分类: 脑科学

  • 科学家揭示大脑如何稳定记忆地图,为相关疾病治疗提供新靶点

    来源:《科学》

    一项发表于《科学》的研究揭示了大脑如何稳定记忆的神经机制。研究团队发现,从大脑内嗅皮层投射至海马CA3区的两种长程神经通路——兴奋性的谷氨酸能通路(LECGLU)和抑制性的GABA能通路(LECGABA)——通过协同作用,精细调控局部神经环路的兴奋与抑制平衡。这种“去抑制”机制能增强特定神经元集群的活动,从而形成并稳定空间记忆地图。该发现为理解记忆稳定性提供了关键电路层面的解释,并为治疗因记忆失调(如创伤后应激障碍)相关的疾病指明了新的潜在靶点。

  • 深部脑刺激治疗机制突破或催生无创替代疗法

    来源:《自然·神经科学》(Nature Neuroscience)

    美国国立卫生研究院研究发现,针对丘脑底核的高频深部脑刺激通过差异性抑制谷氨酸与GABA神经递质释放,实现对目标神经元的精准抑制,从而改善帕金森小鼠模型运动功能。研究首次揭示“突触前激活与突触后抑制”并存的神经机制,并证实化学遗传学直接抑制丘脑底核神经元可达到相同疗效。该发现为开发无需植入电极的无创“化学遗传学DBS”疗法奠定了理论基础。

  • 研究揭示大脑通过预判机制应对突发干扰

    来源:《自然》

    约克大学领导的国际研究发现,人类与猴类的大脑能利用感官预期主动准备应对突发干扰。通过机器人外骨骼实验发现,当视觉提示预示可能出现的干扰时,运动神经回路会提前生成与事件概率对应的活动模式,使肌肉在干扰发生时反应更高效。该研究首次系统性揭示了大脑通过预判优化运动控制的神经机制,为脑机接口技术革新及中风康复训练提供了关键理论依据。

  • 科学家开发新型神经回路构建平台 首次证实“电突触耦合”现象

    来源:《ACS Nano》

    波恩大学医院团队开发出单神经元网络组装平台(SNAP),首次实现以单细胞精度构建人工神经网络。该技术通过3D打印微流控通道与激光光刻技术精准定位神经元,不仅可重现特定神经回路,还首次为“电突触耦合”(神经元通过自身电场非接触传递信号)提供了直接实验证据。这一突破为研究癫痫、心律失常等疾病机制及药物筛选提供了全新可控模型。

  • 研究揭示人脑通过“临界点”机制瞬间进入睡眠

    来源:《自然·神经科学》

    帝国理工学院团队通过分析千余人脑电图数据,首次发现人脑从清醒到睡眠的转变存在明确“临界点”——类似树枝折断的突变过程,而非渐进过渡。研究人员利用多维空间计算模型,可实时预测个体入睡进程,准确率达98%。该突破性方法为睡眠障碍诊断、神经退行性疾病监测及麻醉管理提供了全新生物标志物,有望推动针对性疗法开发。

  • 科学家发现精神分裂症认知症状新靶点 特定脑细胞异常活跃是关键

    来源: 《神经元》

     研究发现携带15q13.3微缺失综合征的小鼠中,一种特定脑细胞在青少年期前后异常活跃,导致睡眠模式异常等精神分裂症样症状。通过化学遗传学技术抑制该细胞活性后,小鼠症状得到改善。这一发现首次揭示了发育晚期特定脑细胞异常与认知症状的直接关联,为预防精神分裂症认知障碍提供了潜在治疗靶点,有望推动开发针对性更强、副作用更小的新疗法。

  • 研究颠覆认知!神经元突触可直接燃烧脂肪供能

    来源:《自然·代谢》

    美国威尔康奈尔医学院团队首次证实,大脑神经元突触在电活动时可分解脂滴供能。研究发现,当DDHD2基因编码的脂肪酶激活时,神经元能将脂滴转化为脂肪酸并在线粒体代谢产能。抑制关键酶CPT1会导致小鼠进入”类冬眠”状态,证实大脑依赖脂肪供能。该发现为神经退行性疾病研究提供新方向。

  • 非侵入式脑刺激技术可提升数学能力,助力学习困难者

    来源:PLoS Biology

    英国萨里大学研究发现,通过经颅随机噪声刺激(tRNS)技术对大脑背外侧前额叶皮层(dlPFC)进行温和电刺激,可显著提升数学解题效率。实验显示,该技术尤其能帮助大脑前顶叶连接较弱的学习困难者。这种安全无创的方法为改善数学教育提供了新思路,有望减少因数学能力差异导致的社会不平等。研究团队强调,未来或可通过神经生物学干预帮助更多人释放潜能。

  • 人类大脑海马体终身可生成新神经元

    来源:Science

    瑞典卡罗林斯卡学院研究发现,人类大脑海马体终身持续生成新神经元,颠覆了“成年后神经元停止生长”的传统认知。研究通过单细胞RNA测序等技术,确认神经祖细胞存在于各年龄段大脑中,且个体差异显著。这一发现为神经退行性疾病和精神障碍的再生治疗提供了新方向。

  • 现场舞蹈表演能同步观众脑电波,共享体验是关键

    来源:iScience

    研究发现,现场观看舞蹈表演时,观众的δ脑电波(与走神及社交处理相关)会同步。实验显示,单独观看录像时同步性较弱,而集体观看录像则能达到类似现场的同步水平,表明共享体验是产生临场感的关键。研究者认为,现场表演蕴含丰富信息,科学为理解这种复杂体验提供了新视角。