Nature:强力突触揭示了大脑中的机械相互作用

大脑中神经元之间的通信通常与电化学信号传导有关。在这里,我们揭示了神经元也可以通过树突棘扩大产生的力进行交流。这种力与肌肉收缩相当,可能是学习和记忆的基础,这表明大脑功能比以前想象的更机械。图1:通过精细推动突触前末端来增强谷氨酸释放 This is a summary of: Ucar, H. et al. Mechanical actions of dendritic-spine enlargement on presynaptic exocytosis. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-021-04125-7 (2021).......阅读全文

Nature:强力突触揭示了大脑中的机械相互作用

  大脑中神经元之间的通信通常与电化学信号传导有关。在这里,我们揭示了神经元也可以通过树突棘扩大产生的力进行交流。这种力与肌肉收缩相当,可能是学习和记忆的基础,这表明大脑功能比以前想象的更机械。图1:通过精细推动突触前末端来增强谷氨酸释放  This is a summary of: Ucar, H

睡眠剥夺改变大脑突触

此前已有研究发现,睡眠不足会对大脑造成严重破坏,导致学习能力下降、记忆混乱等。但其背后的机制仍存在许多不确定性。现在,一项针对小鼠的研究表明,上述睡眠不足导致的结果,部分可能源于脑细胞相互连接方式的改变。在近日发表于《当代生物学》的一项研究中,研究人员发现,仅几个小时的睡眠剥夺就会减少与学习和记忆相

睡眠剥夺改变大脑突触

此前已有研究发现,睡眠不足会对大脑造成严重破坏,导致学习能力下降、记忆混乱等。但其背后的机制仍存在许多不确定性。现在,一项针对小鼠的研究表明,上述睡眠不足导致的结果,部分可能源于脑细胞相互连接方式的改变。在近日发表于《当代生物学》的一项研究中,研究人员发现,仅几个小时的睡眠剥夺就会减少与学习和记忆相

美国开发出“大脑芯片”人造突触

  人脑约有一千亿个神经元,神经元通过100万亿突触(即神经元之间的空间)传递指令,使大脑能够以闪电般的速度识别图案,完成记忆并执行其它学习任务。新兴领域“神经形态计算”的研究人员试图设计出像人脑一样工作的计算机芯片,通过模拟信号工作,类似于神经元。通过这种方式,小型神经形态芯片可以像大脑一样有效地

美国开发出“大脑芯片”人造突触

  人脑约有一千亿个神经元,神经元通过100万亿突触(即神经元之间的空间)传递指令,使大脑能够以闪电般的速度识别图案,完成记忆并执行其它学习任务。新兴领域“神经形态计算”的研究人员试图设计出像人脑一样工作的计算机芯片,通过模拟信号工作,类似于神经元。通过这种方式,小型神经形态芯片可以像大脑一样有效地

-Nature:星形细胞参与突触消除

  突触消除是脑发育的一个重要方面,在其中突触接触的数量以依赖于活动的方式减少。胶质细胞(在脑中发挥各种作用的非神经细胞)最近被发现在突触重塑中起一定作用,其中能吞噬细胞的小神经胶质负责一定比例的连接优化,而关于这一现象背后机制的其他情况则基本上不清楚。   在这篇文章中,Won-Suk Chun

Nature子刊解析巨突触的形成

  人类和绝大多数哺乳动物,能够相当敏锐的判断声音来源的空间位置。声音信息到达左右两耳的时间存在微小的延迟,为了判断声音的来源,大脑发展出了能够快速检测上述延迟的环路。人们已知的最大脑部突触,就是这一环路的核心。现在,科学家们揭示了这些巨突触形成的机制,这一机制使我们能够极为有效的处理听觉

Nature惊人发现:神经元通讯无需突触

  十一月二十一日的Nature杂志上发表了一项新研究,显示果蝇触须中相邻的嗅觉神经元可以相互阻断,即使二者并没通过突触直接相连。这种通讯手段被称为ephaptic coupling,神经元通过电场使其邻居沉默,而不是通过突触传递神经递质。   “Ephaptic coupling这一理论

睡眠对大脑突触的影响,缺觉会扰乱突触蛋白磷酸化周期

  最近收到了一条来自读者的吐槽:你们成天说熬夜不好,但是却每天晚上十点半才推送,这是诚心不让我们早睡……  对不起,我们诚恳道歉(但绝对不改)。不过我们的希望是,大家能看科研结果看困直接睡着(不是  睡好觉到底多重要?我眼前就有一个现成的例子。因为昨天上线了音频课,亚慧老师半宿没睡,今天早上来了,

中国科学家发现大脑神经突触删除机制

  浙江大学医学院神经科学研究所汪浩研究员和段树民院士合作研究发现,三磷酸腺苷(ATP)可以识别大脑中不需要的神经突触,在大脑中按下“删除键”。  该研究成果4月12日刊登在生命科学领域知名期刊《生命科学在线》(《eLife》)上。  一个健康的成年人的大脑中约有860亿个神经元,神经元之间接触的结

《Nature-Methods》大脑地图图解

  多年来,出现了多种“大脑地图”,每一种都关注不同的大脑过程,从新陈代谢到认知功能。虽然这些地图很重要,但单独使用它们会限制研究人员从中得出的发现。  现在,来自蒙特利尔神经学研究所的一个团队和其他研究人员在一个地方汇集了40多张现有的大脑地图。这个被称为神经图谱的数据库有望帮助科学家发现不同大脑

原子力显微镜等助力从突触水平“看清”大脑

  在多个层次上解析脑网络系统的联结方式与规则,绘制大脑线路图,并对其进行研究和模拟,是近年来神经科学和计算科学一个重要的交叉融合点。日前,记者从中科院自动化所获悉,科研人员已经建立国内最高通量的纳米级突触水平神经大数据重建与分析平台。  神经元是大脑的最基本单元,而突触是神经元之间在功能上发生联系

多种帕金森相关的大脑障碍或许源于相同α突触核蛋白

  近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自宾夕法尼亚大学的研究人员通过研究发现,不同帕金森相关的脑部障碍(synucleionpathies)的主要特征或许都是细胞内错误折叠的蛋白质;研究者发现,α-突触核蛋白(α-syn)的病理学形式或是诱发多种疾病的罪魁祸首。   图片来源:

南开团队利用人工突触器件实现大脑的感官功能

近日,国际著名学术期刊《自然—通讯》刊登了南开大学电子信息与光学工程学院最新研究成果。研究人员利用柔性人工突触器件,开发了一种神经形态运动感知系统,在硬件层面成功实现了大脑的多感官整合功能,并获得了卓越的运动感知性能。南开大学电子信息与光学工程学院蒋博士程鹏为第一作者,南开大学电子信息与光学工程学院

多种帕金森相关大脑障碍源于相同α突触核蛋白不同品系

  近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自宾夕法尼亚大学的研究人员通过研究发现,不同帕金森相关的脑部障碍(synucleionpathies)的主要特征或许都是细胞内错误折叠的蛋白质;研究者发现,α-突触核蛋白(α-syn)的病理学形式或是诱发多种疾病的罪魁祸首。   blob.

-Nature:老化大脑的保护因子

  阿尔兹海默病(Alzheimer’s disease)是引发痴呆的主要原因。据估计,在美国,年龄在65岁以上的人群中有13%的个体罹患了这种疾病,而年龄在85岁以上的人群中有近三分之一的个体罹患了这种疾病。随着人口老龄化的加剧,阿尔兹海默病患者的数量预计将会急剧增加,但是目前仍然没有行之有效

黑客攻击人类大脑:实验室制造的人工智能突触

人工智能发展面临的最大挑战之一是理解人脑,并弄清楚如何模仿它。现在,ACS Nano的一个研究小组报告说,他们开发了一种人造突触,能够模拟我们的神经系统的基本功能 - 从相同的“突触前”终端释放抑制性和刺激性信号。人类的神经系统由超过100万亿个突触构成,这些突触允许神经元将电信号和化学信号传递给另

Nature解析大脑的最重要受体

  俄勒冈健康与科学大学(OHSU)Vollum研究所的科学家们,获得了迄今为止最清晰的NMDA受体3D结构,这项研究于六月二十二日提前发表在Nature杂志的网站上。  NMDA受体是大脑中最重要的受体之一,对于大脑的发育和正常功能非常关键。我们的记忆和学习能力都依赖于NMDA受体,该受体的功能紊

Nature解析大脑定位导航系统

  科学家们发现了大脑内部系统发挥作用,随着机体移动通过周遭环境确定其位置的机制。   来自普林斯顿大学的研究人员在新研究中发现了某些称作网格细胞(grid cell)的定位追踪神经元,通过提高和降低自身活动,以一种联合方式协同作用确定了定位。这一研究发表发表在《自然》(Nature)杂志上。

Nature展现大脑中的平衡艺术

  加州大学圣迭戈医学院的科学家们,发现了大脑维持内部平衡的一个基础机制,这一成果于六月二十二日提前发表在Nature杂志的网站上。  大脑中的神经元会收到大量来自兴奋神经元的刺激信号,同时也会收到抑制神经元发送的信号。研究人员指出, 对于接收信号的单个神经元而言,这两种信号的总量需要保持一个恒定的

Nature揭秘大脑能量补给站!

  大脑,这个由亿万神经元构成的复杂网络,其高效运转依赖于充足且不间断的营养和氧气供应。星形胶质细胞,作为神经元的亲密伙伴,不仅遍布整个神经系统,还掌控着大脑对葡萄糖的摄取与代谢。然而,神经元与星形胶质细胞间的代谢协同机制,即如何确保神经元能量需求的精准满足,一直是科学界尚未揭开的谜团。  近日,一

研究发现:大脑中有一种能塑造神经突触的分子

  据每日科学12月9日报道,一个美德联合科研小组发现,大脑中有一种分子不仅能连接脑细胞,还能改变人们的学习方式。该研究由美国国家卫生研究院和一家慈善组织资助,研究成果发表在12月9日出版的《神经元》杂志上,有助于研究人员找到提高记忆的方法,并用于治疗神经错乱。   脑细胞之间的连接称为突触,可以

Nature:死后大脑会泄露你的秘密?

  从死后的大脑切片中提取生前的信息,这似乎是科幻小说才会有的情节。然而,这种“读心术”已经成为了现实。三月二日,冷泉港实验室(CSHL)的研究团队在Nature上发表文章指出,“读取”大脑切片可以准确判断大鼠生前接受的行为训练。这项工作有助于人们进一步理解,大脑学习和记忆的编码机制。  “神经科学

《Nature》复杂大脑中的简单数学

  大脑具有数十亿神经元,这些神经元组成复杂的回路使我们得以感知世界、控制我们的活动并作出决定。破译大脑回路对于了解大脑工作机制以及神经学疾病致病机理非常重要。   日前,麻省理工大学MIT的神经学家向这一目标迈进了一大步。他们在8月9日发表于Nature杂志上的文章中,描述了两种主要大脑细胞以特

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

Nature揭示促进睡眠的大脑细胞

  近日,约翰霍普金斯大学的研究人员在小鼠大脑发现了一类神经元,它能关闭促觉醒神经元(wake-promoting neurons),可能在促进睡眠过程中扮演着重要角色。研究人员表示,新发现的脑细胞位于下丘脑未定带(zona incerta),或能为治疗睡眠障碍,如失眠和嗜睡症提供新的药物靶点。

Neuron:科学家们发现大脑左右半球之间的突触连接

  大脑皮层中的200亿个神经元中的每一个都接收来自其他神经元的数千个突触连接,从而形成复杂的神经网络。神经网络的存在使感觉,感知,运动和更高的认知功能成为可能。而对神经科学家来说,神经元接收的突触输入的功能特性,输入的来源,以及它们在树突中的排列方式是十分值得研究的问题。在最近发表在《Neuron

中美学者用冷冻电镜解析大脑神经突触“黑匣子”

  突触是大脑行为、意识、学习与记忆等功能的基本结构与功能单元,也是多种脑疾病发生的起源。近期,中国科学技术大学教授毕国强、刘北明与美国加州大学洛杉矶分校教授周正洪组成课题组,利用冷冻电镜技术对完整突触进行了系统性定量分析。美国神经科学学会会刊《神经科学》日前以封面形式对此进行了报道。  精确解析突

运动产生鸢尾素-增加阿尔茨海默病大脑突触连接

  作为一个酷爱运动的人,除非要工作,不然奇点糕的腿怎么也闲不住,麻将桌也休想将我困住一小时以上。而对于我们这些热爱运动的人,生命也不忘给与馈赠。  除了强身健体、提神醒脑、减少疾病等这些众所周知的好处外,运动还被发现对于目前全球日趋严重的阿尔兹海默病(AD)有预防作用。  去年9月,《科学》上发表

星形胶质细胞:请给我们应有的尊重

  星形胶质细胞一直被视为无伤大局的支持细胞,它们不像神经元那样传导电冲动,只是默默为神经元提供营养物质。美国国家科学院院刊PNAS杂志最近发表的一项研究显示,星形胶质细胞在大脑中绝对不是什么小角色,它们控制着神经元连接的强度。  大脑神经元之间的连接被称为突触。当我们学到新东西的时候突触就会发生改