Nature子刊:大脑神经调控与读取技术方面取得新进展

脑科学的核心目标是解析神经电活动如何控制大脑的功能以及脑疾病的神经机制。要实现这些目标,需要精准调控与读取特定神经环路的电活动信息。近日,我国科研团队在高精度神经调控与读取技术取得新进展,相关内容以题为“Self-assembled multifunctional neural probes for precise integration of optogenetics and electrophysiology”发表在《Nature Communications》杂志。 该团队构建了一种多功能柔性神经电极技术,同步实现了大脑中基因载体的精准递送、长期光遗传学调控和神经电生理记录。基于弹性毛细自组装原理,研究人员将高通量柔性神经电极和光导元件在含有光遗传基因载体的聚合物液体中进行自组装,得到了体积只有纳升级别的多功能柔性神经电极。研究发现,这种多功能柔性神经电极能够实现基因载体在电极-神经界面的高效递送和表达。基于此,研究......阅读全文

用于大脑神经递质取样的微型神经探针

  来自特温特大学(University of Twente)的研究人员设计了一款微针,其中的微通道可用于从大脑局部区域提取少量液体样本。微针大约和人的头发丝一样粗。基于此项发明,神经科学家得以更快(几秒内)、更准确(微米级精度)地监测动态过程。该项研究成果被发表在著名科学期刊《芯片实验室》(Lab

读取路径≠储存路径?Cell新研究颠覆记忆读取机制

  当我们有了新体验时,记忆就会储存在海马体及其他脑区相连的神经环路中。每个神经元簇可以存储记忆的不同方面,比如事件发生的位置或与之相关的情绪。研究记忆的神经科学家一直认为,当我们召回这些记忆时,我们的大脑就会开启与最初记忆形成时相同的海马环路。然而,麻省理工学院(MIT)的神经科学家首次表明,记忆

《细胞》:张旭小组发现调控大脑发育新机理

国际学术期刊《细胞》6月22日发表了中科院上海生科院神经科学研究所张旭小组关于成纤维细胞生长因子13B(FGF13B)调控大脑和智力发育的新发现。审稿人认为,他们鉴定了一个新的微管相关蛋白,并且分析了这个蛋白在体内、体外对轴突生长和迁移的作用。“因为FGF13可能是一个智力障碍相关的基因,

大脑神经细胞也有老熟人

   当人们看到认识的人图片时,比如著名的网球运动员Roger Federer或女演员Halle Berry,特定的细胞就会在大脑中“发光”。近日,研究人员在《当代生物学》杂志上报告称,即使一个人看到熟悉的面孔或物体,但没有注意到它,这些细胞也会活跃。在这种情况下,唯一的区别在于,相比较观察者有意

大脑神经细胞也有“老熟人”

  当人们看到认识的人的图片时,比如著名的网球运动员Roger Federer或女演员Halle Berry,特定的细胞就会在大脑中“发光”。近日,研究人员在《当代生物学》杂志上报告称,即使一个人看到熟悉的面孔或物体,但没有注意到它,这些细胞也会活跃。在这种情况下,唯一的区别在于,相比较观察者有意识

PNAS:神经假体恢复受损大脑功能

  神经接口系统(Neural interface systems),对大脑修复策略变的越来越可行。来自美国凯斯西储大学和堪萨斯大学医学中心的科学家们,在大脑受伤的大鼠模型中,利用一个神经假体恢复了它的行为举止——在这个例子中,指其通过一个狭小通道伸出前肢抓握食物的能力。   该研究团队希望最

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

Science:大脑发育并非以神经为中心

  美国纽约大学的生物学家发现了大脑发育的一个意想不到的来源,这一发现为神经系统的构建提供了新的见解。   这篇9月1日发表在Science杂志上的研究文章发现,神经胶质细胞长期以来被认为是被动支持细胞的非神经细胞的集合,实际上对大脑神经细胞的发育至关重要。   文章的第一作者Vilaiwan

上海生科院JNeurosci解析神经调控

  来自中科院上海生命科学研究院神经所,新乡医学院的研究人员第一次通过直接的电生理证据,证明了顶叶皮层的神经元在急速快速眼动过程中的活性不同,介绍了后顶叶皮层神经活动对快速眼动过程的影响,相关成果公布在神经学重要期刊Journal of Neuroscience杂志上。   领导这一研究的是中

神经调控技术临床转化获进展

  近日,清华大学玉泉医院与清华大学航天航空学院神经调控技术国家工程实验室举行战略合作签约仪式,以推进全国神经调控技术的临床转化应用,建立全国神经调控术后程控规范化培养基地。据悉,此次合作是清华大学临床医学跨院系“产学研一体化”科研项目,是清华大学转化医学的又一成功案例。  据介绍,神经调控是利用植

全球首个神经调控学术奖项设立

近日,全球首个神经调控领域的学术奖项神经调控科学品驰奖(简称科学品驰奖)在北京正式签约设立。该奖由我国神经调控领域企业北京品驰医疗设备有限公司和美国《科学》杂志联合设立。这也是目前美国《科学》杂志与我国企业合作的唯一奖项。 据介绍,神经调控学会将神经调控定义为在神经科学层面,利用植入性和非植入性

神经调控技术临床转化获进展

  近日,清华大学玉泉医院与清华大学航天航空学院神经调控技术国家工程实验室举行战略合作签约仪式,以推进全国神经调控技术的临床转化应用,建立全国神经调控术后程控规范化培养基地。据悉,此次合作是清华大学临床医学跨院系“产学研一体化”科研项目,是清华大学转化医学的又一成功案例。  据介绍,神经调控是利用植

大脑和心脏起搏器的关键调控因子

  目前,生物学家发现,T型钙通道的一个胞外域turret区,可改变心脏和脑细胞的电化学信号。了解这些区域如何发挥作用,将有助于研究人员最终开发出治疗癫痫、心血管疾病和癌症的一类新药。    这项研究来自于滑铁卢大学,发表在2014年4月25日的《Journal of Biological Chem

Science:多启动子调控大脑的神秘结构

  科学家们发现,非编码DNA序列影响着大脑的特征性折叠,他们找到了与大脑皮层折叠(cortical convolution)有关的基因。大脑皮层折叠是人类大脑表面的一种神秘结构,多年以来围绕着这一结构产生了各种各样的猜想和假说。而这项研究将帮助人们更好的理解这种大脑结构的形成和演化,以及它们对

研究发现大脑中的“数学神经元”

德国图宾根大学和波恩大学最近进行的一项研究表明,大脑中的神经元会在特定的数学运算中被激活。研究结果显示,一些被检测到的神经元只在做加法时活跃,而另一些则在做减法时活跃。相关研究成果2月14日发表于《当代生物学》。众所周知,3个苹果加2个苹果等于5个苹果。然而,在这样的计算过程中,大脑发生了什么?波恩

研究发现大脑中的“数学神经元”

德国图宾根大学和波恩大学最近进行的一项研究表明,大脑中的神经元会在特定的数学运算中被激活。研究结果显示,一些被检测到的神经元只在做加法时活跃,而另一些则在做减法时活跃。相关研究成果2月14日发表于《当代生物学》。     众所周知,3个苹果加2个苹果等于5个苹果。然

研究发现大脑中的“数学神经元”

  德国图宾根大学和波恩大学最近进行的一项研究表明,大脑中的神经元会在特定的数学运算中被激活。研究结果显示,一些被检测到的神经元只在做加法时活跃,而另一些则在做减法时活跃。相关研究成果2月14日发表于《当代生物学》。  众所周知,3个苹果加2个苹果等于5个苹果。然而,在这样的计算过程中,大脑发生了什

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

大脑“后勤”细胞参与指挥神经元发育

  美国最新一期《科学》杂志刊载的报告显示,一向被视为大脑“后勤部队”的神经胶质细胞也参与指挥神经元发育,精确控制着神经元的生长位置和分化方向等。  神经元是生物感知外界信号、做出行动乃至产生思想的基础,神经胶质细胞则是神经元之间的填充物,在大脑中占据大部分空间。长久以来,人们认为神经胶质细胞是大脑

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

爱因斯坦大脑与众不同:神经分布密度更高

    爱因斯坦的大脑一直以来是科学家们感兴趣的研究对象,近期研究发现这位大物理学家的大脑在很多方面的确与众不同近期的这项研究是基于对14张新发现的爱因斯坦大脑切片图像进行的  北京时间11月29日消息,据美国《华盛顿邮报》报道,爱因斯坦通常被人们视作一个天才,但是他究竟是如何变成天

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

神经紊乱是大脑进化错误的结果吗?

  最近,来自澳大利亚几个机构的研究团队提出,一些神经系统障碍可能起源于进化的错误。在发表在Nature Neuroscience期刊的研究中,该团队描述了他们的想法和未来可能的研究方向。  随着科学家对我们的大脑研究的越来越深入,他们正在提出了新的想法来解释他们的观察结果。一个很大的研究领域是神经

自闭症病不在大脑而是皮肤神经

   这个研究的线索是从许多自闭症患者存在外周感觉紊乱,现在感觉异常也已经作为自闭症的典型表现,将外周感觉神经上几个自闭症相关基因关闭,结果发现动物触觉敏感和自闭症相关行为,研究说明自闭症可以只因为外周神经病变产生,这应该属于一种范式转换性质的研究。  经典看法认为,自闭症是大脑功能异常,但越来越多

-PNAS:-大脑神经联结揭开男女思维差异

男性的大脑女性的大脑   12月4日,据外媒报道,美国科学家近日对近1000个男女脑部进行扫描并绘制了大脑神经连接图,确证了一个流传已久的说法:男女的大脑回路存在着明显的差异。   研究小组绘制了8至22岁的428名男性和521名女性大脑神经连接图。扫描后的大脑神经回路图显示,女性的左脑和右脑高

人造神经成功“复制”大脑多感官整合功能

20日从南开大学获悉,该校电子信息与光学工程学院徐文涛教授团队受猕猴多感官整合与空间感知机制启发,开发了一种人造运动感知神经,在硬件层面上成功实现了大脑的多感官整合功能,获得了卓越的运动感知性能。该成果近日发表于国际学术期刊《自然·通讯》上。  据介绍,大脑多感官整合是一个将不同模态感官信息进行结合

《科学》:模拟大脑的“语言交流”

人类通过大脑认知世界,却对认知世界的大脑知之甚少。 原因之一是大脑有两种“语言”(电信号和化学信号),目前人们可以“读懂”大脑的“电语言”(读取并解译电信号),对其“化学语言”(神经元释放的神经递质等化学信息)的“译读”却束手无策。 1月13日,中国科学院化学研究所研究员于萍和毛兰群团

揭示睡眠稳态调控的神经环路机制

睡眠是动物界普遍存在的现象,人类大约有三分之一的时间用于睡眠,但当前研究仍不清楚睡眠是如何被调节的。经典的睡眠调控模型认为,睡眠的调节分为昼夜节律和睡眠稳态两个方面。昼夜节律通过内在的生物钟控制一天中睡眠觉醒的时间;睡眠稳态主要由睡眠压力进行调控,控制机体获得一定的睡眠量。随着清醒时间的延长,睡眠压

Nature子刊:乳酸调控基础神经激素

  去甲肾上腺素既是一种激素也是一种神经递质,它是大脑功能的基础,对积极性、压力应答、血压控制、疼痛和食欲非常关键。没有这种物质,人们就很难从睡梦中醒来或者集中精力工作。   日前,科学家们在大脑中发现了出人意料的去甲肾上腺素调控机制。这一机制将有望帮助人们设计新药物,解决与上述功能有关的健康问题

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