来源:《美国国家科学院院刊》(PNAS)
新加坡国立大学医学院研究发现,海马体CA2区在社交互动中扮演关键角色,它通过向CA1区发送信号,增强大脑将短暂经历转化为长期记忆的能力。这种由社交触发的记忆增强效应具有时效性,需通过定期社交维持。该发现解释了孤独与社会隔离为何导致记忆衰退,并为通过药物、脑刺激或生活方式干预强化CA2-CA1连接、预防痴呆症提供了新靶点。
来源:《美国国家科学院院刊》(PNAS)
新加坡国立大学医学院研究发现,海马体CA2区在社交互动中扮演关键角色,它通过向CA1区发送信号,增强大脑将短暂经历转化为长期记忆的能力。这种由社交触发的记忆增强效应具有时效性,需通过定期社交维持。该发现解释了孤独与社会隔离为何导致记忆衰退,并为通过药物、脑刺激或生活方式干预强化CA2-CA1连接、预防痴呆症提供了新靶点。
来源:《自然·代谢》
威尔康奈尔医学院研究发现,星形胶质细胞线粒体复合体III产生的特定自由基是推动痴呆症的关键因素。团队开发的小分子抑制剂S3QELs能精准阻断该位点的自由基释放,有效减轻神经炎症、保护神经元,并在额颞叶痴呆小鼠模型中延长寿命且无副作用。该研究突破了传统抗氧化疗法的局限,为阿尔茨海默病等神经退行性疾病提供了靶向治疗新策略。
来源:《公共科学图书馆·生物学》(PLOS Biology)
华中科技大学团队研究发现,85-100分贝噪音会通过下丘脑-黑质通路加剧早期帕金森模型小鼠的运动缺陷。噪音刺激下丘脑导致黑质区多巴胺神经元死亡和VMAT2蛋白减少,引发运动迟缓;抑制下丘脑或增强VMAT2表达则可逆转损伤。该发现首次揭示环境噪音可通过特定神经环路直接恶化帕金森症状,为环境因素干预神经退行性疾病提供了新靶点。
来源:《美国国家科学院院刊》
研究揭示脊椎动物脑容量差异的深层机制:恒温动物(哺乳类、鸟类)因体温稳定、代谢高效,更易演化出较大大脑;同时,后代出生体型越大,成年后脑容量也倾向于更大。这两大因素共同解释了为何人类等物种能发展出高度发达的大脑——恒温生理为脑进化奠定基础,而大型后代(如人类婴儿)则突破了发育初期的能量限制。研究表明,进化中的生理创新(如恒温)可能为后续认知能力的飞跃开辟了道路。
来源:《物理评论快报》(Physical Review Letters)
加州大学圣地亚哥分校研究发现,肠道肌肉波浪式收缩的同步振荡模式,可能解释脑部微血管如何协调扩张与收缩。该“耦合振荡器”数学模型显示,当相邻振荡器频率相近时会形成阶梯式同步,如同肠道推动食物般实现脑血流的协同调节。这一发现不仅揭示了体内节律系统的统一物理原理,也为研究脑功能及胃肠动力障碍提供了新视角。
来源:《认知神经科学杂志》
MIT皮考尔研究所发现,大脑前额叶皮层通过产生旋转神经波来抵抗干扰、恢复专注。当动物在记忆任务中受到干扰时,神经元活动会形成在数学空间和物理皮层上同步旋转的波动;旋转完成整圈时任务表现正确,未完成则出现错误。这种旋转波仅在有干扰需要抑制时出现,如同“牧羊人”将神经计算引导回正轨,为理解大脑高效运算提供了新机制。
来源:《美国国家科学院院刊》
国际研究发现,即使连接大脑两半球的主要纤维束胼胝体被大部分切断,只要保留约1厘米的残余纤维,就足以维持半球间正常的信息交流与网络同步,避免出现语言、运动等神经功能障碍。功能磁共振显示,完全切断胼胝体的患者半球间通信显著受阻,而保留少量纤维者通信几乎正常。这一结果揭示了大脑功能架构具有极强的适应性,少数纤维即可支撑复杂网络运作,为脑损伤后通过神经可塑性进行康复治疗提供了重要依据。
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。
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。
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。