十个大脑研究成就带您走进神经科学

华盛顿国家历史博物馆展出的人类基因组女性模特 来自不同大脑皮层区域的皮层连接物3D效果图 在老鼠大脑中植入纤维和光敏分子大鼠脑星形胶质细胞染色细胞在视网膜定位的电极阵列 科学家、作家里奥·沃特森说过:“如果大脑像我们理解的那么简单,人类会不可思议的简单,但这是不可能的。” 混沌的数以亿计的电脉冲神经元网络困扰了科学家几个世纪,然而,在过去10年中,我们对这个神秘的器官有着爆炸性的理解,诊断技术和分子生物学技术的惊人进步,已经向人们展示了大脑的复杂性,而科学家刚刚开始分析,它们是如何转化成日常行为甚至疾病的。 “我真的为五年前退休的人感到遗憾。”加利福尼亚大学旧金山分校的神经学家米歇尔·史崔克感叹道,“神经科学现在已经与之前完全不同了。” 在此次十周年纪念活动中,《科学美国人》“思维频道”回顾、梳理了十项大脑研究领域的重大成就及各自的意义和贡献。 1.神经遗传学 诊断神经系统......阅读全文

研究发现成人大脑能调控新生神经元数量

  成人大脑每天产生上千个新的神经元,但只有很少一部分能存活下来,其余死亡后都被一种吞噬细胞给清除了。据美国物理学家组织网8月10日报道,弗吉尼亚大学神经科学家的一项最新研究揭示了死亡神经元被清除和新神经元形成的机制。该研究有助于设计新型疗法,促进成人大脑神经形成,帮助那些抑郁症、外伤压迫

研究解析大脑皮层神经元信息的读码机制

  9月20日,《神经元》期刊在线发表了中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心、中科院灵长类神经生物学重点实验室空间感知课题组的题为《通过结合决策信号的测量与微电流刺激的干扰两种方法来解析大脑神经元信息的读码机制》的研究论文。在该研究工作中,科研人员在清醒猕猴执行空间运动方向辨别任务

研究解析人类大脑纺锤形神经元的转录图谱

  人类大脑的认知功能如语言、思维和情感等赋予了人类非凡的感知力、智慧和创造力。研究发现,在旧大陆猴、猿类和人类等灵长类的大脑中进化出了一类新的神经细胞,称为von Economo neuron (VEN),又称spindle neuron(纺锤形神经元),但这类神经元在新大陆猴等更原始的灵长类中没

十个大脑研究成就-带您走进神经科学

华盛顿国家历史博物馆展出的人类基因组女性模特  来自不同大脑皮层区域的皮层连接物3D效果图  在老鼠大脑中植入纤维和光敏分子大鼠脑星形胶质细胞染色细胞在视网膜定位的电极阵列   科学家、作家里奥·沃特森说过:“如果大脑像我们理解的那么简单,人类会不可思议的简单,但这是不

研究揭示神经前体细胞分化为神经胶质细胞的分子机制

  在大脑中,两种类型的细胞常常会保持活跃状态,即神经细胞和胶质细胞,长期以来科学家们认为胶质细胞是一种支持性的细胞,但如今越来越多的研究发现这种细胞在大脑神经元细胞之间的交流沟通上扮演着非常重要的积极性角色,此外,胶质细胞还参与到了神经变性疾病的发生过程中。  近日,一项刊登在国际杂志Cell S

美研制微型碳纤维电极-可倾听大脑神经细胞

  据英国每日邮报报道,它可能看上去像其它螺线一样,但却是一种奇特的纤细柔韧电极,有助于彻底地提高我们大脑的认知能力,建立人类和计算机之间较好的交互界面。      《黑客帝国》中在男主人公头部插入电极便可连接一个计算机网络,现今美国科学家最新研制新型碳纤维电极可以实现   

争鸣-|-成人大脑中有没有神经干细胞?

   ○成年人的大脑里面还有没有神经干细胞存在,这些神经干细胞是否还能继续生成新的神经元?过去10多年,业内人普遍认为,存在;然而,近几年的一些研究却认为,不存在。  一般来说,证明存在,比较简单;证明不存在,可能工作量就比较大,需要更严格的鉴定标准,经得起统计学方面的考验。  无论如何,当神经发育

Nature:科学家成功绘制出大脑神经细胞“地图”

  最近,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自弗莱堡大学的科学家们通过研究开发出了一种新型模型来解释大脑如何储存一些“有形事件”(tangible events)的记忆,这种模型的开发主要基于一项实验,在实验中研究人员让小鼠置于虚拟环境中让其寻找一个可以获得奖励的地方。图片来源:Tho

科学家把普通皮肤细胞转变成大脑神经细胞

  遗传学家已经把由皮肤细胞转变成的神经细胞成功移植到老鼠当中。虽然多功能干细胞也能够转变成任何的体细胞,也不像之前认为的那样不稳定,但是仍然存在危险,比如说多功能细胞会以其它的方式复制而且会引起肿瘤或者产生不需要的细胞。因此,避开多能细胞阶段直接将一种细胞转变成另一种细胞是科学家一直追求的梦想。

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

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

神经技术:探索大脑引发的变革

精神分裂症患者大脑弥散张量成像(DTI)   迄今为止人类共经历了多次巨大的社会变革,而每一次变革都是由新发明的工具推动的,距离我们最近的一次是由信息技术带来的。不过,美国神经科技工业组织(NIO)的创立者扎克·林奇告诉大家,即将到来的新变革的主角是“神经技术”。   早在20世纪90年代,一项

用于大脑神经递质取样的微型神经探针

  来自特温特大学(University of Twente)的研究人员设计了一款微针,其中的微通道可用于从大脑局部区域提取少量液体样本。微针大约和人的头发丝一样粗。基于此项发明,神经科学家得以更快(几秒内)、更准确(微米级精度)地监测动态过程。该项研究成果被发表在著名科学期刊《芯片实验室》(Lab

德国研究显示:巨噬细胞可作大脑“清洁工”

  人们已知道,老年痴呆症与异常纤维蛋白沉积物在患者脑部堆积有关。如果能清除这些脑中的“垃圾”,就有望改善病状。德国一项新研究显示,人体自身免疫系统产生的一些特殊巨噬细胞能在这方面发挥“清洁工”的作用。   德国柏林沙里泰大学医院和弗赖堡大学医院的研究人员在新一期美国《神经科学学报》上报告说,他们

神经科学研究显示:早期语言接触会对大脑产生持久影响

  12月1日发表在英国《自然—通讯》杂志上的一则神经科学研究显示,人生早期简单接触到的母语,会对大脑有持久影响。其关系到人一生中大脑如何处理来自第二语言的声音。  在人生命的第一年,大脑十分适合通过感官收集和储存关于世界的各种信息。在这段时间中,大脑会适应一种特定语言的声音,并且建立起这些声音相关

神经科学研究显示:早期语言接触会对大脑产生持久影响

  12月1日发表在英国《自然—通讯》杂志上的一则神经科学研究显示,人生早期简单接触到的母语,会对大脑有持久影响。其关系到人一生中大脑如何处理来自第二语言的声音。   在人生命的第一年,大脑十分适合通过感官收集和储存关于世界的各种信息。在这段时间中,大脑会适应一种特定语言的声音,并且建立起这些声音相

研究发现乌鸦大脑的神经元会对物体的数量做出响应

  一项研究发现,乌鸦大脑的神经元会对物体的数量做出响应,让类似于灵长类的数量感知和区分成为可能。鸟类表现出了量化物体数量的能力,尽管它们缺乏被认为带来了灵长类认知能力的6层新皮层大脑结构。  为了探索鸟类的数字能力的神经基础,Helen M. Ditz 和Andreas Nieder在乌鸦进行数字

研究发现:大脑中有一种能塑造神经突触的分子

  据每日科学12月9日报道,一个美德联合科研小组发现,大脑中有一种分子不仅能连接脑细胞,还能改变人们的学习方式。该研究由美国国家卫生研究院和一家慈善组织资助,研究成果发表在12月9日出版的《神经元》杂志上,有助于研究人员找到提高记忆的方法,并用于治疗神经错乱。   脑细胞之间的连接称为突触,可以

深圳先进院高频超声小鼠大脑无创神经调控研究获进展

  日前,中国科学院深圳先进技术研究院医工所超声神经调控课题组的研究发现,采用高频超声可对小鼠大脑实现亚毫米级别的精准无创神经调控。该研究基于自主研发的超声小动物神经调控仪器,通过深入评估影响高频超声神经调控效果的因素,结合超声能量补偿、刺激遍历以及优化的麻醉管理方法,证明了5兆赫聚焦超声波可实现亚

新研究首次分析多巴胺缺失对大脑不同神经元的影响

  帕金森症的一个关键标志就是由于大脑负责协调运动区域的多巴胺供应被切断而造成的运动迟缓。虽然科学家对这一点早就已经了解,但是导致这一问题发生的详细原因依然不清楚。   麻省理工学院(MIT)麦戈文脑科学硏究所(McGovern Institute for Brain Research)的Ann

Nature:大脑神经细胞间也存在社交网络-堪比Facebook

  近日,来自瑞士巴塞尔大学的研究人员通过研究报告说,大脑中的神经元连线起来就好似人类社会的社交网络,每一个神经元细胞都和其它细胞连接在一起,相关研究发表于国际杂志Nature上。  研究者Thomas Mrsic-Flogel表示,神经细胞可以形成一种让人费解的网状连接组织,其被称之为突触,每个细

Science:发现神经胶质状细胞控制着大脑中的信息流动

  在一项新的研究中,来自奥地利维也纳医科大学脑研究中心的研究人员确定了调节大脑区域之间信息传输的特定细胞。这一发现为开发针对神经精神疾病(比如精神分裂症和自闭症,其特点是大脑中的信息流动协调受损)的新治疗方案奠定了基础。相关研究结果发表在2022年7月15日的Science期刊上,论文标题为“Ne

科学家发现大脑未知神经细胞主管心血管功能

  据国外媒体报道,瑞典卡罗林斯卡医学院的科学家联合其他来自德国和荷兰的科学家日前通过研究发现在大脑中存在一种此前未知的神经细胞,该种细胞主要负责管理心血管功能,如心跳频率和血压等等。上述研究成果刊登在最新一期的《临床医学杂志》(Journal of Clinical Investigation

大鼠大脑皮层神经元细胞培养实验——酶消化法

实验材料小鼠试剂、试剂盒酒精解剖液胰蛋白酶DMEM F12B27阿糖胞苷培养液仪器、耗材培养箱实验步骤一、小鼠大脑皮层神经元原代培养步骤1.  于无菌条件下切取鼠头并以75%酒精浸泡1 min,解剖出完整鼠脑。2.  预冷解剖液中分离去除软膜、血管、取大脑皮质漂洗,用眼科剪将皮质反复剪切成碎块。3.

Nature:免疫细胞能“入侵”衰老大脑,阻止新神经元生长

  美国斯坦福大学的研究人员发现,免疫细胞能够突破血脑屏障进入大脑,破坏新神经细胞形成。  关于神经元能不能再生的问题,Nature一直是这些研究交战的“阵地”。去年三月的时候Nature发表的一篇研究表示成年后神经元就“停产”了。转眼到了今年三月该结论就被翻盘,Nature Medicine提出明

揭示大脑调节性T细胞促进神经系统恢复机制

除了维持免疫耐受外,FOXP3+调节性T细胞(regulatory T cell, Treg)在组织稳态和重塑中发挥着特殊功能。然而,大脑Treg细胞的特征和功能仍然是不清楚的,这是因为在正常条件下大脑中存在少量的Treg细胞。在一项新的研究中,来自日本庆应义塾大学和近畿大学的研究人员发现在发生缺血

脑外肿瘤竟会神秘地“吸走”大脑中的神经干细胞

  2017年的一天,法国科学家Claire Magnon和她的学生被一组数据吓坏了。  她们发现,移植到模式小鼠身上的前列腺肿瘤生长一段时间之后,小鼠大脑脑室下区的神经干细胞(或者神经祖细胞)数量突然减少了。  按照正常的逻辑推理,导致这个现象的原因可能有两个。  一个比较容易接受,就是那些神经干

大脑发育过程中神经干细胞不对称细胞分裂的机制

  人类大脑发育是一个复杂但是在时空上非常有序的精确组装过程。神经生物学家们近百年来一直致力于弄清楚体内调控大脑及神经系统发育的细胞分子机制。目前已经发现神经干细胞的不对称细胞分裂(Asymmetric cell division,ACD)是大脑发育过程中神经干细胞增殖和分化的重要方式。神经干细胞通

PNAS:神经假体恢复受损大脑功能

  神经接口系统(Neural interface systems),对大脑修复策略变的越来越可行。来自美国凯斯西储大学和堪萨斯大学医学中心的科学家们,在大脑受伤的大鼠模型中,利用一个神经假体恢复了它的行为举止——在这个例子中,指其通过一个狭小通道伸出前肢抓握食物的能力。   该研究团队希望最

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