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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
来源:The Journal of Neuroscience
科学家通过光遗传学技术调控大鼠的多巴胺神经元,发现抑制多巴胺会阻碍大鼠学会“信号追踪”(如啃咬触发糖丸的杠杆),而恢复多巴胺后该行为重现。增强多巴胺虽不加速学习,但撤销后仍短暂抑制该行为,表明多巴胺信号强度影响奖励感知。有趣的是,多巴胺操纵不影响“目标追踪”(直接前往食物投放点),提示两者依赖不同神经机制。该研究或有助于理解冲动、成瘾等行为的神经基础。
来源:《自然》
最新研究发现,已知会增加阿尔茨海默病风险的APOE ε4基因变异,也可能导致帕金森病、运动神经元病等多种与年龄相关的脑部疾病。通过大型蛋白质组学数据库分析,科学家发现该变异会产生特定蛋白质组,引发慢性炎症。研究指出,环境因素可能决定携带该基因者最终发展为何种退行性脑疾病。
来源:《科学》
最新研究发现,大脑外侧内嗅皮层(LEC)通过神经活动“漂移”标记时间流逝,形成记忆中的“时间之箭”。当实验大鼠经历事件边界(如获得奖励)时,LEC神经元会为记忆“打上时间戳”。研究还表明,LEC能同时编码长短事件(如音乐会全程与细节),使回忆中的时间因事件密度而“伸缩”。诺贝尔奖得主Moser指出:“大脑存储的细节越多,记忆中的时间就越显漫长。”