研究提供一定帮助。  研究者Matthew Thomson说

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

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

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

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

为什么胚胎时期人类就形成生殖细胞-珊瑚、植物却不是?

  无论人类还是其他多数动物,生殖细胞在生命之初就已经被规划好了。胚胎时期,生殖细胞就已经开始形成,它们将发育成精子或者卵细胞。其中,女性卵巢在其出生时就已经保存有未成熟的卵细胞(数量固定),成年后在性激素的影响下,每月只有一个卵细胞会发育成熟。而男性有所不同的是青春期后其生殖组织会不断产生精子。 

Cell揭示神经发生新模式

  根据发表在2月20日《细胞》(Cell)杂志上的一项新研究,在纹状体这一与运动控制和认知功能相关的大脑区域中成人不断地生成了新的神经元,这些神经元可能在中风康复中起重要的作用,并或许能促成针对某些神经退行性疾病的新疗法。   半个多世纪前是人类进行地面核试验最频繁的时期。那些在荒漠中爆炸的原子

Cell子刊:胚胎早期发育的关键小分子

  体节是脊椎动物在胚胎发育过程中形成的暂时性结构,是脊椎动物发育的基础。体节生成受到分节时钟(segmentation clock)的控制,依赖相关基因的循环表达。现在科学家们发现,一种小RNA是胚胎发育时组织正确分节的关键。   在体节形成的过程中,相关基因处于不断开启和关闭的循环中,该循

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。  

“赛博胚胎”绘制大脑发育中神经活动

美国哈佛大学领导的研究团队设计并测试了一种称为“赛博胚胎”的柔性电极神经信号记录平台。这是一种专为发育中的大脑“量身打造”的生物电子平台,可通过胚胎发育实现全脑探针植入。其有望揭示胚胎是如何随发育逐步建立起神经环路的,以及神经环路与复杂行为之间的关联。该成果在神经科学领域具有里程碑意义,相关研究作为

科学发现新型胚胎神经发生关键MicroRNA分子

  MicroRNA是一种小型非编码的RNA分子,其可以帮助确定基因是否被表达或沉默,近日,刊登在国际杂志Developmental Cell上的一篇研究论文中,来自耶鲁大学医学院的研究人员通过研究发现,一种名为miR-107的特殊MicroRNA分子在早期大脑发育过程中扮演着重要角色,于是研究者推

Cell:首次发现“好斗”神经元

  加州理工Caltech的科学家们发现,雄性果蝇比雌性更具攻击性是因为其大脑具有特殊的好斗细胞,而雌性果蝇缺乏这类神经元。文章于一月十六日发表在Cell杂志上。   “我们发现的这种性别特异性细胞,通过释放特定的神经肽(或激素)产生影响。这种物质在包括小鼠和大鼠在内的哺乳动物中,也与攻击性密切相

Cell:神经发育基因如何影响体重?

  剑桥大学和洛杉矶儿童医院的研究人员带领全球科学家进行了一项独特的合作研究,他们已经确定了一组连接大脑体重中心的生物分子。  1月17日,发表在Cell杂志的一篇文章,在剑桥大学Sadaf Farooqi博士、洛杉矶儿童医院的Sebastien Bouret博士带领下,研究团队发现了指导大脑发育过

Cell:揭示出与抑郁症状相关联的大脑回路

  在一项新的研究中,来自美国加州大学圣地亚哥分校的研究人员将大脑中的特定回路与抑郁的不同行为症状相关联在一起。他们发现与绝望和无助的感觉相关联的大脑回路,并且能够在小鼠研究中缓解和甚至逆转这些症状。相关研究结果发表在2017年7月13日的Cell期刊上,论文标题为“Distinct Ventral

单个神经祖细胞促进海马体中的神经发生

  科学家们曾经认为,哺乳动物在进入成年期时,拥有它们所拥有的所有神经元,但是上世纪60年代的研究发现,成年大脑的某些部位会产生新的神经元,而上世纪90年代的开创性研究帮助确定了它们的起源和功能。如今,在一项新的研究中,来自美国宾夕法尼亚大学的研究人员在小鼠身上发现单个神经祖细胞(neural pr