蜜蜂大脑“职位开关”研究取得重大进展
没有主管、没有排班表,一个蜂群却能把育幼、筑巢、守卫、觅食等工作安排得井井有条。德国研究团队如今在蜜蜂大脑中找到了决定“谁干什么活”的关键神经开关,相关进展发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)。海因里希·海涅大学杜塞尔多夫分校(HHU)以及科隆、法兰克福等地的大学组成的团队发现,通过操纵特定基因、选择性降低某些神经环路的活性,就能改变工蜂的行为。这一发现为理解无领导者社会如何组织劳动力提供了新线索。工蜂的职责会随年龄增长而演变:年轻工蜂照料蜂后与幼虫;随后参与筑巢、维护与防御;直到生命最后阶段才飞出蜂巢寻找食物。这些行为变化由蜜蜂大脑中约100万个神经元之间的相互作用所驱动,但科学家此前一直不清楚神经系统如何产生这种年龄依赖的任务递进。关键线索来自 HHU 演化遗传研究所 Martin Beye 教授团队对 doublesex 基因的研究。当该基因在年老工蜂中被关闭,昆虫竟重新开始照料蜂后——而这原本只是年轻工蜂的职责,提示......阅读全文
蜜蜂大脑“职位开关”研究取得重大进展
没有主管、没有排班表,一个蜂群却能把育幼、筑巢、守卫、觅食等工作安排得井井有条。德国研究团队如今在蜜蜂大脑中找到了决定“谁干什么活”的关键神经开关,相关进展发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)。海因里希·海涅大学杜塞尔多夫分校(HHU)以及科隆、法兰克福等地的大学组成的团队发现,通过操纵特定基因
蚂蚁社会分工的神经机制被揭示
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/6/481058.shtm 本报北京6月16日电(记者张蕾、张晓华)我国科学家通过构建法老蚁不同品级大脑单细胞转录组图谱,揭示出蚂蚁不同品级个体的社会分工和展现出的行为差异与其大脑特化程度有关。该研究获得涵
Nature子刊:华大基因参与破解白蚁基因组
湿木白蚁是一种真社会性昆虫。研究人员获得了湿木白蚁的遗传学蓝图,并在此基础上向人们展现了这种白蚁与其他社会性昆虫(蚂蚁、黄蜂和蜜蜂等)的关键异同,为理解社会性昆虫的演化提供了重要的线索。此外,这项研究也可以帮助人们寻找有助于控制白蚁的基因功能。 湿木白蚁主要生活在木头中,不怎么出去。研究人员测
科学家发现调控享乐性摄食的神经环路
近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员朱英杰课题组在《自然》旗下期刊《分子精神病学》发表最新研究成果。该研究揭示,为了追求美食奖赏的享乐性摄食和为了维持能量平衡的稳态摄食拥有不同的神经机制,并且证实外侧隔核(LS)中的神经降压素(Nts)阳性神经元是调控享乐性摄食的关键节点。此类神经元投射到下
华大基因领衔发表Science重大成果
有些蜜蜂是独居的,有些聚集形成小群体,还有些生活在数千个成员的大社群中。科学家们发现,基因调控能力的提高是社会性增加的关键。 华大基因、犹他州立大学、伊利诺斯大学等机构的研究团队,对代表三种生活方式的十种蜜蜂进行了研究,揭示了群居生活的遗传学特征。这项研究发表在本周的Science杂志上,文章
同窝蚂蚁,头脑不同
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/6/480994.shtm 在动物的演化历程中,社会组织的出现是一个重要的转折性事件,它使得动物的适应性大为增强。今天,我们仍能在不同物种中找到社会组织从简单到复杂的一系列连续变化形式,其中,最引人注目的就
研究发现脑发育神经环路机制
5月2日,记者从上海交通大学获悉,该校系统生物医学研究院吴强在一项国际合作研究中,发现原钙粘蛋白基因簇表达的一个特定异构体决定5-羟色胺能神经环路的组装和轴突空间规则排列,相关研究成果日前以长篇研究论文形式发表于《科学》。 先前研究发现原钙粘蛋白基因簇编码的原钙粘蛋白质群在大脑神经细胞类型多样
神经免疫内分泌调节环路(一)
各种生物活性物质对神经、免疫、内分泌三大系统的作用不是独立进行的,整体条件下基本是以较完整的环路为单位,构成复杂的网络。这些环路的工作方式是正反馈和负反馈,有调节精确、放大效应、整合效应、自限性及级联反应等特点。以下例举几种典型的神经内分泌免疫调节环路。 (一)下丘脑-垂体前叶-肾上腺皮质与M
揭示睡眠稳态调控的神经环路机制
睡眠是动物界普遍存在的现象,人类大约有三分之一的时间用于睡眠,但当前研究仍不清楚睡眠是如何被调节的。经典的睡眠调控模型认为,睡眠的调节分为昼夜节律和睡眠稳态两个方面。昼夜节律通过内在的生物钟控制一天中睡眠觉醒的时间;睡眠稳态主要由睡眠压力进行调控,控制机体获得一定的睡眠量。随着清醒时间的延长,睡眠压
神经免疫内分泌调节环路(二)
(四)下丘脑-垂体前叶-性腺轴系与胸腺环路 (1)LHRH刺激垂体前叶释放LH/FSH,二者引起性腺分泌雄激素、雌激素及孕激素。 (2)这些类固醇激素对胸腺功能有较强的抑制性效应,如使胸腺体积减少、细胞数目减少、细胞免疫功能障碍等。 (3)胸腺肽中thymosin β4可在离体条件下刺激下
研究发现光偏好行为神经环路机制
中科院神经科学研究所杜久林研究组发现,通过视网膜神经节细胞和隆凸丘脑组成的非对称性视觉通路,左边背侧缰核介导了斑马鱼的光偏好行为。该研究揭示了缰核介导光偏好行为的新功能,并首次在脊椎动物中发现了光偏好行为的神经环路机制。相关成果2月9日在线发表于《神经元》。 杜久林告诉《中国科学报》记者,光偏
中科院团队研究揭示蚁群组成“超有机体”的分子机制
8日从中科院昆明动物研究所获悉,该所研究员张国捷领衔的中外联合研究团队揭示了蚂蚁群体和多细胞生物在发育和演化上的相似之处,为将蚁群视为超有机体的理论找到了证据支持。相关研究成果于近日在线发表在国际学术期刊《自然-生态与演化》上。 生命的演化充满了从简单到复杂的转变,如从单细胞生物到多细胞生物,
PNAS:DA神经环路在条件性抑制学习过程中的调控作用
近日,深研院化学生物学与生物技术学院周强课题组在《美国科学院院报》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,PNAS)上在线发表了题为 “Elevated dopamine s
调控睡眠结构的神经环路研究取得进展
10月24日,中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所脑图谱中心在解析睡眠片段化的神经调控机制方面获得进展。相关研究成果“A serotonin-modulated circuit controls sleep architecture to regulate cognitive fun
科研人员揭示控制阿片成瘾神经环路
伏隔核(NAc)与成瘾的发生发展密切相关,NAc是治疗药物成瘾最有希望的靶向脑区。急性或与长期戒断期间均可诱发复吸。然而,控制药物急性与长期戒断症状的神经环路目前尚不清楚。 历经7年的努力,西安交通大学法医学院教授赖江华团队9月15日在医学期刊《临床调查杂志》在线发表题为“伏隔核不同中型多棘神
Nature:爱情?一条神经环路作祟罢了
诗人们歌颂爱情,科学家们研究爱情。 长久以来,科学家们就想搞清,恋爱中的男女究竟是中了什么邪,才会生出和对方共度余生的想法。今日,顶尖学术期刊《自然》在线发表了一篇论文,让人们距离“理解爱情”又近了一步——来自埃默里大学(Emory University)的Robert Liu教授与他的团队发
中外机构举办情绪神经环路研讨会
有关情绪神经环路研究的《自然》学术会议11月2日在中国广东深圳开幕,此次为期3天的国际研讨会由中科院深圳先进技术研究院、美国麻省理工学院麦戈文脑科学研究所和《自然—神经科学》期刊共同举办。 过去二十多年,神经环路研究已发展成为国际神经科学/脑科学研究的核心方向之一。神经环路是指神经细胞之间传递信
神经演化难题终于有解了
神经系统究竟如何演化而来?这一困扰生物学家的难题,如今因为一个古老海洋生物的全新发现而出现了转机。栉水母(comb jellies)是出现在约5.5亿年前海洋中的胶状动物,最新研究暗示,某些最古老动物身上或许早已存在类似大脑的简易系统,为神经系起源提供了新的线索。 栉水母体内有一种名为“反口器”(
科学家揭示调节体温行为的神经环路
行为性体温调节是维持体温稳态的一种基本动机性行为,该过程所涉及的前脑区域或神经元亚集群尚不清楚。近日,韩国首尔大学的研究团队在《Neuron》发表了题为“A forebrain neural substrate for behavioral thermoregulation”的文章。 研究人员
光疗抗抑郁作用的神经环路新机制
抑郁症是以持久自发性情绪低落、快感缺乏等抑郁症状为特点的精神系统疾病。抑郁症病因复杂,目前临床上主要通过药物及心理咨询来缓解患者的症状。但上述治疗手段存在起效慢、个体差异性大、副作用高等缺点。研究提示光疗可有效缓解多种类型抑郁患者的临床症状。但目前光疗抗抑郁作用产生的神经机制尚不明确,光疗的最佳
研究人员揭示调节体温行为的神经环路
行为性体温调节是维持体温稳态的一种基本动机性行为,该过程所涉及的前脑区域或神经元亚集群尚不清楚。近日,韩国首尔大学的研究团队在《Neuron》发表了题为“A forebrain neural substrate for behavioral thermoregulation”的文章。 研究人员
研究发现能够调节神经环路连接的关键分子
17日,顶尖学术期刊《细胞》在线发表了一篇神经科学领域的重要研究。来自斯坦福大学的骆利群教授和Alice Ting教授联合团队开发了一种新颖的分析手段,可用于研究神经细胞表面的蛋白质组。利用这一技术,科学家们找到了20个能够调节神经环路连接的关键分子。 我们知道,从单细胞到多细胞,是生命演化史
Science重磅!控制代谢和食物摄入的神经环路
德国科隆大学研究人员在国际顶级期刊《Science》发表了题为“Integrative neurocircuits that control metabolism and food intake”的综述论文。 背景 越来越多的超重和肥胖人群展现出很多的肥胖相关疾病例如二型糖尿病、心血管疾
华大基因最新研究揭开蜂类社会系统演化之谜
在自然界中,有许多动物包括人类演化出了群居生活的社会行为。根据社会化水平高低,物种可以分为独居、兼性、初等社会性、完全社会性等四种形态。而且随着社会化程度的提高,群体内成员之间的分工也更加的明确和复杂。完全社会性是最高级的生物社会组织形态,具有群居、合作抚育幼体、繁殖分工以及世代重叠等特点。完全
研究揭示多态性重复基因的基因组演化机制
近百年来,进化遗传学工作致力于探索重复基因的起源机制和功能演化过程。经典观点认为,基因重复后产生两个完全等同的拷贝,其中一个冗余拷贝在自然选择作用下获得新功能。也有观点认为,剂量效应和不完整基因重复等因素使重复基因并非是等同的冗余拷贝。剂量敏感基因(满足剂量平衡效应的蛋白复合体成员基因或X染色体
表观遗传学开关控制基因节律性转录
当夜晚降临,我们就会慢慢入睡,这是受昼夜节律circadian cycle影响的结果,我们的每个器官甚至基因中都存在这样的节律。 Salk研究所的科学家发现,表观遗传学修饰是使肝脏活性与昼夜节律同步的遗传学开关。这一发现能够帮助人们进一步了解高血糖、高胆固醇等健康威胁背后的机制,文章于近期
我国发现压力应激强化视觉恐惧信号处理的神经环路机制
研究大脑如何处理重要的输入信号并输出恰当的行为对我们理解大脑正常的工作机理至关重要,其中,对于恐惧信号的处理生死攸关,在进化上具有高度的保守性。在众多的精神疾病中,恐惧信息的处理异常比如被害妄想症、创伤后综合症等也很常见,背后的机理并不清楚,针对性的治疗也困难重重。图1:压力激活脑干的蓝斑核团,
不爱交际的蜜蜂携带一组人类自闭症基因
伊利诺伊大学博后研究员Hagai Shpigler是一篇最新在线《PNAS》文章的第一作者。他设计了两个试验用摄像机记录一组蜜蜂彼此互动的社会化情景。第一个试验,他把1只陌生蜜蜂放入实验蜜蜂团体,本地蜜蜂对它做出“防范”和“围攻”反应;第二个试验,Shpigler把一只未能年蜂王幼虫放入蜜蜂团,
使AI更具生物合理性!科学家提出神经网络新策略
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/509435.shtm近日,中国科学院自动化研究所研究员曾毅负责的类脑认知智能团队在美国《国家科学院院刊》(PNAS)上发表了一篇题为“脑启发神经环路演化赋能脉冲神经网络”的新研究。他们受“经过自然演化的生
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