大脑DNA断裂修复研究正成为新风口
大脑的发育过程可能远比我们想象的更加惊险——健康的脑部构建依赖于一种“先破坏再修复”的过程。小鼠实验表明,最危险的DNA损伤类型竟然是健康早期脑发育中的常规特征。当新生神经元在发育中的脑组织狭窄空间里穿行时,它们会断裂自身DNA的双链;到达目的地后,通常在一天内完成修复。新趋势:从“DNA损伤”到“发育必要步骤”这项6月17日发表在《自然》(Nature)杂志上的研究揭示了一个令人震撼的悖论:新生神经元经常承受一种通常会杀死大多数细胞的损伤类型,却能够修复它并完好地存活下来。京都大学的神经生物学家琴谷峰子(Mineko Kengaku)表示,修复速度令团队惊讶——“神经元似乎能够非常快速地修复损伤,没有任何突变或不良影响的迹象”,她认为“这似乎是一个正常的发育事件”。断裂发生在基因组中不太关键的区域,这使得神经元在大多数情况下能够存活和生长而不受持久损害。“令人惊讶的是,在进化过程中,哺乳动物大脑获得了如此巧妙的策略”,琴谷峰子......阅读全文
大脑DNA断裂修复研究正成为新风口
大脑的发育过程可能远比我们想象的更加惊险——健康的脑部构建依赖于一种“先破坏再修复”的过程。小鼠实验表明,最危险的DNA损伤类型竟然是健康早期脑发育中的常规特征。当新生神经元在发育中的脑组织狭窄空间里穿行时,它们会断裂自身DNA的双链;到达目的地后,通常在一天内完成修复。新趋势:从“DNA损伤”到“
大脑“后勤”细胞参与指挥神经元发育
美国最新一期《科学》杂志刊载的报告显示,一向被视为大脑“后勤部队”的神经胶质细胞也参与指挥神经元发育,精确控制着神经元的生长位置和分化方向等。 神经元是生物感知外界信号、做出行动乃至产生思想的基础,神经胶质细胞则是神经元之间的填充物,在大脑中占据大部分空间。长久以来,人们认为神经胶质细胞是大脑
神经发育:解锁大脑
成长于纽约市郊外的Takao Hensch从他老爸口中学会了德语,从老妈口中学会了日语,从生活中学会了英语。“我感到非常奇怪,”他说,“为什么在孩提时期学语言如此之易,而成人之后学起来又是如此之难?” 现在,作为麻省波士顿儿童医院的神经科学家,Hensch在这一问题的研究前沿,他们正努
戒烟药还能控制大脑神经元-黑科技有望治疗神经疾病
化学遗传学(chemogenetics)是近20年来兴起的一个新兴科学研究领域。与光遗传学(optogenetics)使用光来控制动物体内细胞活性的策略相仿,化学遗传学的目标是通过特殊设计的化合物来精确控制动物体内细胞的活性,而应用最广的领域是控制大脑中神经元的活性。 然而,已有的化学遗传学系
科学家揭示人类胚胎大脑中间神经元发育规律
自闭症、焦虑症、抑郁症......等心理疾病发生时,大脑发生了怎样的改变? 越来越多的科学证据表明,上述疾病并不只是心理疾病,还是大脑中的神经元出现了“问题”,正是大脑神经元不停地“传输信号”,才使得我们有了兴奋、低沉等情绪。 但这些神经元是如何生成发育、又是如何规律运行?所谓“心理疾病”的
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
激活P300蛋白修复海马神经元DNA损伤延缓神经退行性变
在治疗神经退行性疾病的方法中,一些副作用较小的治疗方法已成为研究者们的选题热点。Dragoş Cîrneci领导罗马尼亚Synergon顾问公司(Synergon Consulting)脑研究所提出认知任务可通过激活在碱基切除修复途径中起关键作用的p300蛋白,修复海马神经元DNA损伤来
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 Fern
大脑发育的神经网络建模
本周《自然》发表的两篇研究Assembly of functionally integrated human forebrain spheroids和Cell diversity and network dynamics in photosensitive human brain organoi
神经所研究人员发现前导突起顶端拉动神经元迁移
8月11日的《神经科学杂志》(The Journal of Neuroscience)发表了中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所的研究成果——迁移神经元中前导突起顶端通过促进肌动蛋白纤维向前流动驱动胞体迁移。 神经元迁移涉及细胞体和前导突起顶端的协同运动,然而细胞的不同
Nature:神经退变和脑衰老过程中神经元DNA修复新机制
近期,Nature 发表了题为:A NPAS4‐NuA4 Complex Couples Synaptic Activity to DNA Repair 的研究论文【1】,揭示了神经元在外部刺激下维持基因组稳定性的一种新机制,从而为开发改善神经退行性疾病和脑衰老的治疗策略提供了新的选择。基于此,Br
为什么大脑神经元时刻在给DNA做手术
约翰霍普金斯的科学家们发现,神经元们都是冒险家:它们整天,利用微小的"DNA手术"来切换它们的活性。由于这些活性水平对于学习,记忆和大脑疾病都很重要,研究人员们认为,他们的发现将对一系列重要的问题有所解释。这项研究在线发表于4月27日的Nature Neuroscience杂志上。 "我们过去
追踪神经元的新技术显示,有些神经元能覆盖整个大脑!
原文以A giant neuron found wrapped around entire mouse brain为标题 发布在2017年2月24日的《自然》新闻上 原文作者:Sara Reardon 3D重建图像显示,意识相关脑区存在一个“荆棘冠冕”型神经元。 脑部神经元分叉和其它神经
研究发现大脑中的“数学神经元”
德国图宾根大学和波恩大学最近进行的一项研究表明,大脑中的神经元会在特定的数学运算中被激活。研究结果显示,一些被检测到的神经元只在做加法时活跃,而另一些则在做减法时活跃。相关研究成果2月14日发表于《当代生物学》。众所周知,3个苹果加2个苹果等于5个苹果。然而,在这样的计算过程中,大脑发生了什么?波恩
研究发现大脑中的“数学神经元”
德国图宾根大学和波恩大学最近进行的一项研究表明,大脑中的神经元会在特定的数学运算中被激活。研究结果显示,一些被检测到的神经元只在做加法时活跃,而另一些则在做减法时活跃。相关研究成果2月14日发表于《当代生物学》。 众所周知,3个苹果加2个苹果等于5个苹果。然而,在这样的计算过程中,大脑发生了什
移植神经元能重建受损大脑回路
英国《自然》杂志26日在线发表的一篇神经科学论文公布了一项重要脑科学研究成果:移植胚胎神经元能重建受损的成年小鼠大脑中的回路,并恢复其功能。这一发现对神经移植领域有极大的激励作用,该领域正在寻求通过引入“替代”细胞来修复脑损伤和疾病。 传统观点和权威曾指出,大脑不能进行自我修复。随着脑科学研
移植神经元能重建受损大脑回路
英国《自然》杂志10月26日在线发表的一篇神经科学论文公布了一项重要脑科学研究成果:移植胚胎神经元能重建受损的成年小鼠大脑中的回路,并恢复其功能。这一发现对神经移植领域有极大的激励作用,该领域正在寻求通过引入“替代”细胞来修复脑损伤和疾病。 传统观点和权威曾指出,大脑不能进行自我修复。随着脑科
研究发现大脑中的“数学神经元”
德国图宾根大学和波恩大学最近进行的一项研究表明,大脑中的神经元会在特定的数学运算中被激活。研究结果显示,一些被检测到的神经元只在做加法时活跃,而另一些则在做减法时活跃。相关研究成果2月14日发表于《当代生物学》。 众所周知,3个苹果加2个苹果等于5个苹果。然
研究发现大脑中的“数学神经元”
德国图宾根大学和波恩大学最近进行的一项研究表明,大脑中的神经元会在特定的数学运算中被激活。研究结果显示,一些被检测到的神经元只在做加法时活跃,而另一些则在做减法时活跃。相关研究成果2月14日发表于《当代生物学》。 众所周知,3个苹果加2个苹果等于5个苹果。然
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
科学家们找到大脑中最长的神经元
科学家们首次检测到了一根环绕整个小鼠大脑的巨型神经元,它密集地缠绕着左右两个半脑,而这一结构或许能够帮助我们解释意识的起源。 研究者们利用一种新的成像技术捕捉到了这一巨型神经元结构的存在,他们认为这一结构通过整合不同区域的信号,从而导致意识的产生。 这一神经元是最近才被发现存在于哺乳动物体内
断裂重生:记忆是如何形成的
当形成长期记忆时,一些脑细胞会经历强烈的电活动,以至于使其DNA断裂。3月27日,一项发表于《自然》的小鼠研究表明,炎症反应开始起作用,修复这种损伤并帮助巩固记忆。没有参与这项工作的美国麻省理工学院神经生物学家蔡立慧说,这一发现“非常令人兴奋”,支持了形成记忆是“危险的事”的观点。通常,双螺旋DNA
Cell:神经元识别标签或帮助阐明机体大脑的神经回路
人类的大脑是由神经元的复杂回路组成的,而神经元是一类可以通过电化学信号来传递信息的细胞,类似于电脑的网络一样,神经元回路必须以特殊的方式互相连接才能够正常发挥作用,但在人类大脑中数以亿万计的神经元如何进行连接呢?而且神经元如何同正确的细胞进行连接?长期以来科学家们不断搜寻可以标记细胞形成连接的标
在动物大脑中直接修复DNA——神经科学研究新突破系列之一
神经元中基因编辑的插图。图片来源:杰克逊实验室哪怕在五年前,人们也会认为在活体大脑中进行DNA修复是科幻小说中才有的情节。但现在,科学家已能进入大脑、修复突变,并让细胞在整个生命周期中维持住这种修复效果。7月21日《细胞》期刊刊登了一组国际科研团队通过单次注射技术,首次在大脑中直接编辑DNA的突破性
Nature:重大发现!揭示一种修复神经元DNA损伤的新策略
“不使用它就会失去它”,这句格言被广泛地应用于从我们的肌肉到我们的头脑的一切,特别是随着我们的年龄增长。然而,当涉及到大脑时,这种使用并不完全是一件好事:虽然使用脑细胞可能确实有助于在整个生命中保持记忆和其他认知功能,但是科学家们已发现,相关活动也会损害神经元,使它们的DNA出现更多的断裂。这就提
宋红军、明国丽PNAS发表颠覆性新成果
哺乳动物的大脑发育是一个复杂而有序的过程,受到了高度精确的调控。经过长时间的探索研究,科学家们已经对大脑发育有了一定的认识,建立起了一些基本的法则。 神经元迁移是 大脑发育中必不可少的重要环节,未成熟神经元遵循一定的迁移模式到达正确位点,最终组成高度复杂的神经回路。过去的经典理论认为,兴奋性的
3D打印助力神经元损伤修复
神经系统疾病一直是困扰着医学工作者的一个难题。而这其中神经元的损伤则是导致神经系统疾病的重要诱因。因此,如果要治疗这些疾病,如何修复受损神经元就成为了摆在科学家面前的头号难题。一直以来,人们都在寻找有效方法来促使受损神经元再生,如今来自明尼苏达大学、普林斯顿大学等机构的研究人员发现3D打印技术或
神经所研究发现海马神经元树突发育调控新机制
7月4日,《神经科学杂志》(Journal of Neuroscience)发表了中科院上海生命科学研究院神经所王以政研究组题为“经典型瞬时电压受体通道5通过a亚型钙调蛋白激酶2介导神经营养因子3对大鼠海马神经元树突生长的调控作用”的研究论文。该论文报道了神经营养因子3 (Neurotr
神经所成年新生神经元的树突极性发育机制研究获进展
2013年11月25日,中科院上海生科院神经科学研究所蒲慕明研究组在《美国国家科学院院刊》在线发表了题为《蛋白激酶LKB1调控成年海马新生神经元的极性树突形成》的研究论文。该工作通过在体定点注射逆转录病毒操作,荧光标记成年小鼠海马齿状回区域的新生颗粒细胞,以及双向改变标记神经元中蛋白激酶LKB1
科学家解析大脑皮层神经元信息读码机制
中科院神经科学研究所、中科院灵长类神经生物学重点实验室空间感知研究组通过结合决策信号的测量与微电流刺激的干扰两种方法,解析了大脑神经元信息的读码机制。相关成果日前在线发表于《神经元》。 大脑对空间的感知包括编码和解码或读码两个重要阶段。大脑神经元的编码机制已有广泛研究,但关于解码的研究工作还相