开发出:基于“生物正交工程”的远红区膜电位探针
北大邹鹏、陈鹏课题组合: 作为神经系统信息交流的“通货”,神经电活动是大脑处理复杂信息的物理基础。与膜片钳和微电极阵列记录等基于电极材料的传统电生理技术相比,荧光膜电位成像在时空分辨率、测量通量等方面具有明显的优势。其中,发射波长在远红区(640 nm以上)的荧光探针由于其红移的光谱具有更强组织穿透能力,而且可适于多通路成像观测,因而备受研究人员青睐。然而目前可使用的远红区膜电位探针在亮度和灵敏度方面存在严重缺陷,因此亟需发展适用于记录神经元动作电位的高性能荧光探针。 2021年4月15日,北京大学化学与分子工程学院、北京大学麦戈文脑科学研究所邹鹏课题组与北京大学化学与分子工程学院陈鹏课题组共同在Nature Chemistry杂志在线发表了他们最新的研究成果“A far-red hybrid voltage indicator enabled by bioorthogonal engineering of rhodop......阅读全文
神经网络电活动调控抑制性突触稳态可塑性的分子机制
12月1日,《神经科学杂志》以封面文章的形式发表了中科院上海生命科学研究院神经所树突发育与神经环路形成研究组的论文Postsynaptic spiking homeostatically induces cell-autonomous regulation of inhibitor
神经电生理的原理
神经肌电生理学方法(electrophysiology method) 是用电生理仪器、微电极、电压钳(voltage clamp)及膜片钳(patch clamp)技术等记录或测定整体动物或离体器官组织、神经和细胞离子通道等的膜电位改变、传导速度和离子通道的活动的方法。常用于在屏蔽干扰的环境中精确
臂丛神经损伤的神经电生理检查
肌电图(EMG)及神经传导速度(NCV)对有无神经损伤及损伤的程度有重要参考价值,一般在伤后3周进行检查,感觉神经动作电位(SNAP)和体感诱发电位(SEP)有助于节前节后损伤的鉴别,节前损伤时SNAP正常(其原因在于后根感觉神经细胞体位于脊髓外部,而损伤恰好发生在其近侧即节前,感觉神经无瓦勒变
纳米粒子从光中产生热量来操纵神经元中的电活动
美国圣路易斯华盛顿大学的研究人员开发了一种非侵入性技术,该技术使用聚多巴胺(PDA)纳米颗粒和近红外光来操纵大脑神经元和心脏心肌细胞的电活动。带负电荷的 PDA 纳米粒子选择性地与神经元结合,吸收产生热量的近红外光,然后将热量传递给神经元,抑制它们的电活动。相关研究发表在《Advanced Ma
神经元的电生理检测
实验概要本部分将以大鼠脑片的神经元为例,描述神经元的电生理检测过程。本检测是利用玻璃微电极检测电流的方法,来测定单个神经元的电生理反应。主要试剂电极液主要设备玻璃微电极、显微镜、视频摄像系统、显微操作仪、膜片钳、电极holder。实验材料大鼠脑片的神经元实验步骤(1)将玻璃微电极固定在电动操作臂上。
文献点评:神经电生理监测结合神经***技术-切除脑干...
文献点评:神经电生理监测结合神经***技术 切除脑干胶质瘤 神经***技术能够使术者在手术前准确定位病灶位置;术中电生理监测可在手术中有效确认中央后回、中央前回 、中央沟等结构,能够指导手术医师在手术过程中最大程度的在安全范围内切除病变组织。该篇论文的主要研究目的是分析术中神经电生理监测结合
Nature-Methods:绘制大脑神经活动图谱
由于斑马鱼幼鱼是透明的,而且它们的大脑尺寸较小,方便在显微镜下进行观察,因此这种模式动物是体内观察中枢神经系统活动的理想模型。 7月27日Nature Methods杂志公布了一项最新研究成果,来自霍德华修饰医学院Janelia Farm研究院的一组研究人员利用光片照明(light-sheet
RNA探针实时监测神经网络活动
过去十年,神经生物学家的注意力一直集中在神经网络功能研究,而非单个神经细胞。但是大脑的关键功能(信息处理、储存和传输)都需要在单细胞水平执行。 很长一段时间,神经网络研究工作者面临一些方法上的困难,旨在研究单个神经元电活动和代谢活动的传统方法无法提供神经网络结构或功能信息。常用的方法,如ELI
逼真模型再现单神经元微观活动
美国西达赛奈医学中心研究人员创建了一种极为逼真且详细的脑细胞计算机模型,将来自不同类型实验室的数据集结合在一起,呈现了单个神经元的电、遗传和生物活动的完整图景。相关论文发表在9日的同行评议期刊《细胞报告》上,有助于回答有关神经疾病甚至人类智力方面的问题,而这些问题很难通过生物实验来获得答案。 “
线粒体解码神经元活动研究获进展
中国科学院自动化研究所研究员韩华团队通过其自主研发的电镜三维成像和快速重建技术,首次展现小鼠运动皮层锥体神经元胞体和树突中数百个线粒体的三维形态,发现神经元树突中线粒体依靠较细的“线粒体纳米管道”连接在一起(管道直径30-50纳米)的现象,有力支撑线粒体解码神经元活动的研究。 相关成果“Bra
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。
美发现保持神经活动稳定新机制
最近,美国约翰·霍普金斯大学科学家领导的研究小组在《自然·神经科学》杂志上发表论文称,神经元会通过对DNA的小“手术”不断调节自身全天候的活动水平。这一发现有助于揭示神经科学中许多重要的问题。 “我们曾认为细胞一旦完全成熟,其DNA就是完全稳定的,包括上面附带的分子标签,这些标签控制着基因并
微型神经植入物可监测脑活动
美国康奈尔大学与新加坡南洋理工大学科学家联合,在3日出版的《自然·电子学》杂志上发表研究论文称,他们研制出一种比盐粒还小的神经植入物,能够在活体动物体内持续无线传输大脑活动数据,时间长达一年以上。微型神经植入物置于一粒盐上。图片来源:美国康奈尔大学这款名为“微尺度光电无绳电极”(MOTE)的设备,长
“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
研究发现硅芯片再现神经元活动
一项新研究报告了一种制造再现生物神经元电行为的硅芯片的方法。利用这种方法,有望开发出仿生芯片来修复神经系统中因病而导致功能异常的生物电路。 英国巴斯大学的Alain Nogaret及同事设计的微电路模仿离子通道,类似生物神经元一样整合原始神经刺激并做出响应。之后,研究者在硅芯片中再现单个海马
一种电子神经植入物可记录神经元活动
据发表在最新一期《科学》杂志上的一项研究,一种通过血管输送的超小型、超柔韧的电子神经植入物可记录大鼠大脑深处的单个神经元活动。这项技术可作为与大脑深部区域的长期、微创生物电子接口。 脑机接口(BMI)可实现大脑与外部电子系统之间的直接电气通信。BMI让大脑能直接控制假肢等装置或调节神经、肌肉功
人类濒死“灵魂出窍”只是脑电活动在“作怪”
感觉灵魂离开了躯体,飘浮到了空中……感觉自己进入一个尽头泛着白光的通道……不少拥有濒死体验的人都曾报告灵魂出窍的感觉。但美国一项新研究认为,这实际上只是脑电活动在“作怪”而已。 长期以来,濒死体验一直蒙着一层神秘的面纱,世界各地不同种族、不同文化的人都曾报告濒死体验。据统计,大约
打造“固态神经元”-新型硅芯片再现生物神经元电行为
英国《自然·通讯》杂志3日发表的一项最新突破,英国科学家报告了一种新型硅芯片,可再现生物神经元的电行为。利用他们的方法,科学家有望开发出仿生芯片来修复神经系统中因病而导致功能异常的生物电路。 科学家们花了多年的时间来制造更加酷似生物神经元的芯片模型。但是,试图在现代硅片上模拟天然构造时,依然存
运动皮层神经元活动实现新记忆索引
大脑拥有强大的能力执行和学习多样的运动,这有赖于脑内的神经网络产生多样的神经活动模式。美国斯坦福大学的Shenoy团队近期在《自然》杂志发表论文,展示了大脑运动皮层的神经网络如何利用高维神经状态空间中的多种活动模式来实现对新习得的运动的记忆索引。 在这项研究中,研究人员探索了大脑运动皮层的神经准
磁共振成像新技术“看清”大脑神经活动
韩国研究团队开发出一种新方法,可使用磁共振成像(MRI)在毫秒级时间尺度上,非侵入性地跟踪大脑信号的传播。这项发表于《科学》杂志的最新研究有望给了解大脑带来革命性突破。 依赖血氧水平的功能磁共振成像(fMRI)用于获取活人的大脑图像。这项技术并不是直接观察神经元活动,而是通过一项指标追踪大脑中血
AI结合“连接组”可预测神经元活动
科技日报讯 (记者张梦然)据最新一期《自然》杂志报道,借助由脑组织创建的神经元及其连接图——“连接组”,再结合人工智能(AI),美国与德国科学家达成了此前从未实现的突破:无需对活体大脑进行任何检测,便能预测单个神经元的活动。光线进入果蝇的复眼,使六边形排列的光感受器通过复杂的神经网络发送电信号,从而
饶毅小组新成果:绘制神经活动“化学地图”
“哇!”凌晨4点半,原本睡得香甜的小婴儿突然醒来开始哭闹。从出生到快两岁,每天固定的夜哭和别人家“天使宝宝”的故事,让她的父母百思不得其解:究竟是什么影响甚至决定了人的睡眠? 神经科学家也希望获得这个问题的答案。近日,细胞出版社旗下的学术期刊《神经元》发表了北京大学生命科学学院教授饶毅课题组的
透明植入物可读取大脑深层神经活动
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515883.shtm科技日报北京1月11日电 (记者张佳欣)美国加州大学圣迭戈分校的研究人员开发出一种神经植入物。将其放置在大脑表面时,它可以读取大脑内部深处的活动信息。该技术在转基因小鼠身上进行的测试表
脑神经递质与精神活动的相关介绍
脑内的神经递质的传递最为复杂,大约有上百种的中枢神经递质参与人的精神活动。根据分子质量,大致可将神经递质分为两大类:一类为小分子,如单胺类;另一类为大分子,如内源性阿片肽、P物质等。研究较多的与精神异常关系最为密切的神经递质假说有以下数种: [4] 1.兴奋性神经递质如谷氨酸。 [4] 2.
神经电生理信号多道同步采集和分析系统
摘要:单细胞多点同步记录技术在国内外已经被广泛应用, 但在国内仍缺乏与国产或日产细胞电生理记录仪器相匹配的多通道同步生物电信号采集与分析系统。本文介绍了新近研制的可进行双通道甚至更多通道细胞电生理信号采集的神经细胞电生理信号采集与分析系统, 及其关键技术及实现方法和应用实例。单细胞电生理记录技术是神
关于周围神经电刺激镇痛术的简介
一、周围神经电刺激镇痛术适用于: 1.范围局限于一个神经分布区的顽固性疼痛,如坐骨神经痛、三叉神经痛、局限性带状疱疹后神经痛等。 2.疼痛部位在感觉神经分布较丰富的皮肤区域 二、禁忌证: 1.一般状况较差,存在严重的呼吸、循环功能障碍,以及有肝脏、肾脏或凝血功能衰竭而不能耐受手术者。
神经元活动如何产生行为?答案在极个别的神经元中
我们大脑中的神经元活动如何引发行为上改变?从细胞层面到行为学层面存在巨大的鸿沟。这长久以来都是神经科学的难题。近日,来自马克斯普朗克神经生物学研究所的科学家们开发了一种方法,可以让他们识别出那些参与特定运动指令的神经细胞。科学家首次通过人为地激活少数神经元来诱发鱼的行为。了解神经环路的核心成分是
《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
美首绘水螅活体神经元活动完整图谱
据《新科学家》杂志网站11日报道,美国哥伦比亚大学科学家拍摄到活动中水螅的全身神经系统,首次记录了活体生物所有神经元的活动图谱。这一发表在《当代生物学》杂志上的突破性研究,将帮助科学家认识简单动物如何通过神经活性控制自身各种行为,进而推广到人类,为研究人脑甚至人类全身神经系统提供重要方法。 水
绘制大脑活动图谱:神经科学的神圣新使命
也许,很多人在孩提时代曾被迷宫游戏深深吸引过。对科学家来说,宛如神奇迷宫般的人脑一直具强大的吸引力。人脑如何成就了人类的独特智慧?科学巨人爱因斯坦的那颗不平凡大脑究竟隐藏了什么?……尽早揭开许许多多的谜底是生物学家长期以来的梦想。 2003年4月,人类基因组计划(简称HGP)