科学家首次实现对斑马鱼全脑十万级神经元实时监控
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519158.shtm记者15日从中国科学院自动化研究所获悉,来自该所和中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心的科研人员,开发了一套实感智能计算-控制平台。基于该平台,他们在国际上首次实现对斑马鱼全脑十万级神经元的实时监控。相关研究成果在线发表于《自然·神经科学》杂志。全脑范围单神经元活动成像技术,是解析大脑并行分布式计算原理的有力工具。然而,受限于数据实时处理能力,该技术很难实时分析以及在大尺度上闭环调控和研究脑功能。受天文学领域快速射电暴检测技术的启发,科研人员建立了光学神经信号预处理系统,即实感智能计算-控制平台,成功对高达500MB/s的大数据流神经功能数据进行实时配准、信号提取和分析。利用该平台,研究团队首先实时监控了斑马鱼的全脑神经元,进而快速提取和分析了斑马鱼的全脑神经元活动,同时对任意选择的神经元集群活动进......阅读全文
斑马鱼为何作为高内涵筛选HCS的模式动物?
有两种有效的筛选方法,广泛用于早期药物发现中的化合物分选。这些方法包括高通量筛选 (HTS) 和高内涵筛选 (HCS)。虽然前者从大量新药候选药物中快速有效地分选有用的化合物,但HCS使用基于成像的多参数分析来鉴定可能影响这些药物疗效的化合物。 在本文中,您将了解什么是HCS,使用的不同方法以及常见
上海生科院实现清醒小动物大脑多巴胺调质释放的实时检测
11月18日的《神经科学杂志》报道了中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所的最新科研成果。该成果揭示在小巧透明的幼年斑马鱼上,奖赏性嗅觉刺激诱发脑中多巴胺的释放,所释放的多巴胺可以用电化学方法实时记录并能追溯其上游的神经环路。这是首次在清醒的小动物脑中记录到感觉刺激引起的多巴胺释放。对其上游
Glia:神经干细胞再生的机制
“与哺乳动物不同,斑马鱼拥有超强的神经元再生功能,因此在大脑受到损伤后能够快速激发脑组织再生过程。然而,它们的基因与人以及小鼠却无太大差异”。该研究的作者,来自Waseda大学分子神经学系的教授Toshio Ohshima说道:“此前有研究表明斑马鱼的神经元再生功能能够应用于小鼠,因此或许人类也
组织靶向性胚胎嵌合体—斑马鱼囊胚细胞移植
真核生物的基因调控比原核生物复杂得多。这是因为这两类生物在三个不同水平上存在着重大的差别:①在遗传物质的分子水平上,真核细胞基因组的DNA含量和基因的总数都远高于原核生物,而且 DNA不是染色体中的唯一成分,DNA和蛋白质以及少量的RNA构成以核小体为基本单位的染色质;②在细胞水平上,真核细胞的染色
斑马鱼雌二醇elisa试剂盒几点操作步骤
斑马鱼雌二醇(E2)elisa试剂盒操作步骤1.标准品的稀释:本试剂盒提供原倍标准品一支,用户可按照下列图表在小试管中进行稀释。80 pmol/L5号标准品150μl的原倍标准品加入150μl标准品稀释液40 pmol/L4号标准品150μl的5号标准品加入150μl标准品稀释液20 pmol/L3
新发现:斑马鱼脑内有游离的淋巴细胞
清除有害物质、扫荡毒害细胞的废物,大脑有自己的内在程序,这些程序也能为中风和痴呆等疾病提供保护措施。 澳大利亚昆士兰大学(UQ)的科学家们通过研究热带淡水斑马鱼(拥有着许多与人相同的细胞和器官),发现了一种新型的大脑“清道夫”淋巴细胞——脑膜壁淋巴管内皮细胞(meningeal mural l
通过研究斑马鱼来揭示视网膜生物钟活性
昼夜节律和视网膜生物钟人类以及许多其他动物体,睡眠-清醒循环以及其他的生物节律过程是由内源性振荡器-生物钟所调节的。生物钟受一系列基因控制,这些基因的表达因是否有光照所微调,从而使得每日的生物节律适应于日夜循环交替。在哺乳动物的大脑中,生物钟母钟(主要的控制因子)位于下丘脑视交叉上核。然而它并非每日
斑马鱼帮助解码钙缺乏和结肠癌的关联
钙缺乏会引起异常的结肠生长,增加结肠癌风险,但是对于其中的机制还知之甚少。一个小的、透明的鱼胚胎和一连串的惊喜,带领科学家们更深入地了解低钙和结肠癌之间的复杂联系。 密歇根大学的研究人员通过研究斑马鱼胚胎皮肤,解码了能够导致钙缺乏人群中肿瘤和结肠癌的结肠细胞异常生长背后的细胞信息。他们也在
斑马鱼胚胎细胞的培养——成纤维细胞饲养层
实验方法原理通过用链酶蛋白酶除去绒毛膜、用添加成分的 FGF 培养液培养细胞和采用不同的胰蛋白酶消化筛选成纤维细胞,用原肠胚期斑马龟的胚胎成纤维细胞制备饲养层 [ Sun et al., 1995a ]。实验材料链酶蛋白酶E用D-PBSA配制1%胰蛋白酶和1mmol L EDTA受精后8h的胚胎FB
斑马鱼——CRISPR高通量基因功能研究新平台
近日,来自美国NIH的研究人员进行了一项研究,他们利用CRISPR-CAS9技术靶向斑马鱼特定DNA序列进行基因功能探索和人类治病基因的发现研究,相关研究成果在线发表在国际学术期刊genome research。 在这项研究中,研究人员发现利用基因编辑技术CRISPR-CAS9进行斑马鱼基因靶
国内外大型药企追捧斑马鱼新药筛选平台
可别小看这几厘米长的小不点,斑马鱼基因与人类基因同源性高达85%,信号传导通路基本相似。这意味着在其身上做药物实验所得到的结果在多数情况下也适用于人体。“比如癫痫、关节炎、脂肪肝、癌症等常见人类疾病模型,都可以通过斑马鱼进行新药筛选。”据环特生物科技有限公司负责人介绍,目前斑马鱼可以承
斑马鱼帮助发现致命性心肌病治疗药物
最近,研究人员利用斑马鱼模型,确定了一种药物化合物,似乎能逆转致心律失常性心肌病(ACM),这种遗传性疾病,是年轻人猝死的主要原因。由贝斯以色列女执事医疗中心(BIDMC)和布莱根妇女医院的研究人员带领的这项研究,为这种危险疾病的新疗法开发,提供了关键的第一步,而目前这种疾病还没有预防性的治疗方
深受科学家的热爱斑马鱼基因编辑技术介绍
斑马鱼又叫蓝条鱼,因为其体表有暗蓝色和银色的类似于斑马一样的条纹而命名。斑马鱼属于鲤科鱼类,同属鲤科的还有我们十分熟悉的鲤鱼、鲫鱼等。斑马鱼的体型较小,成鱼体长约4-6厘米,而且成鱼常年产卵且产卵量大,可达300-1000粒,还是体外受精并发育,因此十分适合进行实验室的大规模养殖与筛选。
应用模式动物斑马鱼开展农药环境毒理的研究(二)
图1图1为96h之后福美锌(ziram)引起的斑马鱼胚胎的死亡率和发育障碍情况。其中A为受精24,48,72和96h胚胎的累计死亡率;B为受精72和96h胚胎的累计孵化率;C为受精48,72和96h胚胎20s内的心跳;D为受精48,72和96h胚胎的脊索畸变率。从图1可以看出:1、斑马鱼受精96h时
斑马鱼雌二醇elisa试剂盒几点操作步骤
斑马鱼雌二醇(E2)elisa试剂盒操作步骤1.标准品的稀释:本试剂盒提供原倍标准品一支,用户可按照下列图表在小试管中进行稀释。80 pmol/L5号标准品150μl的原倍标准品加入150μl标准品稀释液40 pmol/L4号标准品150μl的5号标准品加入150μl标准品稀释液20 pmol/L3
斑马鱼的基因敲除定制(Cas9KO)法介绍
利用 CRISPR/Cas9 技术,针对靶基因序列设计 sgRNA, 指导 Cas9 蛋白在特定基因位点引起 DNA 双链断裂,在非同源性末端接合修复断裂 DNA 的过程中,靶基因碱基突变或缺失被引入到斑马鱼基因组中,最终导致靶基因无法正常转录翻译,达到基因敲除的目的。目前我们利用 CRISPR
斑马鱼的基因敲除定制(Cas9KO)法介绍
利用 CRISPR/Cas9 技术,针对靶基因序列设计 sgRNA, 指导 Cas9 蛋白在特定基因位点引起 DNA 双链断裂,在非同源性末端接合修复断裂 DNA 的过程中,靶基因碱基突变或缺失被引入到斑马鱼基因组中,最终导致靶基因无法正常转录翻译,达到基因敲除的目的。目前我们利用 CRIS
扫描电镜揭秘斑马鱼与血栓研究的关系(一)
血液是身体里"流动的长河",如果生命的长河被血栓堵塞,能想象后果会有多么严重吗? 目前,我国因血栓性疾病导致的死亡人数已占全球因血栓性疾病导致的死亡人数的 51% ,远超过肿瘤、传染性疾病、呼吸系统疾病等。因不易察觉,血栓被称为最隐蔽的杀手。斑马鱼(zebrafish),因其全身布满多条深蓝色条纹似
2020年我国将绘成斑马鱼全脑介观图谱
“到2020年完成有20万个神经元的斑马鱼全脑介观图谱的绘制。”5月2日,香山科学会议召开“全脑介观神经联接图谱”国际合作计划特别会议,中国科学院外籍院士、中国科学院神经科学研究所所长蒲慕明介绍,中国科学家将从模式动物斑马鱼入手从全脑尺度上解读脑工作原理,利用期间形成的脑科学研究技术,进一步于
胚胎和成年斑马鱼眼情的组织学准备
INTRODUCTIONThis protocol describes the histological preparation of embryonic and adult zebrafish eyes. The methods described here can be easily adapt
斑马鱼行为变化及免疫调节研究新进展
近日,中国水产科学研究院淡水渔业研究中心生物技术研究室基因中心以斑马鱼为研究对象,在锌离子污染环境下,对斑马鱼行为变化、免疫调节等方面开展研究,并取得新进展。 研究团队评估了雄性斑马鱼(Danio Rerio)在1.0或1.5ppm(mg/L)氯化锌暴露6周后的行为和生理变化。锌暴露导致雄性斑
深受科学家的热爱斑马鱼基因编辑技术介绍
斑马鱼又叫蓝条鱼,因为其体表有暗蓝色和银色的类似于斑马一样的条纹而命名。斑马鱼属于鲤科鱼类,同属鲤科的还有我们十分熟悉的鲤鱼、鲫鱼等。斑马鱼的体型较小,成鱼体长约4-6厘米,而且成鱼常年产卵且产卵量大,可达300-1000粒,还是体外受精并发育,因此十分适合进行实验室的大规模养殖与筛选。
Blood:斑马鱼造血干细胞发育新的调控机制
人和动物的血液形成是一个有序而复杂的动态过程,造血干细胞的发生、分化与成熟受多种调控因子的精细调控。造血干细胞的发育和分化缺陷可引起多种疾病,包括贫血、免疫异常以及白血病等。近年来国外一个课题组应用全外显子组测序技术,发现一些剪接因子基因突变与骨髓增生异常综合征(MDS)以及继发性急性髓系白血病
扫描电镜揭秘斑马鱼与血栓研究的关系(二)
科普时间 上:纤维蛋白包裹红细胞与血小板形成血栓示意图;下:血管内壁血栓扫描电镜图为了建立研究凝血酶生成与纤维蛋白形成之间的关系,Schurgers 等人通过飞纳台式扫描电子显微镜对斑马鱼和人类凝血块与其中血纤维蛋白超微网状结构进行可视化分析与对比。 图 A 与图 B 分别为不同倍数下的斑马鱼与
应用模式动物斑马鱼开展农药环境毒理的研究(一)
在未涉及正文分析介绍及阐述之前,首先给大家分享一个关于斑马鱼研究的框架图:从框架图可以看出,该研究的目的及主要思路是:评估福美锌(ziram)对斑马鱼发育的影响,主要从形态学、行为、生理学和分子四大方面来进行探讨。毋庸置疑,这也是今天将与大家分享的一篇使用Noldus(诺达思)的DanioVisio
北京大学期刊文章发表帕金森氏病新成果
来自北京大学、加州大学洛杉矶分校的研究人员在斑马鱼模型中证实,th2 (tyrosine hydroxylase 2 )基因是色氨酸羟化酶的编码基因,在5-羟色胺合成中起至关重要的作用,可作为5-羟色胺能神经元(serotonergic neuron)的一个标记物。这些研究成果发表在6月
杜久林小组发现控制动物行为选择的神经环路机制
中科院上海生科院神经科学研究所杜久林研究组发现,下丘脑多巴胺能神经元和后脑甘氨酸能抑制性神经元组成功能模块,控制视觉—运动信息转换,从而实现视觉刺激特异性的行为选择。这是首次在脊椎动物上从细胞水平、环路水平和行为水平解析了感觉—运动信息转换和行为选择的发生和控制机制。相关成果以亮点论文的形式在线
双酚A及其替代品双酚S同样“有毒”
双酚A,称为BPA,在世界各地大量生产用于消费性产品,包括家用塑料制品。制造塑料容器剩余的双酚A都大概渗入到所盛的液体中,然后进入人体。为回应消费者对于安全性的担忧,许多厂家用一种称为双酚S(BPS)的化学物质来代替双酚A,通常被标记为“不含双酚A”,并被认为是安全的。 2015年1月12日在
追记青年科学家刘廷析:“科研痴”情迷斑马鱼
今年7月16日,中科院上海生命科学研究院、上海交通大学医学院健康科学研究所研究员刘廷析因病去世,年仅44岁。他依依不舍的是他的学生、心爱的妻子、年幼的孩子,还有未竟的事业和5万条斑马鱼。 病逝前,刘廷析一米八的个儿,瘦得只剩下40多公斤,他躺在病榻上,仍然不忘鼓励学生们勇攀科学高峰。
纯化和培养能多系分化的斑马鱼神经脊细胞
由廖博士所领导隶属于哈佛医学院麻省总医院的研究者贝斯提•奇尼科鲁博士及王亚伟博士第一次培养及描绘由斑马鱼胚胎分离出的神经脊细胞具有多能性的特性。这项重要的研究被报导在2014年二月的实验生物医学的期刊上。神经脊细胞是一群独特的细胞族群,由神经板的横向边界所诱导,在胚胎发育及脊椎发育的过程中则须仰