我国科学家揭秘人类大脑皮层的复杂布局
人类大脑皮层在功能和结构上表现出显著的空间异质性,其形成过程受到遗传因素和神经连接模式的共同调控。遗传因素通过调控神经发育过程中信号分子和转录因子的梯度,发挥关键作用,推动皮层区域的分化。与此同时,皮层不同区域之间的连接模式反映了脑区在功能和结构上的差异,成为识别脑区边界的重要依据。脑连接模式不仅能够应用于脑网络组图谱的绘制,也为理解皮层区域化提供了关键线索。然而,目前对于基因表达梯度,如何影响皮层下白质纤维的连接布线,及其与脑区空间分布之间的内在关系,尚缺乏系统性的理解。 近日,中国科学院自动化所脑网络组研究团队揭示了人类大脑皮层连接拓扑结构与遗传特性的内在关系。该研究提出一种假设:考虑到基因和连接在数目上的巨大差异,遗传编码与区域间连通性之间并非简单的一一对应关系,而是通过某种更高效的组织原则,使基因在大脑皮层上呈现特定的嵌入模式,从而指导白质纤维束在空间中的布线。通过对人类连接组学数据和遗传学数据的综合分析,研究团队......阅读全文
神经所发现大脑皮层维持其兴奋和抑制平衡的新策略
3月22日,《公共科学图书馆•生物学》(PLoS Biology)发表了中科院上海生命科学研究院神经所舒友生研究组的最新成果:大脑皮层维持兴奋和抑制动态平衡的新机制,即神经元的膜电位水平可以调控反馈抑制的强度。该工作由朱洁、江漫、杨明坡和侯晗等合作完成。同期的PLoS Biolo
卡病毒放射状胶质细胞垂直-影响小鼠后代大脑皮层发育
寨卡病毒通过识别放射状胶质细胞垂直传播影响小鼠后代的大脑皮层发育 寨卡病毒(Zika virus,ZIKV)是一种单链RNA病毒,可通过蚊子进行人类之间的传播。可引起无症状传染或者温和病症,包括发热,身体不适,发疹以及结膜炎,极少数会通过损害周围神经系统引发急性感染性多发性神经炎(Guil
Cell:首次构建出人类大脑皮层神经发生的基因调控图谱
在一项新的研究中,来自美国加州大学洛杉矶分校等研究机构的研究人员首次构建出人类神经发生(neurogenesis)的基因调控图谱,其中在神经发生中,神经干细胞转化为脑细胞并且大脑皮层在尺寸上扩大。他们鉴定出调控我们的大脑生长并且在某些情形下为在生命后期出现的几种大脑疾病奠定基础的因子。相关研究结
大脑皮层中发现新型脑细胞-或为人类及灵长类动物特有
美国艾伦脑科学研究所的研究团队27日在《自然·神经科学》杂志上发表论文称,他们发现了一种新型的大脑细胞,虽尚未证明为人类所独有,但在小鼠等啮齿类动物中从未见过。图片来源于网络 这种脑细胞是在人类大脑皮层中发现的,是一种特殊的人大脑皮层GABAergic神经细胞亚型。因其具有大的“玫瑰花冠”状
寨卡病毒放射状胶质细胞垂直小鼠后代的大脑皮层发育
寨卡病毒通过识别放射状胶质细胞垂直传播影响小鼠后代的大脑皮层发育 寨卡病毒(Zika virus,ZIKV)是一种单链RNA病毒,可通过蚊子进行人类之间的传播。可引起无症状传染或者温和病症,包括发热,身体不适,发疹以及结膜炎,极少数会通过损害周围神经系统引发急性感染性多发性神经炎(Guil
大鼠大脑皮层神经元细胞培养实验——机械性划割培养
实验方法原理SD胎鼠脑皮层神经元体外培养7 d ,微量移液器塑料滴头于培养孔内机械性划割培养之神经元,依划割程度不同分为轻、中、重3组,对照组除不进行机械性划割,其余处理同损伤组,伤后不同时间点(10,30 min , 1,3,6,12,24 h)检测细胞存活率及培养液上清乳酸脱氢酶(LDH)含量。
大脑皮层神经细胞体外原代培养最长时间是多久
原代培养(primary culture)又名初代培养,是从供体取得组织细胞后的首次培养。其特点是细胞或组织刚离开机体,生物性状尚未发生很大的改变,一定程度上反映了它们在体内的状态,表现出原组织或细胞的特性。对于药物实验研究,原代培养是一种很好的实验技术。由于原代培养的组织含有多种细胞成分,即使生长
心理所研究发现长期太极拳训练可改变大脑皮层厚度
太极拳作为一种吸取了中国古典哲学和传统中医理论的体育锻炼活动,以内外兼修、柔和缓慢、轻柔灵活为特点,受到各国人的亲睐和广泛传播。多年来,太极拳研究仅停留在健康效应的行为学层面,对于太极拳是如何作用于中枢神经系统结构和功能,从而提高身体和心理健康水平的,鲜见报道。 中科院心理研究所行为科学重
小而精,科学家绘制大脑皮层神经元三维图谱
研究人员以惊人的细节绘制了人类大脑的一小部分,由此产生的细胞图谱近日发表于《科学》,并可在网上获取。图谱揭示了被称为神经元的脑细胞、围绕自身形成结的细胞,以及几乎互为镜像的成对神经元之间的新连接模式。基于电子显微镜数据的渲染,图片显示了大脑皮层片段中神经元的位置。图片来源:哈佛大学三维图谱覆盖了大约
寨卡病毒放射状胶质细胞垂直传播影响小鼠后代大脑皮层
寨卡病毒通过识别放射状胶质细胞垂直传播影响小鼠后代的大脑皮层发育 寨卡病毒(Zika virus,ZIKV)是一种单链RNA病毒,可通过蚊子进行人类之间的传播。可引起无症状传染或者温和病症,包括发热,身体不适,发疹以及结膜炎,极少数会通过损害周围神经系统引发急性感染性多发性神经炎(Guil
神经所研究发现智障基因CDKL5调控大脑皮层神经元发育
9月22日,《神经科学杂志》(The Journal of Neuroscience)发表了中科院上海生命科学研究院神经所熊志奇研究组的最新研究成果——“雷特综合症(Rett Syndrome)相关基因CDKL5通过Rac1调控神经元形态发育”。该项工作由博士研究生陈迁和朱永川在
重磅!我国科学家发现海洛因成瘾可改变大脑皮层可塑性
6.26 国际禁毒日又要到了,我们都知道毒品成瘾难以戒除。成瘾的过程被认为是毒品“绑架”了大脑内正常奖赏活动区域(如多巴胺释放)以对成瘾行为进行强化,如同“黑暗学习”。可塑性(大脑结构与功能变化的能力)被认为是大脑对外界环境刺激做出学习性变化的基础,在过去的几十年内已有数百篇文献报道了成瘾药物使
最精确人类大脑图谱出炉-近百个大脑皮层区域首次亮相
美国圣路易斯华盛顿大学的一个研究小组称,他们绘制出迄今最全面、最精确的人类大脑图谱,其中97个人类大脑皮层区域此前从未描述过,属于首次公布。 一直以来,科学家试图描绘出一幅包含人脑连接性、功能和微观结构的高清图谱,但由于技术难度过大,这一设想一直未能成真。目前,绝大多数的大脑图谱都从较小的
研究解析成年哺乳动物大脑皮层和海马内源NMDA受体的组装和结构
1月23日,中国科学院脑科学与智能技术卓越中心竺淑佳研究组和上海药物研究所李扬研究组合作,在《细胞》(Cell)上在线发表了题为《成年哺乳动物大脑皮层和海马内源NMDA受体的组装和结构》的研究论文。该团队通过提取大鼠大脑皮层和海马中的内源N-甲基-ᴅ-天冬氨酸(NMDA)受体,解析出3种主要亚型和比
Nature-|-记忆的社交维度:大脑皮层杏仁核对食物偏好记忆的调控机制
社交互动在动物的生存和决策过程中起着至关重要的作用。食物偏好社会传递(Social Transmission of Food Preference, STFP)是一种生态相关的记忆范式,通过这种方式,一只动物可以从另一只动物那里学习到一种可取的食物气味,从而形成长期记忆。然而,食物偏好记忆是如何
最强大脑皮层神经网络重建-揭哺乳动物最大神经线路图
据国外媒体报道,我们经常会出现大脑迷糊的状态,或多或少地存在一些幻觉,最常见的情况就是我们会形容自己“一头雾水”,这种现象有一个科学的名字,叫做“脑雾”(Brain fog),它是大脑难以形成清晰思维和记忆的现象,就像是大脑里笼罩着一层朦胧的迷雾。目前科学家正在积极探索“脑雾”是如何形成的,是人
Cell:大脑发育的关键调节子
在哺乳动物的进化和发育过程中,大脑皮层都发生了显著的增加,包括正切方向和辐射状的扩展(tangential and radial expansion)。此时,大脑皮层的组织在脑部进行折叠,使皮层的神经元数量和表面面积最大化。现在,科学家们发现了这一重要过程中的一个关键的调节子,相关研究发表在
兰化所实现大规模合成大脑皮层状介孔二氧化硅基复合材料
介孔二氧化硅材料是一种具有高比表面积、大孔容、形貌和尺寸可控的新型无机材料,它兼具了介孔材料和二氧化硅材料的双重特性,在催化、分离、生物医学、传感器等领域应用前景广泛。十六烷基三甲基溴化铵作为一种常见的阳离子表面活性剂在介孔二氧化硅材料的制备中被广泛使用,但是所制备的介孔二氧化硅材料介孔孔径难以
痛觉在什么部位产生
痛觉是在大脑皮层产生的。信息是通过传入神经传递的。 这种题的一个典型的陷阱就是痛觉的产生。 很多人都会答感受器。但是请楼主注意的是:所有感觉只会在大脑皮层产生。感受器只是感受外界信息,它不会分辨什么是痛觉。 只有信息在大脑皮层经过处理后,才可以产生痛觉。痛觉是大脑皮层信息处理的结果,所以产
为什么人类大脑有那么多褶皱?会以特定模式折叠
褶皱的形成不仅取决于大脑皮层总体的生长,也取决于褶皱部位的物理属性。 北京时间7月17日消息,据国外媒体报道,我们的大脑看起来就像一个放大版的、充满褶皱的核桃。它为什么会演变成如此奇特的形态? 英国剑桥大学精神病学系研究员莉莎·罗南(Lisa Ronan)称,当胎儿还在子宫内时,随着大脑的
SCIENCE-:科学家研发新的大脑绘图工具
以高空间和时间分辨率记录大脑皮层活动对于理解生理和病理条件下的大脑回路至关重要。近日,美国加州大学圣地亚哥分校研究团队开发了一种基于铂纳米棒的新记录网格,这种新的大脑绘图工具能够以高分辨率、准确地记录人类大脑皮层活动。这项研究成果以“Human brain mapping with multit
自闭症发病相关的特殊分子或可调节神经元之间的连接
近日,来自杜克大学的研究人员在Cell杂志上刊登了最新的研究成果,他们揭示了三种蛋白如何相互协作来同发育中的大脑的特殊区域相互连接,而这部分大脑区域主要负责处理感觉信息,相关研究或为深入理解大脑障碍,比如自闭症、抑郁症、成瘾等疾病提供了新的见解,此前研究中他们发现这三种蛋白同这些疾病直接相关。
-PNAS:大脑如何形成褶皱
一项新的研究显示,我们的大脑之所以布满褶皱并具有核桃似的形状,是因为大脑皮层即灰质的快速生长受到了白质的限制。 研究人员发现,大脑皮层凹陷的沟和隆起的回取决于两个简单的几何参数———灰质的生长速度及其厚度。今天发表在美国《国家科学院学报》月刊上的研究显示,可以在实验室利用双层凝胶模拟大脑褶皱的
关于锥体外系反应的信息分析介绍
锥体外系反应 — 大脑皮层在控制躯体运动的过程中,还得不断从下级中枢接受反馈信息,经常调整其传出冲动,才能使机体具有适宜的肌张力,维持一定的姿势体态,同时使随意运动在力量和方向上达到预期效果。在这些联系中,大脑、小脑环路,纹状体和小脑功能的完善具有重要作用。 锥体外系反应 — 小脑的主要功能是
中美合作脑神经环路发育研究获重要进展
复旦大学神经生物学研究所禹永春课题组与美国纽约斯隆凯特琳癌症研究中心时松海课题组合作,日前在脑神经环路发育研究中,首次发现脑神经元间由电突触介导的信息交流在大脑皮层神经环路发育中有重要作用,相关研究成果今天在线发表在国际期刊《自然》杂志上。 电突触被普遍认为在神经元相互信息交流中具有
快速眼动睡眠分期和皮层调控研究取得新成果
11月18日,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)刘丹倩研究组在Nature Neuroscience上,在线发表了题为Cortical Regulation of Two-stage Rapid Eye Movement Sleep的研究论文。该研究首次揭示并定义了小鼠快速
神经所研究发现调控大脑发育的新机理
《细胞》(Cell)杂志于6月22日发表了中科院上海生命科学研究院神经所张旭研究组题为“成纤维细胞生长因子13作为微管稳定蛋白调控神经元极性化与迁移”的研究论文。论文报道了非分泌型成纤维细胞生长因子13(Fibroblast growth factor 13;FGF13)在神经元
科学家成功绘制出人类大脑细胞类型的“百科全书”!
为了制作一道新菜,厨师必须选择食材并将其进行混合,从而实现不同的口味和质地,同样地,成千上万个基因多种不同组合的表达能够创造并维持大脑中每种细胞多种多样的“味道”,近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,研究者Hodge等人通过研究报道了他们对大脑中单个细胞基因表达的分析,这或能为人
神经元产生“共同涟漪”过程揭秘
图上的线条代表大脑皮层中与语言处理相关的各个区域之间的连接。当阅读时,这些区域的神经元会以精确同步的方式激发,这种现象被称为共同涟漪。图片来源:加州大学圣迭戈分校 大脑各区域是如何交流、整合信息,最终形成一个连贯整体的,至今仍然是个谜。现在,美国加州大学圣迭戈分校医学院团队通过脑电记录揭示了人脑神
简述锥体外系的结构
人体控制运动的神经细胞和传导纤维主要分为锥体系(由大脑皮质运动区的锥体细胞及其发出的皮质脊髓束和皮质脑干束中的传导纤维组成)和锥体外系。 除锥体束外的所有其它的运动神经核和运动传导束为锥体外系。锥体外系发自大脑皮层后,它们在下行途中先与纹状体发生联系,然后经过多次换元后才抵达脊髓前角运动神