研究揭示视觉皮层回路兴奋—抑制平衡调控方式

中科院上海有机所生物与化学交叉研究中心何凯雯课题组联合约翰霍普金斯大学Alfredo Kirkwood团队合作首次发现锥体神经元的E/I平衡并非恒定,而是在一天中发生周期性的振荡。该研究成果近日发表于《神经元》。 神经元对信息的处理和传播依赖于谷氨酸能这类兴奋性突触传递神经信号,同时也依赖于γ-氨基丁酸能这类抑制性突触对信号传导进行时间和空间上的限制。如同油门与刹车的配合决定了车辆能否安全正确地行驶,神经元的兴奋与抑制之间的平衡关系(E/I平衡)是决定神经元及神经网络功能发挥的关键因素,许多脑疾病都与E/I失衡密切相关。 在这项工作中,研究人员通过记录分析微小后突触电流,意外发现在初级视皮层、前额叶皮层以及海马中锥体神经元的兴奋性与抑制性突触强度在24小时的光暗周期内发生反向变化:当兴奋性突触事件的频率在暗周期中升高时,抑制事件的频率降低;反之兴奋性突触在光周期中下调时,抑制性突触则显著增强。E与I的反向变化提示神经元......阅读全文

研究揭示视觉皮层回路兴奋—抑制平衡调控方式

   中科院上海有机所生物与化学交叉研究中心何凯雯课题组联合约翰霍普金斯大学Alfredo Kirkwood团队合作首次发现锥体神经元的E/I平衡并非恒定,而是在一天中发生周期性的振荡。该研究成果近日发表于《神经元》。  神经元对信息的处理和传播依赖于谷氨酸能这类兴奋性突触传递神经信号,同时也依赖于

研究发现视觉皮层回路中兴奋抑制平衡的节律性振荡

  中国科学院上海有机化学研究所生物与化学交叉研究中心研究员何凯雯团队联合约翰霍普金斯大学Alfredo Kirkwood团队首次发现神经元的兴奋与抑制之间的平衡关系(E/I平衡)在昼夜周期中呈现出节律性振荡。通过进一步研究发现该振荡具有神经环路特异性,并受到睡眠/觉醒经历的紧密调控,脑中内源大麻素

小鼠视觉皮层大数据公布

  艾伦脑科学研究所的神经科学家历时4年系统研究了小鼠视觉皮层的神经活动,并于7月13日首次公布了规模和范围前所未有的数据集。该数据可公开访问,有助于科学家理解人类大脑并为其建立模型。  艾伦脑科学研究所2012年宣布了十年脑科学计划,作为其中的一个项目,新研究希望通过对神经元细胞进行分类

视觉皮层也能处理听觉信息

        科学家在研究与视觉相关的脑处理过程时,发现视觉皮层不仅能利用眼睛看到的视觉信息,还能利用耳朵收集的听觉信息。他们认为,这种听觉输入让视觉系统能预测即将到来的信息,从而成为一种生存优势。相关论文发表在最近出版的《当代生物学》(Current Biology)杂志上。  该研究是一项为期

偏头痛患者大脑视觉皮层“过度兴奋”

  常见的偏头痛成因复杂。10日公布的一项英国新研究显示,偏头痛患者的大脑视觉皮层似乎“过度兴奋”。这方面的更深入研究将有助于找到更好的方法预防偏头痛。  偏头痛是一种常见头痛类型,很多时候声音和光的刺激会加重症状。此前一些观点认为这可能与脑部神经或血管等的变化有关系,但医学界对偏头痛成因尚无定论。

研究揭示弱视患者视觉皮层微环路异常机制

  近日,中国科学院生物物理研究所张朋团队与复旦大学附属眼耳鼻喉科医院文雯团队合作,利用超高分辨率7特斯拉功能磁共振成像和频率标记脑电图技术,揭示了人类弱视患者视觉皮层微环路层级上的神经活动异常。相关论文4月11日发表于《影像神经科学》。  弱视是一种常见的视觉发育障碍,通常表现为单眼视力下降,即便

我国科学家揭示弱视患者视觉皮层微环路异常机制

  弱视是一种常见的视觉发育障碍,通常表现为单眼视力下降,即便矫正了屈光不正,视力仍无法达到正常水平。以往研究普遍认为弱视眼的视觉信号在传递过程中发生了衰减,但在介观尺度上参与前馈、侧向连接与反馈处理的皮层微环路的具体变化,以及双眼相互作用的机制仍不明确。  近日,中国科学院生物物理研究所张朋团队与

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

PNAS:灵长类动物初级视觉皮层有更高密度神经元

  1980年,一个研究认为,在灵长类动物的大脑视觉皮层中,每平方毫米的区域的神经元数量比非灵长动物大脑视觉皮层要多2.5倍。然而这个研究一直都存在着争议。美国加州大学圣地亚哥分校的研究者们利用更现代、先进的方法重复了这个实验。他们结果确认了之前的研究,并认为更高密度的神经元可以让灵长类的视觉皮层可

复旦张嘉漪课题组用无皮层鼠发现视觉环路发育的新机制

  2017年3月10日,国际sci神经科学期刊《Cerebral Cortex》在线发表了复旦大学脑科学研究院张嘉漪课题组题为“Reciprocal connections between cortex and thalamus contribute to retinal axon targeti

青春期后生长缓慢原因被揭示,激素腺体触发“停止开关”

  美国加州大学伯克利分校团队开发出一种超高分辨率7T磁共振成像(MRI)扫描仪,其记录的细节比当前7T扫描仪多出10倍,比当前大多数医院使用的主流3T扫描仪多出至少50倍以上。这一显著提升意味着,科学家可看到功能性MRI(fMRI)的细节宽度小至0.4毫米,而当今标准细节宽度要达到2到3毫米。研究

Neuron:一种在视觉上引发天生的防御反应的新的神经回路

  恐惧过度泛化是一种限制区分安全与威胁能力的状况,是创伤后应激障碍(PTSD)、广泛性焦虑障碍(GAD)和恐慌障碍等焦虑相关综合征的重要病理特征。然而,与传统的条件恐惧不同的是,处理先天恐惧的机制在很大程度上是未知的。  中国科学院深圳先进技术研究院(SIAT)的王立平教授和他的同事揭示了VTA(

视觉在抑制网络发展中的作用

大脑功能,就像生活的许多其他方面一样,都是关于平衡的。兴奋性神经元增加了连接神经元的活动,而抑制性神经元则抑制了这种活动。通过这种方式,兴奋和抑制在整个大脑中一起工作,以处理信息和指导行为。这些系统的不平衡,有时会在发育过程中出现,会导致神经发育障碍,如自闭症。直到最近,研究人员主要集中在兴奋性神经

新研究发现大麻损害大脑机制

  日本一个研究团队6月30日报告说,他们通过动物实验弄清了大麻成分损害大脑皮层神经回路的机制。研究人员提醒说,处于大脑神经回路发育期的年轻人摄取大麻危害尤甚。  大麻素是大麻中的主要化学物质,具有镇痛作用并能引发幻觉。关于大麻对大脑产生的确切不良影响,此前并没有探明详细的科学机制。  日本大阪大学

3月1日《自然》杂志精选

       封面故事: 关于“最老化石森林”的最新研究成果  Goldring的“最老化石森林”(以作为上个世纪20年代纽约州博物馆一次创新展出的主题而知名)是在为纽约州Schoharie县的Gilboa堤坝和水库采石过程中发现的。古生物学家Winifred Goldri

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

睡眠对大脑发育非常关键

  华盛顿州立大学的一项最新研究表明,在REM睡眠(快动眼睡眠)中大脑将白天的经历积极转化为长期记忆和相关能力。这项发表在Science Advances杂志上的研究,再次强调了儿童的睡眠需求,质疑了一些影响REM睡眠的药物(比如抗抑郁药)。  巩固记忆  Marcos Frank教授指出,动物幼年

皮层发育研究取进展

  在动物的进化过程中,大脑的结构、体积均发生了巨大的变化。从以小鼠为代表的平滑型大脑到以人为代表的具有复杂沟回结构的大脑,其中的神经细胞均来自于神经干细胞,神经干细胞的多样性和异质性一直是神经生物学家研究的热点之一。阐明大脑神经干细胞的特性和调控机制能够为神经系统疾病,特别是神经退行性疾病的治疗提

真皮层的组成

  皮结缔组织的胶原纤维和弹性纤维互相交织在一起,埋于基质内。正常真皮中细胞成分有成纤维细胞,组织细胞及肥大细胞等。胶原纤维,弹性纤维和基质都是由成纤维母细胞分泌产生的。网状纤维是幼稚的胶原纤维,并非一独立成分。真皮组织的厚薄与其纤维组织和基质的多少关系密切,并与皮肤的致密性,饱满度,松弛和起皱现象

真皮层的概述

  皮肤可分表皮、真皮及皮下组织三层,最外表为表皮,只有0.2公厘厚,可防止外界异物入侵。由表皮外侧往内,依次是角质层、透明层、颗粒层、有棘细胞层及基底细胞层等五层细部结构。  表皮下层,占有大部分结构的是真皮层,厚度为2公厘左右,又可分为三层,即乳头层、乳头下层及网状层等,大部分由蛋白质所构成,此

诺奖得主Science发表最新成果

  假如你听到轮胎打滑的声音,然后就发生了车祸。那么下次再听到这样的声音,你可能就会因为可能发生的车祸而害怕。这说明大脑通过某种方式将两种记忆关联起来,使原本无害的声音能够引起恐惧心理。   MIT的神经学科学家在一月二十三日的Science杂志上发表文章,向人们展示大脑中两个重要神经回路的相互作

你知道痒痒为什么会传染吗?

看着别人挠痒痒,你是否会有同样的冲动?一项针对小鼠的研究表明,传染性瘙痒可能是一种保护动物免受威胁的条件反射。相关论文10月4日发表于《细胞通讯》。2017年,美国密苏里州华盛顿大学的陈宙峰和同事发现,当小鼠看到其他啮齿动物挠痒时,其大脑中的视交叉上核(SCN)会发光。这与一种名为胃泌素释放肽(GR

新技术增强非侵入式脑机接口功能

  在一项针对25名人类受试者的研究中,美国卡内基梅隆大学研究团队首次成功整合了一种新型聚焦超声刺激技术,实现了双向脑机接口(BCI)功能,即对脑电波进行编码和解码。这项工作开辟了一条新途径:通过刺激目标神经回路,不仅可显著提高信号质量,还可显著提高整体非侵入式BCI性能。相关论文发表在最新一期《自

新技术增强非侵入式脑机接口功能

科技日报北京6月19日电 (记者张梦然)在一项针对25名人类受试者的研究中,美国卡内基梅隆大学研究团队首次成功整合了一种新型聚焦超声刺激技术,实现了双向脑机接口(BCI)功能,即对脑电波进行编码和解码。这项工作开辟了一条新途径:通过刺激目标神经回路,不仅可显著提高信号质量,还可显著提高整体非侵入式B

回路电阻仪介绍

简介:按新《电力设备交接和预防性试验规程》要求,各种开关设备导电回路电阻的测量,其测试电流不得小于100A。对此我厂按新规程要求设计接触电阻测试仪(回路电阻测试仪)产品,该产品适用于测试高低压开关的主触头接触电阻值,高低压电缆线路的直流电阻值等。接触电阻测试仪采用100A恒流输出。可采用载面细的测试

Nature突破传统观点:移植神经元的融合

移植胚胎神经细胞可以连接到发育好了的成年小鼠视觉皮层上,并且随时间发展,促进它们对视觉线索的敏感度。这一研究成果公布在10月26日的Nature杂志上。这项研究打破了之前认为大脑无法自我修复的观点,证明了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。来自法国国家健康研究所和医学研究院

Nature突破传统观点:移植神经元的融合

  移植胚胎神经细胞可以连接到发育好了的成年小鼠视觉皮层上,并且随时间发展,促进它们对视觉线索的敏感度。这一研究成果公布在10月26日的Nature杂志上。这项研究打破了之前认为大脑无法自我修复的观点,证明了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。  来自法国国家健康研究所和医

迄今最大脑皮层神经网络研究成果发布

  结合高通量功能成像技术制作的皮层神经元网络,达到单细胞的分辨率,其中每一根“线”及它们之间的连接都能看见,一些神经元根据它们在活脑中的活动方式被编成不同颜色。这也是功能连接组学上的最新样本。  科技日报北京3月29日电 (记者常丽君)据美国艾伦脑科学研究所消息,由该所和哈佛医学院(HMS)、弗兰

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