Science:脑瘤复发之谜
多形性胶质母细胞瘤GBM是一类最具侵袭性的原发性脑瘤,科学家们一直认为GBM始于胶质细胞。而近期Science杂志上的一篇文章中,Salk生物研究学院的研究人员发现,包括皮质神经元在内的神经系统其他已分化细胞也能形成GBM。 GBM最具破坏性的脑瘤之一,尽管人们在遗传学分析和分类上取得了一些进展,但这种疾病的预后始终很差,大多数患者都会在确诊后一至两年内死亡。Salk的研究人员揭示了GBM复发的原因,并提出了治疗这一致命脑瘤的新靶点。 “GBM治疗进展缓慢的原因之一,就是人们对其起始和发展的机制认识不足,”Salk遗传学实验室的Inder Verma教授说。 肿瘤抑制基因负责调控细胞生长并抑制肿瘤发展,Verma利用改良的慢病毒使这些基因失效,以便让癌细胞得以大肆生长。 研究人员建立了基因工程小鼠模型,使其神经元、星形胶质细胞或神经干细胞可以特异性表达CRE酶。他们将短发夹RNA连接在慢病毒载体上,并将其直接注入小鼠大脑......阅读全文
Nature封面:光遗传学解析关键神经元
科学家们通过光遗传学技术,解析了两种帮助脊髓控制技巧性前肢运动的神经元:第一种是运动精确性所需的兴奋性中间神经元,第二种是运动流畅性所需的抑制性中间神经元。这一重要成果先后以两篇文章的形式发表,并且登上了本期的Nature杂志的封面。这些发现有助于人们进一步理解人类的运动功能,并在此基础上治疗创
研究人员发现脑内负责压力应对行为的神经元
我们生活在一个充满压力的自然和社会。面对压力,每一个个体都将做出选择:主动应对或被动回避。“负责这种抉择能力的脑的生物基础是什么”是一个著名科学问题,简称为“战斗或逃跑”的选择。 研究者常根据动物所采用的行为方式判断其面对压力时选择的应对策略。采用基因操作小鼠结合行为学、药物遗传学和在体显微成
神经所研究人员发现前导突起顶端拉动神经元迁移
8月11日的《神经科学杂志》(The Journal of Neuroscience)发表了中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所的研究成果——迁移神经元中前导突起顶端通过促进肌动蛋白纤维向前流动驱动胞体迁移。 神经元迁移涉及细胞体和前导突起顶端的协同运动,然而细胞的不同
俄科学家利用光遗传学修复盲眼神经元
视觉是通过位于眼睛视网膜上的特殊神经元对光线做出反应并向大脑发出信号而产生的。当神经元停止正常工作时,眼睛就会失明。俄新社近日发布消息称,俄罗斯科学家在实验室开发出一种能恢复视力的药物,可让因视网膜丧失光敏感性而致盲的患者重见光明。 早在1999年,英国生物学家、物理学家及神经科学家(196
研究人员利用螃蟹鉴定人脑中的未知神经元
螃蟹的神经系统可以帮助科学家了解是什么导致人脑中的单个神经元“失控”,从而促进神经系统疾病(如阿尔茨海默氏病)的发展。如果我们能够确切地知道人类大脑中数十亿个神经元中的单个神经元是如何工作的,可以帮助科学家设计出预防和治疗这些疾病的创新方法,例如靶向疗法。 最近,密苏里大学,布兰代斯大学和德克
研究人员发现神经元能够冷却脂肪组织中的炎症
正如食物中存在不同类型的脂肪一样,体内也存在不同类型的脂肪组织。白色脂肪组织(WAT)是最丰富的脂肪形式,而棕色脂肪组织(BAT)在生热作用(通过燃烧卡路里产生热量的过程)中发挥着重要作用。 最近的研究表明,WAT 库质量与心血管疾病之间的关联差异可能源于皮下 WAT 与腹部 WAT 的不同特
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
研究人员提出基于神经元整合发放的语音识别新机制
基于注意力机制的端到端模型正深刻影响着语音识别技术的发展。但经典的注意力识别模型因“要对整句语音编码后投入注意力”的特点面临着无法支持在线(流式)识别、无法提供语音边界时间戳等问题。 中国科学院自动化研究所博士董林昊、研究员徐波将脉冲神经网络中的整合发放思想进行连续化,提出一种低复杂度并具有单
计算生物学所研究人员在理论群体遗传学取得重要成果
如何可靠地检测新近发生的正选择?上海生命科学研究院计算生物学所李海鹏研究员的最新研究成果实现了20年来理论群体遗传学的一个梦想。 正选择是一个重要的进化力量,它使得携带某个突变的个体相对于不携带这个突变的个体来说有生存和繁殖上的优势。正选择作为一种重要的进化力量,不仅在野生群
Cell子刊:超越光遗传学的新技术
Chicago大学和Illinois大学的科学家们在三月十二日的Neuron杂志上发表文章指出,使用靶向性的金纳米颗粒,可以直接用光激活非基因改造的正常神经元。这是一个重大的技术进步,比目前的光遗传学方法更有优势。 “不需要遗传学改造,我们就能实现光遗传学刺激,”文章的资深作者,Chicago
光遗传学重要成果:用光刺激神经修复
神经系统要伴随我们终生,但许多疾病和损伤会压倒神经元的维持和修复能力。日前,德国亥姆霍兹慕尼黑中心(Helmholtz Zentrum München)的研究人员,通过光遗传学技术成功促进了斑马鱼受损神经回路的修复。相关论文发表在Cell旗下的Current Biology杂志上。 光遗传学是
研究人员发现干预外周感觉神经元可缓解自闭症相关症状
自闭症是一类非常复杂的精神性疾病,主要临床表现为社交障碍和强迫症。病情严重会极其影响自身和周围人的正常生活。目前,每59位美国居民之中就有一位罹患不同程度的自闭症。但不幸的是美国食品和药物管理局(FDA)仍未出台有效的药物和干预手段。 2019年8月8日,来自哈佛医学院David D. Gin
Neuron:芝加哥科学家实现光遗传学技术新突破
随着近年来科学家在表观遗传学领域研究的深入,人们开始希望通过体外刺激的方式来控制体内细胞尤其是神经元细胞的状态。这一领域有着广阔的应用前景,如治疗黄斑病变等遗传病。以此为基础,光遗传学等学科纷纷被建立起来。不过,目前为止,为了实现这一目标,研究人员不得不对神经元进行基因改造。这也极大阻碍了这一技
戒烟药还能控制大脑神经元-黑科技有望治疗神经疾病
化学遗传学(chemogenetics)是近20年来兴起的一个新兴科学研究领域。与光遗传学(optogenetics)使用光来控制动物体内细胞活性的策略相仿,化学遗传学的目标是通过特殊设计的化合物来精确控制动物体内细胞的活性,而应用最广的领域是控制大脑中神经元的活性。 然而,已有的化学遗传学系
-PNAS光遗传学上的重大突破:-不需要植入式光纤了
虽然传统的光遗传学利用微生物光敏通道蛋白来控制神经元的活动,在神经科学研究中获得了重大进展,但光纤植入大脑增加了一系列后备工作的负担,从而限制了光遗传学的应用。 光探头是必不可少的工具,通常在体内应用时需要侵入性的光纤植入,对临床应用和多个脑区的应用是重大的限制。另一方面,化学遗传学可以使用基
《自然》2016热点技术—精准光遗传学
《Nature Methods》盘点2015年度技术,选出了最受关注的技术成果:单粒子低温电子显微镜(cryo-EM)技术。 除此之外,也整理出了2016年最值得关注的几项技术,分别为:细胞内蛋白标记(Protein labeling in cells)、细胞核结构(Unraveling nuc
Science:走向临床的光遗传学
光遗传学诞生后的头十年,大大推动了人们对正常和病理性神经回路的理解。今后的十年,光遗传学将迎来与转化医学的联姻,为疾病治疗带来新的机遇。本期Science杂志上,Bryson等人就展示了这样一个范例,他们将光遗传学工具与再生医学知识结合起来,在周围神经损伤的小鼠模型中恢复了肌肉的功能。 光
帕金森病治愈有望-光敏纳米线或有助于大脑疾病的治疗
据悉,芝加哥大学研究人员研制出了一种光激活的纳米线,暴露在光线下时,通过刺激神经元可以使其着火。研究人员希望这种纳米线可以帮助理解复杂的大脑神经元回路,也可能用于治疗大脑紊乱。图片来源于网络 涉及基因变更神经元的光遗传学,作为一种研究工具和潜在的治疗方法已经引起了广泛关注。然而,一些研究人员对
Science:-揭示引起过度进食的神经元
研究人员已经确认了一种会引起小鼠即使在它们不饿时也会拼命吃食物及反之即使在它们挨饿时也会忍住不吃的大脑中的特定环路。 研究人员表示,这种神经回路——它作用于外侧下丘脑(LH),LH是一个已知可控制包括喂食等动机行为的脑区——可能最终会带来对人类饮食失调以及肥胖症的新的治疗方法。 在这
美国BRAIN计划发布首个技术成果
研究人员开发了一种新化学遗传学(chemogenetic)技术,可以通过启动和关闭神经元,揭示控制小鼠行为的大脑回路。这是美国NIH BRAIN计划产出的首个技术成果,可以帮助人们调节神经元进而治疗疾病。 北卡罗来纳大学和NIH的研究团队在四月三十日的Neuron杂志上发表文章介绍了这一成果。
美BRAIN计划发布首个技术成果:无创技术启动和关闭神经元
研究人员开发了一种新化学遗传学(chemogenetic)技术,可以通过启动和关闭神经元,揭示控制小鼠行为的大脑回路。这是美国NIH BRAIN计划产出的首个技术成果,可以帮助人们调节神经元进而治疗疾病。 北卡罗来纳大学和NIH的研究团队在四月三十日的Neuron杂志上发表文章介绍了这一成果。
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
Cell:压力让我们更愿意-“铤而走险”?
这一结论发表于11月16日的Cell杂志上。研究人员发现,一个特定的大脑回路的损伤会导致这种反常决策,且能通过操控这个神经回路来恢复正常行为。如果有方法能对人类的这种环路进行优化,那么它将能帮助抑郁症、上瘾和焦虑等与糟糕决策有关的疾病的患者。 “我们在纹状体中发现了一个神经元微环路,可以通过调
光遗传学手段揭秘帕金森病新机制
帕金森病 (Parkinson’s disease, PD) 是一种老年人常见的神经退行性疾病。它主要影响患者的运动神经系统,导致PD患者出现颤抖、肢体僵硬、步态异常和运动功能减退等症状。目前还没有一种疗法可以治愈PD,不管是药物治疗还是脑深层电刺激 (deep brain stimulus,
研究揭示引起过度进食的神经元
研究人员已经确认了一种会引起小鼠即使在它们不饿时也会拼命吃食物及反之即使在它们挨饿时也会忍住不吃的大脑中的特定环路。 他们说,这种神经回路——它作用于外侧下丘脑(LH),LH是一个已知可控制包括喂食等动机行为的脑区——可能最终会带来对人类饮食失调以及肥胖症的新的治疗方法。Joshua
揭示引起过度进食的神经元
精心喂养的实验小鼠尽管已经有其能源需求的满足,仍吃着培根和甜甜圈。 研究人员已经确认了一种会引起小鼠即使在它们不饿时也会拼命吃食物及反之即使在它们挨饿时也会忍住不吃的大脑中的特定环路。他们说,这种神经回路——它作用于外侧下丘脑(LH),LH是一个已知可控制包括喂食等动机行为的脑区——可能最终会
光遗传技术助瘫痪肌肉恢复功能-比电刺激更为平缓
利用闪光刺激经过遗传修改的神经元,可以恢复瘫痪肌肉的运动功能。英国科学家在小鼠身上开展的这项最新研究,为使用光遗传学技术来治疗脊髓损伤、癫痫以及运动神经元疾病等神经失调疾病铺平了道路。 光遗传学是神经科学领域近来发展最快的技术之一,它涉及到对神经元进行遗传修饰,使其产生一种光敏蛋白,当暴露
刺激特定脑区域-或有助于戒除毒瘾
新一期英国《自然》杂志一篇研究报告说,动物实验显示,可卡因成瘾与脑部特定区域神经元活动偏弱有关,刺激这一区域有助于减少对可卡因的依赖。这一成果为开发戒毒新方法提供了思路。 美国国家吸毒研究所研究人员报告说,他们对可卡因成瘾的实验鼠大脑进行研究后发现,这些实验鼠大脑前额叶皮质的某一区域神经元
刺激特定脑区域-有助于戒除毒瘾
新一期英国《自然》杂志一篇研究报告说,动物实验显示,可卡因成瘾与脑部特定区域神经元活动偏弱有关,刺激这一区域有助于减少对可卡因的依赖。这一成果为开发戒毒新方法提供了思路。 美国国家吸毒研究所研究人员报告说,他们对可卡因成瘾的实验鼠大脑进行研究后发现,这些实验鼠大脑前额叶皮质的某一区域神经元
全细胞膜片钳在体外电生理学的落射荧光成像与光遗传...
全细胞膜片钳在体外电生理学的落射荧光成像与光遗传学刺激的应用膜片钳(Patch-clamp)电生理学是一种被广泛运用于分析神经元内在特性及其局部关联的实验方法。 近年来,实验室标记整个大脑神经元中特定子集转基因小鼠品系的能力为分析神经元回路与研究整个大脑的神经元多样性提供了新的方案。如今,A