揭秘人体“司令部”,研究绘制大脑早期发育遗传图谱

19世纪,现代神经科学之父圣地亚哥·拉蒙·卡哈尔将大脑比作“拥有千亿棵树的森林”。在这片复杂的“森林”中,大约有860亿个神经元与数万亿个突触相连。尽管已经获得许多关于大脑的重要发现,但和这片复杂的“森林”相比,我们对它的理解仍然只是冰山一角。现在,科学家们正进一步揭开人体“司令部”——大脑早期遗传发育的神秘面纱。近日,瑞典卡罗林斯卡医学院的研究人员对整个大脑不同脑区的发育进行了系统性的综合研究,绘制了人类胚胎发育前3个月(孕期第6—13周)的大脑早期发育遗传图谱。相关论文发表于《自然》。人脑早期发育复杂而精细事实上,人类大脑的早期发育是一个复杂而精细的过程,涉及多个阶段和多种细胞类型的相互作用。深圳华大生命科学研究院脑科学主任科学家、研究员刘石平在接受科技日报记者采访时介绍了大脑的发育过程。他表示,人脑发育是一个长期过程,从胚胎形成的第33天开始,直至20岁左右。整个过程包括出生前和出生后两个阶段,其中出生前的胎儿大脑发育大约......阅读全文

首张完整动物大脑活动图谱发布

  全脑图谱涵盖大量神经元。图片来源:国际脑实验室  科技日报北京9月8日电(记者张梦然)通过一项大规模全球合作,国际脑实验室的神经科学家团队在最新一期《自然》杂志上发布了首张完整的动物大脑活动图谱,其涵盖了小鼠在决策过程中全脑神经活动的精细动态。这项研究标志着神经科学领域取得了一次重大突破,其规模

小鼠大脑皮层基因活性图谱问世

  一国际研究小组最新发表在《神经细胞》杂志上的论文称,他们使用一种最新测序技术,首次成功描绘出小鼠大脑基因活性的完整图谱。该图谱覆盖了整个基因组的所有基因,十分详细地显示了小鼠大脑皮层各层次的基因活性情况。研究人员指出,该研究成果不仅有助于科学家进一步理解哺乳动物大脑的组织结构情况,

华人学者构建新的大脑图谱

  最近,南加州大学(USC)的科学家们,绘制了小鼠大脑的一个未知部分,可解释亨廷顿氏中和自闭症这类疾病中可能发生了哪些电路中断。  本文通讯作者、南加州大学Mark and Mary Stevens神经影像和信息学研究所的神经学副教授董宏伟(音译,Hong-Wei Dong)和他的同事们,在过去的

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

大脑语义信息功能图谱绘制成功

  英国《自然》杂志在4月27日发表的一篇语言学论文中,描绘了叙事性语言含义在人类大脑中分布的详细图谱。这项研究可能有助于深入了解语言的神经生物学基础。  语义信息是指任何有含义的语言、文字、数据、符号等提供的信息,也可以说,语义信息就是日常语言所包含的信息。此前已经有人提出,语义信息是在一整组大脑

首个小鼠大脑代谢物图谱发表

来自小鼠大脑代谢组学图谱的数据截图显示了大脑区域中腺苷随年龄的分布。  据最新一期《自然·通讯》杂志报道,美国加州大学戴维斯分校研究团队发表了首个小鼠大脑代谢物图谱。该数据集涵盖雄性和雌性小鼠从青春期、成年再到老年的10个大脑区域的1547种不同分子。  论文的资深作者、加州大学戴维斯分校基因组中心

莲遗传连锁图谱研究取得进展

  遗传连锁图谱是研究植物基因组结构、进化的有力工具,是基因定位、克隆和分子标记辅助育种的重要基础。但作为被子植物中起源最早的植物之一,且素有“活化石”之称的莲,其基因组学研究却明显滞后。因此,构建莲遗传连锁图谱有助于莲基因组学研究的快速发展,为莲重要经济性状的分离和克隆提供依据,从而有利于进一步探

Science医学:首个胃癌表观遗传图谱

  来自杜克-新加坡国大医学研究生院的研究人员在新研究中发现了大量由环境因素触发的胃癌新亚型。这项基于表观遗传学的新研究获得了对胃癌复杂性的新认识,有可能促成对这一仅次于肺癌的全球第二位癌症杀手更好的治疗策略。论文发表在10月17日的《科学转化医学》(Science Translational

Science绘制人类融合史遗传图谱

  来自牛津大学和伦敦大学学院的研究人员绘制出了一张人类遗传史交互图,详细地描述了跨越4千年历史长河整个欧洲、非洲、亚洲和南美95个种群之间的遗传融合史。   这项发表在本周《科学》(Science)杂志上的研究,确定及标识出了种族之间遗传融合发生的时间及特征。为此,研究人员开发出了一些先进的统计

Current Biology:早期触摸经历塑造婴儿大脑

  新生儿通过触摸感知世界。目前,研究人员测量了125名婴儿的大脑活动,结果显示最早期的触摸体验能持续影响其大脑对温和碰触的响应。这些婴儿包括早产儿和足月儿。相关论文近日发表于《当代生物学》期刊。研究人员表示,该成果还暗示了温和接触对婴儿感知正常发育十分重要。  “确保早产儿受到积极的触摸,例如与父

分子遗传学词汇早期基因

中文名称:早期基因外文名称:early gene释       义:在病毒增殖过程的黑暗期的初期,到病毒核酸开始复制这一期间的已表现信息的病毒基因称作早期基因。早期基因包括与病毒核酸复制有关的基因。早期基因中的某些基因能够应用寄主细胞所具有的结构将它的信息转录成RNA,但另一些基因如没有这一部分早期

遗传发育所发现神经突触发育的调控机制

  神经突触是高度特化的细胞间连接,负责神经元与其靶细胞之间的信息传递。对突触形成和生长发育进行深入研究,不仅有利于阐明大脑发育和功能的分子机制,而且可以加深对相关神经精神疾病发病机制的认识。已知BMP(bone morphogenetic protein:骨形成蛋白)信号通路对多种组织器官包括大脑

奥发现影响大脑发育的关键基因

  奥地利维也纳分子病理学研究所13日发表报告称,该研究所科学家发现了影响人类大脑发育的一个关键基因,这种基因的突变会导致严重的大脑发育障碍。   报告称,目前全世界新生儿中患有病理性头小畸形的约占万分之一,由于大脑发育缺陷,患者的寿命通常不长。   生物学家戴维·凯斯领导的研究小组在实验鼠实验

孕期炎症与婴儿大脑发育紧密相关

  根据英国《自然·神经科学》杂志日前在线发表的一项研究,美国科学家利用核磁共振成像与机器学习技术,发现母亲孕期炎症与其新生儿的大脑组织方式和婴儿两岁时的工作记忆表现紧密相关。  孕期炎症,无论是由感染、受伤还是其他因素引起,一直与婴儿的身心健康风险上升联系在一起。但是,这种关系很难直接在人类身上进

揭示母体感染诱导胎儿大脑发育机制

  在一项新的研究中,来自美国圣犹大儿童研究医院(St. Jude Children's Research Hospital)的研究人员发现细胞壁肽聚糖组分如何穿过胎盘和进入发育中的神经元,从而改变胎儿大脑结构和出生后的认知功能。相关研究结果发表在2016年3月9日那期Cell Host & Mic

奶粉添加成分-无助BB大脑发育?

  对于新生儿来说,母乳绝对是首选的营养来源,但如果妈妈因某些因素未能顺利喂哺,但随着宝宝的渐渐长大,母乳再无法满足他的生长需求时,就需要适时添加奶粉了。而有泰国专家表示,奶粉中添加过多成分,无助于宝宝大脑发育。这是真的吗?  添加营养成分无助宝宝大脑发育?  据泰国报道,泰国国家母乳研究中心专家表

人类大脑25岁才可发育完全

  “大脑的发育时间比我们预期的要长很多,大概要到25岁左右才可以发育完成。因此,青春期的大脑是处于没有完全发育成熟的状态,青少年的大脑没有办法完全控制自己的行为。”在日前召开的青少年健康与发展媒体培训会上,联合国儿童基金会的青少年发展专家德瓦旭希·杜塔(Devashish Dutta),从人类大脑

人类或有机会修饰大脑发育过程

  在英国《自然》杂志25日发表的两项神经科学成果中,美国科学家报告了发育中人脑的两个三维模型,这些系统让研究人员有机会在培养的细胞中研究和修饰大脑发育的关键过程,对理解正常的大脑发育和某些疾病(如自闭症谱系障碍和精神分裂症)的神经发育根源很有帮助。  随着人类胎脑的发育,γ-氨基丁酸能神经元会从腹

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

J-Neurosci:研究揭示大脑结构发育过程

  在最近发表在《The Journal of Neuroscience》上的一项研究中,研究人员揭示了大脑的基本结构形成的过程。  人类的大脑由神经元组成。大脑皮层是大脑大部分功能的所在地,也是大脑的最大组成部分,它被分成无数的微柱。然而,神经科学家们并不清楚这种柱状结构的确切发展过程。由Mako

J-Neurosci:研究揭示大脑结构发育过程

  在最近发表在《The Journal of Neuroscience》上的一项研究中,研究人员揭示了大脑的基本结构形成的过程。  人类的大脑由神经元组成。大脑皮层是大脑大部分功能的所在地,也是大脑的最大组成部分,它被分成无数的微柱。然而,神经科学家们并不清楚这种柱状结构的确切发展过程。由Mako

小鼠肺发育时空分子图谱绘制成功

近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员彭广敦团队同合作者运用高通量空间转录组技术,绘制出小鼠胚胎期主要阶段到出生后P0天的时空分子图谱,从而揭示了肺发育过程中的复杂调控机制。相关成果发表于《科学通报》(Science Bulletin)。哺乳动物肺的功能发育是一个复杂的过程,它依赖于多种细胞

Nature:科学家构建人类发育细胞图谱

   目前,发育生物学的研究主要基于模式生物。由于实践上存在的挑战,人类的胚胎发育(从受精卵到胎儿出生)仍是一个知之甚少的“黑匣子”。近期,来自多国研究机构的一项联合研究阐述了人类发育细胞图谱及妊娠期参考图谱构建的路线图,相关成果发表在《Nature》杂志,标题为“A roadmap for the

Nature:科学家构建人类发育细胞图谱

  目前,发育生物学的研究主要基于模式生物。由于实践上存在的挑战,人类的胚胎发育(从受精卵到胎儿出生)仍是一个知之甚少的“黑匣子”。近期,来自多国研究机构的一项联合研究阐述了人类发育细胞图谱及妊娠期参考图谱构建的路线图,相关成果发表在《Nature》杂志,标题为“A roadmap for the

CRISPR技术可研究人类早期胚胎发育

  英国《自然》杂志近日发表一篇论文报告称,CRISPR-Cas9基因组编辑技术已被用于研究OCT4基因在人类早期胚胎发育中的作用。该成果为未来相关研究建立起框架,并为认识控制胚胎发育的分子机制提供了新见解。这一原理研究表明,CRISPR-Cas9基因组编辑技术可用于评估基因在人类早期发育阶段所起的

《Science》极早期发育时期惊现神经突触

  大脑新皮层(cerebral neocortex)掌权人脑功能,如有意识的思维和语言。在新皮层中,数十亿神经元被精确排列成有序的6层结构。在婴儿时期,这些神经元有次序地生成,再迁移至大脑表面。  “亚板神经元(subplate neurons)”是新皮层首批出现的神经元之一,它们在新皮层发育时短

CRISPR技术可研究人类早期胚胎发育

  英国《自然》杂志近日发表一篇论文报告称,CRISPR-Cas9基因组编辑技术已被用于研究OCT4基因在人类早期胚胎发育中的作用。该成果为未来相关研究建立起框架,并为认识控制胚胎发育的分子机制提供了新见解。这一原理研究表明,CRISPR-Cas9基因组编辑技术可用于评估基因在人类早期发育阶段所起的

研究揭示玉米胚乳早期发育新机制

  4月8日,The Plant Cell 在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所巫永睿研究组题为Maize VKS1 Regulates Mitosis and Cytokinesis during Early Endosperm Development 的研究论文。该研

美国科学家成功绘制大脑图谱

  给“整个大脑”画图谱   继美国总统奥巴马宣布“BRAIN计划”(又称“脑计划”)一年后,美国科学家成功给“整个大脑”做了图谱。两项新研究分别介绍了哺乳动物大脑中完整的基因表达图谱和神经元联系图谱。   此次提供的人类胎儿妊娠中期的详细大脑基因表达图谱,填补了我们知识中的这一空白;

PNAS:单细胞测序绘制大脑的细胞图谱

  斯坦福大学的著名学者Stephen Quake及其同事本周在《美国科学院院刊》(PNAS)上发表文章,介绍了人类脑细胞的单细胞转录组测序研究成果。  研究小组对近500个成人或胎儿脑细胞进行了单细胞RNA测序。利用这种方法,他们能够鉴定出大脑中所有主要的细胞类型,并确定神经元的亚型。他们还观察了