百万分之一秒！科学家解析大脑如何准备思考
设计用于研究突触囊泡启动状态性质的分子动力学模拟的初始配置。图片来源：美国西南医疗中心教授jose rizo-rey 花点时间来思考一下大脑神经元的物理学吧！美国得克萨斯大学西南医学中心的生物物理学教授Jose Rizo-Rey一直对这个话题感兴趣。 人的大脑有数十亿个神经细胞或神经元，每个神经元与其他神经元之间有数千个连接。这些神经元之间经过校准的相互作用构成了思想，无论是遥远记忆的浮现，还是人们对周围环境的意识。 “大脑是一个惊人的通信网络。”Rizo-Rey说，“当一个细胞被电信号刺激时，突触囊泡融合发生得非常快。神经递质从细胞中出来，与突触侧的受体结合。这就是信号，这个过程非常快。” 这些信号传递过程不到60微秒或百万分之一秒，它们为何如此之快？这是大量研究的焦点。实际上，神经元中这一过程的失调会导致从阿尔茨海默病到帕金森病等一系列神经系统疾病。 通过数十年的研究，科学家对大脑的主要蛋白质结构和突触传递膜融合的......阅读全文
研究揭示突触囊泡运输调控新机制
突触是神经元信号传递的关键结构，由信号输出的突触前膜和信号输入的突触后膜组成。突触前膜蕴含大量包裹了神经递质的突触囊泡，这些囊泡聚集在突触前膜的活性区，一旦动作电位到达突触前膜，停泊在活性区的突触囊泡与细胞质膜融合，神经递质释放到突触间隙，并被突触后膜受体捕获，从而实现信息的传递。UNC-104/K
研究揭示突触囊泡运输调控新机制
突触是神经元信号传递的关键结构，由信号输出的突触前膜和信号输入的突触后膜组成。突触前膜蕴含大量包裹了神经递质的突触囊泡，这些囊泡聚集在突触前膜的活性区，一旦动作电位到达突触前膜，停泊在活性区的突触囊泡与细胞质膜融合，神经递质释放到突触间隙，并被突触后膜受体捕获，从而实现信息的传递。UNC-104
邓汉湘教授Nature－Genetics发布重要遗传发现
西北大学医学院的科学家发现了帕金森病的一个新病因——一种叫做TMEM230的基因发生了突变。这似乎是确定与这一常见运动障碍已证实病例有关联的第三个基因。 在发表于《自然遗传学》（Nature Genetics）杂志上的一项研究中，科学家们提供了证据证实来自北美和亚洲的帕金森病患者中具有TMEM
百万分之一秒！科学家解析大脑如何准备思考
设计用于研究突触囊泡启动状态性质的分子动力学模拟的初始配置。图片来源：美国西南医疗中心教授jose rizo-rey 花点时间来思考一下大脑神经元的物理学吧！美国得克萨斯大学西南医学中心的生物物理学教授Jose Rizo-Rey一直对这个话题感兴趣。 人的大脑有数十亿个神经细胞或神经元，每个神经
Cell－Res：神经元突触囊泡转运的分子调控新机制
近日，中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心、神经科学国家重点实验室熊志奇研究组，在小脑和运动障碍研究领域取得进展。相关研究成果以《PRRT2缺失造成小脑内的突触传递异常介导阵发性运动诱发性运动障碍》为题，在线发表在Cell Research上。研究人员系统地从
Cell子刊：控制脑细胞通讯的关键蛋白
神经递质是神经元发送的一类化学物质，它能与其它神经元上的特异性受体发生相互作用，促使这些神经元改变其电反应。大脑中的神经元就是通过这样的方式进行交流通讯。日前，Bristol大学的科学家们发现了控制神经元通讯的关键性事件，这一研究发表在十一月二十七日的Cell Reports杂志上。
科学家揭示大脑高效传递信息的“微观密码”
近日，中国科学技术大学教授毕国强团队历经15年持续攻关，基于自主研发的毫秒级时间分辨冷冻电镜技术，成功捕捉到突触囊泡释放与快速回收的完整动态过程，并提出全新“亲吻-收缩-逃逸/融合”模型，解决了神经科学领域长达半个世纪的关键争议。这一突破揭示了大脑高效传递信息的“微观密码”，也为相关脑疾病的机理研究
中国科大团队破解神经突触传递生物物理机制
近日，中国科学技术大学（中国科大）合肥微尺度物质科学国家研究中心集成影像中心、生命科学与医学部无膜细胞器与细胞动力学教育部重点实验室、中国科学院深圳先进技术研究院（深圳先进院）脑信息中心毕国强/刘北明/陶长路团队，联合美国加州大学洛杉矶分校周正洪（Z. Hong Zhou）团队、南方科技大学王培毅团
中国科研人员解密神经突触“黑匣子”
记者10日从中国科学技术大学获悉，该校科研人员在利用冷冻电镜解析神经突触超微结构方面取得突破，解密了神经突触“黑匣子”。 国际学术期刊美国神经科学学会会刊《神经科学期刊》(《Journal of Neuroscience》)近日以封面形式报道了该项研究成果。 突触是大脑行为、意识、学习与记忆
突触核蛋白的生理功能介绍
抑制多巴胺神经递质的释放： Abeliovich等证实α-突触核蛋白基因敲除的小鼠黑质在成对电刺激条件下多巴胺释放量增加，而小鼠的生理活动不受影响，并且大脑的神经元结构保持完整，但α-突触核蛋白可能在病理条件下发挥保护作用[24]。 调节突触膜的囊泡释放： Murphy等利用反义寡核苷酸技
丙烯酰胺对神经递质的改变与抑制的影响
AM也可能通过改变神经递质水平和功能导致神经毒性，如阻碍神经末梢的膜融合过程。 N-乙基顺丁烯二酰亚胺敏感性的融合蛋白（N-ethylmaleimide sensitive factor，NSF）是参与神经递质释放的一种ATP酶。 [2] 研究表明NSF可能是A的靶位点，在神经递质传递过程中A
丙烯酰胺对神经递质的改变与抑制
AM也可能通过改变神经递质水平和功能导致神经毒性，如阻碍神经末梢的膜融合过程。 N-乙基顺丁烯二酰亚胺敏感性的融合蛋白（N-ethylmaleimide sensitive factor，NSF）是参与神经递质释放的一种ATP酶。 研究表明NSF可能是A的靶位点，在神经递质传递过程中AM与NS
什么加速了大脑衰老？“大脑时钟”给出答案
一种新设计的“大脑时钟”可以判断一个人的大脑是否比实际年龄衰老得更快。时钟显示，女性、不平等程度较高国家和拉丁美洲国家人群，大脑衰老速度更快。8月26日，该研究发表于《自然-医学》。人脑的功能性磁共振成像扫描。图片来源：Science Photo Library“大脑衰老速度不仅与年龄有关，还与你住
大脑统一－“剧本”，助力理解大脑决策奥秘
你有没有想过，为什么两个司机看到同样的拥堵路况，一个猛踩油门冲进去，另一个却小心翼翼地刹车避让？其实在他们做出动作之前，大脑早已悄悄作了一个决定。而这个决定，并不是突然冒出来的，它就像一场精密排演的舞台剧，有统一的“剧本”，由数十亿个脑细胞“演员”共同演绎完成。一项最近发表在《自然》杂志上的研究，揭
中南大学JBC阿尔茨海默氏症研究新成果
来自中南大学湘雅医学院、美国Cleveland诊所的研究人员在新研究中证实，升高神经元中的reticulon 3的表达可导致β-分泌酶BACE1轴突输送减少。这一研究发现发表在9月4日的《生物化学杂志》(JBC)上。 中南大学湘雅医学院医学遗传学国家重点实验室主任张灼华(Zhuohua
打造最强大脑：关于大脑的25个事实
1.大脑喜欢色彩。 平时使用高质量的有色笔或使用有色纸，颜色能帮助记忆。 2.大脑集中精力最多只有25分钟。 对成人而言，学习20到30分钟后就应该休息10分钟，效果会更好。 3.大脑需要休息，才能学得快，记得牢。 如果你感到很累，先拿出20分钟小睡一会儿再继续学习。 4.大脑是一个
大脑中的“化学英雄”，时刻警惕着大脑失控
我们的大脑充斥着各种无名的“化学英雄”，它们能够确保到处传播的电信号不会失控。一项新的小鼠研究现在详细介绍了一对蛋白质的功能，有助于人们更好地理解从癫痫到精神分裂症的一系列神经系统疾病。这两种蛋白质--被称为RIM1和SRPK2的酶，共同作用于修改神经之间称为突触间隙的信息传输。研究发现，如果没有它
黑科技！大脑网眼植入物－防止大脑老化
在老鼠实验中，注射性探头可产生短暂的免疫响应，通过添加刺激性电极，网眼结构和大脑结构能够与探头融合在一起。研究人员能够获得反馈信息，克服年龄增长产生的认知能力减退。图B是网眼电子技术的原理图，独立网眼电子结构漂浮在水性溶液中，可以装在一个玻璃针中。图C是网眼电子物注入老鼠大脑，部分网眼结构下垂进
大脑在30岁开始衰老－大脑年轻才能长寿
近日，《美国医学协会杂志》刊登了一项最新研究，发现长寿老人大脑中“皮质层”厚度是普通老人的两倍；皮质层越厚，大脑衰老速度越慢。研究人员认为，了解长寿者的大脑秘密有利于我们维护健康、延年益寿。 长寿者大脑有先天优势 研究指出，大脑皮质层就像一张被揉皱的报纸，伸展后的面积和厚度决定着脑容量。皮质
《自然》：“大脑彩虹”有助深入研究大脑工作方式
研究发现，在转基因小鼠脑部4种颜色可呈现出约90种不同色彩 美国科学家近日通过特殊的基因工程手段，成功地对大脑神经元进行了多重着色。这将使科学家能够建立大脑神经网络的详尽图表，有助于对大脑工作方式进行深入研究。相关论文11月1日以封面文章的形式发表在《自然》杂志上。 图片说明：5种颜色相混合在
为什么人类大脑比黑猩猩大脑体积大？
人类大脑的体积在进化历程中出现显著扩大，赋予人类在抽象语言和复杂数学方面的独特能力，究竟是什么原因导致人类比近亲物种黑猩猩大脑体积大呢？目前，美国杜克大学科学家最新研究表明，很可能人类和黑猩猩的基因序列存在差异，从而导致人类大脑体积变大，注入老鼠体内可使其大脑体积比注入黑猩
挪威“大脑”：解析诺奖得主夫妇的大脑探索之路
并不是所有夫妻都能够如此和谐地一同工作。一般他们只有一人去参加会议，另一人留在实验室。 事实上，Edvard和May-Britt Moser夫妇已经合作了30年（结婚28年），这期间，没有什么能让他们对大脑的热情减退。早餐、实验室晨会、晚餐，他们都在反复探讨这个话题。“就算只是要走到那里，我
人类大脑：穷人家的孩子，大脑发育会落后？
在贫穷中长大的孩子，他们的大脑会被塑造成什么样子呢？神经生物学家正在进行相关研究。生活贫困的孩子的大脑与普通人差别最明显的部位是海马体以及大脑前额叶。 3D透视图中，蓝色区域为海马体，红色和黄色区域为大脑前额叶。 认知神经生物学家玛莎·法拉赫（Martha Farah）之所以对大脑的早期发育
VAMP2基因的结构特点和功能作用
该基因编码的蛋白是囊泡相关膜蛋白（vamp）/突触蛋白家族的成员。突触蛋白/ VAMPs，突触结合蛋白和25 kD突触体相关蛋白SNAP25是突触囊泡与突触前膜对接和/或融合的蛋白复合物的主要成分。这种基因被认为参与了对接和融合之间的神经递质释放该蛋白与突触结合蛋白、突触体相关蛋白、25 kD和突触
大脑“同步”－事关语境
当两个人互动时，他们的大脑活动会变得同步，但人们直到现在还不清楚这种“脑对脑耦合”在多大程度上归因于语言信息或其他因素，如肢体语言或语调。相关研究8月2日发表于《神经元》。通过分析谈话中使用的词语及其语境，可以模拟谈话中的脑对脑耦合。“在说话者真正说出他们想说的话之前，语言内容会一个字一个字地出现在
解码大脑慢性疼痛
美国科学家发现，脑信号可以用来预测一个人的疼痛程度。研究结果是对慢性疼痛的首次人体内直接检测，或有助于开发针对慢性疼痛患者的疗法，如卒中后疼痛或幻肢痛。相关研究近日发表于《自然—神经科学》。长期慢性疼痛是一个主要的公共卫生问题，会造成大量残疾和经济负担。当前的治疗方法通常不足以管理慢性疼痛，经常开具
肠道细菌大脑“安家”
人们知道，肠道中的微生物群对人类健康有着强大影响。相同的细菌能否在大脑中“定居”？在日前于加州圣地亚哥举行的美国神经科学学会年会上，一张海报展示了细菌入侵健康人类大脑细胞并居住于此的高分辨率显微镜图像。 大脑是一个受到保护的环境，通过一个围绕血管的细胞网络将血流中的部分成分阻挡在外。成功进入血
新灵长类大脑图谱
长期以来，科学家们一直难以找到全面绘制灵长类大脑神经元之间连接结构的工具。来自冷泉港实验室的神经科学家在日本进行的新研究重建了狨猴大脑三维立体图像，以及整个大脑的神经连接，这是迄今为止最详细的灵长类大脑图谱，文章发表在《eLife》杂志。 该研究引入了结合实验和计算的新方法，有助于解释个体大脑
肠道细菌大脑“安家”
人们知道，肠道中的微生物群对人类健康有着强大影响。相同的细菌能否在大脑中“定居”？在日前于加州圣地亚哥举行的美国神经科学学会年会上，一张海报展示了细菌入侵健康人类大脑细胞并居住于此的高分辨率显微镜图像。 大脑是一个受到保护的环境，通过一个围绕血管的细胞网络将血流中的部分成分阻挡在外。成功进入血
肠道细菌大脑“安家”
人们知道，肠道中的微生物群对人类健康有着强大影响。相同的细菌能否在大脑中“定居”？在日前于加州圣地亚哥举行的美国神经科学学会年会上，一张海报展示了细菌入侵健康人类大脑细胞并居住于此的高分辨率显微镜图像。 大脑是一个受到保护的环境，通过一个围绕血管的细胞网络将血流中的部分成分阻挡在外。成功进入血