科学家揭示大脑临界态的遗传机制
中国科学院生物物理研究所刘宁研究组揭示了大脑临界态的遗传机制,建立了总体认知水平与临界态特性的遗传关联。相关论文6月24日发表于美国《国家科学院院刊》。近年来大量研究证据表明,健康的大脑处在一种独特的临界状态,表现出时空活动的无尺度性特征。处于临界状态的大脑具有多种功能优势,如信息传递能力、信息容量、动态范围可在临界点附近达到峰值。此外,临界态反映了兴奋-抑制平衡等神经生物学机制,且与多种神经或精神疾病的发生密切相关。因此,深入研究临界态对理解大脑的工作原理、解析脑疾病的机制都有着重要意义。然而,目前尚不明确遗传因素如何影响临界态。阐明该问题不仅将深化我们对临界态生物学机制的理解,还有助于拓展该理论框架在神经科学领域中的应用。研究发现,人脑静息态功能磁共振数据(rs-fMRI)活动的临界态特性,如神经元雪崩、时间重整化群、长时程相关等具有显著的遗传度,反映了其受到遗传背景的约束。初级感觉皮层的长时程相关性相比联合皮层更容易受到遗......阅读全文
研究揭示大脑临界态的遗传机制
近年来,有研究表明,健康的大脑处在独特的临界状态,表现出时空活动的无尺度性特征。处于临界状态的大脑具有多种功能优势,如信息传递能力、信息容量、动态范围可在临界点附近达到峰值。同时,临界态反映了兴奋-抑制平衡等神经生物学机制,且与多种神经或精神疾病的发生相关。因此,研究临界态对理解大脑的工作原理、解析
科学家揭示大脑临界态的遗传机制
中国科学院生物物理研究所刘宁研究组揭示了大脑临界态的遗传机制,建立了总体认知水平与临界态特性的遗传关联。相关论文6月24日发表于美国《国家科学院院刊》。近年来大量研究证据表明,健康的大脑处在一种独特的临界状态,表现出时空活动的无尺度性特征。处于临界状态的大脑具有多种功能优势,如信息传递能力、信息容量
人类大脑进化遗传机制研究取得新进展
巨大的大脑容量和复杂的认知能力是人类区别于我们的近亲-非人灵长类的重要特征之一。然而,在人类起源中发生这一显著变化的遗传学机制尚不清楚,特别是表观遗传调控在人类大脑进化中的作用我们知之甚少。 最近,中科院昆明动物研究所宿兵研究员实验室(助理研究员石磊与博士研究生林强)对4个大脑容量调控关键
研究探索非人灵长类动物大脑老化的潜在分子遗传机制
随着老龄化社会的发展,大脑衰老成为大家日益关心的话题。大脑衰老会带来记忆力减退,认知能力下降,并且与很多神经退行性疾病密切相关。大脑衰老是一个复杂的过程,它依赖于多个脑区的精确调控,而以往的研究通常集中于少数脑区,缺乏一个涵盖多个脑区的转录图谱来解析大脑衰老背后的分子机制。 近期,中国科学院
昆明动物所在人类大脑进化遗传机制研究方面取得新进展
人类大脑进化和人类智力起源一直是生命科学研究的热点,而人类区别于非人灵长类最显著的特征就是大容量的大脑和高度发达的认知能力。一直以来,人们对灵长类在进化过程中脑容量扩增的遗传学机制仍然缺乏认识和理解。研究这一问题的一个有效手段就是寻找那些突变以后会导致人类大脑发育异常的基因。MCPH1基因是最早
昆明动物所等在人类大脑进化遗传机制研究中取得进展
表观遗传修饰的重要性越来越被人所认识,但是表观遗传的变化如何对表型的进化产生影响,特别是表观遗传调控在人类大脑进化中的作用仍然不是很清楚。美国乔治亚理工大学教授Soojin V.Yi 曾经对人和黑猩猩大脑进行了全基因组甲基化测序,发现了很多物种间甲基化差异区域,但这些甲基化差异区域是否属于人类特
表观遗传学研究解开成瘾和复吸的大脑机制
为什么吸了毒,很多人戒掉还会复吸?曾经因为吸毒失去了家人、朋友、健康和生计,整个人生几乎被毁,为什么还要重新沾染毒品? 阿片制剂的戒断过程本身并不可怕,可怕的是戒断之后必须面对彻底脱离原来虚幻的精神状态而融入现实正常生活。戒掉海洛因后,Anthony Sharples这样写道:在实际生活中我尽
我国学者发现了非人灵长类大脑老化的潜在分子遗传机制
随着老龄化社会的发展,大脑衰老成为大家日益关心的话题。大脑衰老会带来记忆力减退,认知能力下降,并且与很多神经退行性疾病密切相关。大脑衰老是一个复杂的过程,它依赖于多个脑区的精确调控,而以往的研究通常集中于少数脑区,缺乏一个涵盖多个脑区的转录图谱来解析大脑衰老背后的分子机制。 近期,中国科学院昆
英国发布大规模遗传数据-揭示大脑遗传结构
图片来源于网络 英国《自然》杂志10月10日发表的两项重磅研究,集中介绍了英国生物样本库(UK Biobank)的遗传数据,此次科学家们对整个数据集进行了极其详细的描述,并对大脑遗传结构进行了深入研究。该数据集涵盖了约50万个体的全基因组遗传数据、临床测量以及健康记录。 英国生物样本库包含50万
Science揭示大脑的遗传多样性
科学家们通过对来自死亡大脑或是培养物衍生的单个人类神经元进行基因组分析,揭示出存在相当程度的DNA拷贝数变异。这些遗传差异有可能影响了脑细胞功能,甚至可能塑造了我们的人格、学习能力,影响了对一些神经系统疾病的易感性。相关论文发表在10月31日《科学》(Science)杂志上。 斯克里普斯研
Science:暴饮暴食的大脑作用机制
60年前,科学家们利用电刺激小鼠大脑区域,诱发这些无论饥饿与否的动物进食。近期来自北卡罗来纳大学医学院的研究人员破解了这一关键的分子机制,发现了诱发此种行为的精确细胞连接。这一研究成果公布在9月27日的Science杂志上,将有助于解析肥胖的病因,并由此提出针对厌食,神经性贪食,暴饮暴食的新治疗
大脑发育机制研究取得进展
大脑神经发育要经历神经干细胞分化、神经元迁移、突触形成以及神经环路的建立与重塑等过程,最终形成一个复杂的功能神经网络。大脑发育异常可导致智力低下、癫痫和多种精神疾病。神经元迁移在正常大脑皮层结构建立和功能神经网络形成过程中起关键作用。迁移神经元具有典型的双极(bipolar)结构,分别是lead
Science:暴饮暴食的大脑作用机制
60年前,科学家们利用电刺激小鼠大脑区域,诱发这些无论饥饿与否的动物进食。近期来自北卡罗来纳大学医学院的研究人员破解了这一关键的分子机制,发现了诱发此种行为的精确细胞连接。这一研究成果公布在9月27日的Science杂志上,将有助于解析肥胖的病因,并由此提出针对厌食,神经性贪食,暴饮暴食的新治疗
宽大鼻甲的遗传机制?
鼻甲肥大的遗传机制目前尚不明确。 尽管一些研究提到鼻甲肥大可能与遗传因素有关,但具体涉及的遗传变异和遗传途径尚未被完全阐明。此外,环境因素,如过敏、感染、慢性鼻炎等,也被认为在鼻甲肥大的发生中扮演着重要角色。 如果您担心鼻甲肥大可能与遗传有关,建议您进行家族史调查,并咨询耳鼻喉科医生以获得更详
摄入豆油对大脑遗传物质的影响
加州大学河滨分校的新研究表明,大豆油不仅会导致肥胖和糖尿病,而且还会影响自闭症,阿尔茨海默氏病,焦虑症和抑郁症等神经系统疾病。 这项新的研究发表在本月的《Endocrinology》杂志上,比较了老鼠饲喂三种高脂饮食:大豆油,亚油酸含量低的大豆油和椰子油后产生的影响。该研究小组在2015年发现
全球合作项目!揭示大脑灰质遗传结构
大脑外层相对较薄、折叠的“灰质”层,对思考、信息处理、记忆和注意力至关重要。此前科学家怀疑大脑皮层表面积和厚度的遗传基础与精神分裂症、双相情感障碍、抑郁症、注意缺陷多动障碍(ADHD)和孤独症等多种精神特征有关,但目前还未得到太多证据。 十年前,为寻找200多个基因组区域和300多个影响大脑皮
研究发现表观遗传精准编辑帮助修复遗传性大脑紊乱症状
近日,来自约翰霍普金斯大学医学院的研究人员在发育中的小鼠大脑中使用了针对性的基因表观基因组编辑方法,逆转了一个导致遗传性疾病WAGR综合征,从而导致人的智力残疾和肥胖的基因突变。这种特殊的编辑方式并没有改变被调控基因的实际遗传密码,而是改变了表观基因组,即基因的调控方式。 研究人员发现,该基因
“甜品胃”源于大脑控糖机制
人们常常开玩笑说,自己有两个胃,一个用来吃饭,另一个则是“甜品胃”。如今,这种现象有了科学解释。发表在新一期《科学》杂志上的一项研究发现,大脑中存在一种控制糖分摄入的特殊机制,为人们理解“为什么吃饱了还能再吃甜品”提供了全新视角。德国马克斯·普朗克老龄化生物学研究所科学家通过小鼠实验发现,大脑中有一
大脑对中风有自我保护机制
英国一项最新研究发现,大脑中的海马区在发生中风时会启动“自我保护”机制,分泌一种蛋白质来保护脑细胞,避免因缺氧等造成的伤害。这一发现有助于开发治疗中风等疾病的新药物。 英国牛津大学等机构研究人员在新一期《自然·医学》杂志上报告说,中风发生时,血管中形成血栓,可能会导致脑细胞因为氧和葡萄糖等
研究揭示大脑mPFC行为控制机制
当大鼠和人因为犯错吸取教训而发生行为变化时,两者使用的神经机制具有共同性,这是《自然—神经科学》上一项研究得出的结论。 适应性行为控制允许动物根据优先结果作出选择调整。在人和动物体内,大脑前部内侧前额叶皮层(mPFC)的损伤会阻碍大脑在一系列错误监测任务中的改进表现,比如针对短跑比赛中抢跑
“过劳肥”大脑机制揭示
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502706.shtm
大脑对运动冲动的控制机制
罹患帕金森病或亨廷顿舞蹈症的患者都存在基底神经节病变,亨廷顿舞蹈症患者的运动不受控制,而帕金森病患者则是难以启动动作。基底神经节存在两个主要的神经环路:直接环路和间接环路,前者促进运动,而后者抑制运动。但这一现象的具体机制仍未阐明。昨日,一项发表于《自然》的研究专注于探究主动运动被抑制时的基底神经节
Science:改善大脑功能的关键机制
近日,一组来自麦吉尔大学健康中心研究所的科学家们通过研究揭示了机体大脑的复杂功能,该研究发表于Science杂志上,研究者表示,名为星形细胞的脑细胞几乎在大脑功能的各个方面都扮演着重要的角色,而星形细胞可以被神经元所调节从而对损伤和疾病产生反应,该研究对于研究癫痫症、运动性障碍及神经变性疾病很有
研究发现大脑可塑性机制
科学家首次以一种特定分子作为目标,该分子作用于单一类型的神经元连接,从而调节大脑功能,恢复了大脑自我连接的能力。 前不久,美国塔夫斯大学医学院与耶鲁大学医学院的科学家共同发现,一种新的分子机制对于大脑功能的成熟具有至关重要作用,同时,它还可用于恢复老年人大脑的可塑性。与之前研究不同的是,这是科
大脑痛觉信号的新机制
众所周知,脑细胞之间的快速交流(或所谓的神经传递)对我们的大脑正常工作至关重要。其中参与神经元之间交流的信使叫做神经肽,它们是大脑中产生的化学物质。 这些神经肽中的一些与引起疼痛感有关。在一项新的研究中,来自哥本哈根大学的研究人员发现神经肽中的一种叫做“dynorphin”的分子如何与大脑区域
“过劳肥”大脑机制揭示
当人感到“压力山大”时,一份高卡路里的零食似乎是一种慰藉,但这样的“搭配”并不利于健康。据发表在最新一期《神经元》杂志上的论文,澳大利亚悉尼加文医学研究所科学家揭示了导致这种“过劳肥”的大脑机制。虽然一些人有压力时没什么胃口,但大多数人会比平时吃得更多,且会选择高热量、高糖和高脂肪的食物。为了解是什
美国科学院院刊:遗传发育所发现大脑神经发育的新机制
神经发育对神经元网络的形成和正常脑功能至关重要。中国科学院遗传与发育生物学研究所许执恒研究组先前的研究表明,cTAGE5/MEA6在肝脏中参与调控极低密度脂蛋白从内质网到高尔基体的运输过程及分泌(Cell Research 2016),在胰腺中调控胰岛素原的运输及胰岛素的分泌(J Cell Bi
Cell发现全新的遗传机制
密歇根大学和加州大学的研究人员在Cell杂志上发表文章,阐明了一个影响好几代人的神秘遗传机制。这些家族的成员一直受到先天眼疾的困扰,但却没人明白其遗传学基础。 研究人员通过测序发现了蛋白RBP4上的突变,该蛋白负责运输视黄醇(一种维生素A),为眼睛发育提供基本的营养。研究显示,这种突变造成了功
花生表型分化遗传机制揭示
8月17日,从河南省农业科学院了解到,中国工程院院士张新友及其团队联合意大利巴里奥尔多莫罗大学、荷兰瓦赫宁根大学、中国农业科学院深圳农业基因组研究所,通过叶绿体基因组和核基因组分析,揭示了花生的遗传驯化史和表型分化的遗传机制,并挖掘出调控花生亚种分化的关键基因,对指导花生育种工作具有重要的理论和
大脑中非常规的表观遗传现象
胞嘧啶甲基化(mC)是对DNA的修饰,进而调节多种生物功能,如生长发育、肿瘤、以及基因印迹。在绝大多数哺乳动物躯体组织中,当胞嘧啶在一个二核苷酸序列中,并且其后跟着鸟嘌呤(G)时出现mC。同时这些位点绝大多数出现了甲基化(mCG)。然而,在成年哺乳动物大脑,在非CG序列中非常规的胞嘧啶甲基化出现