第1582期脑科学日报-2022年12月9日科学时讯
1,Trends in Cell Biology:嗅觉受体在糖代谢的作用及调控机制
来源:CellPress细胞科学

嗅觉受体在糖代谢相关组织的表达
嗅觉的产生起始于嗅觉神经元中表达的嗅觉受体对外界气味信息的识别,对于动物的生存、繁衍和社交均具有重要意义。近日,山东大学基础医学院的于晓教授团队和孙金鹏教授团队发表了综述文章,系统地阐述了嗅觉受体在糖代谢相关组织中的表达模式和生理功能,深入分析了嗅觉受体的信号转导机制,并对其在代谢性疾病中的治疗潜力进行了展望。
嗅觉受体在糖代谢组织中广泛表达,具备成为代谢性疾病治疗新型药物靶点的潜力,但对其表达模式、生理功能和信号转导机制的了解,以及靶向配体的研究尚在起始阶段。文章建议在未来的研究中,可以综合利用时空多组学、结构生物学、人工智能等技术,精准解析其表达模式,揭示受体激活和配体识别机制,阐明嗅觉受体在糖代谢中的调控机制,针对性设计特异性配体,从而充分开发其治疗代谢性疾病的潜力,实现精准治疗。
2,Immunity:神经元来源的“别吃我”信号CD47-SIRPα调控小胶质细胞吞噬作用
来源:BioArtMED

小胶质细胞是中枢神经系统中的驻留型免疫细胞,会在神经元生长和重塑时期出现吞噬作用增强。过往研究发现,SIRPα可以调控吞噬途径,SIRPα表达在吞噬细胞上,与其他细胞上的受体CD47结合,产生一种 “别吃我”信号,从而减少吞噬作用。
近日,来自贝勒医学院的Melanie A. Samuel团队发现神经元SIRPα通过限制神经元上的CD47与小胶质细胞的SIRPα的结合,从而调控小胶质细胞的吞噬作用。神经元SIRPα通过限制神经元上的CD47与小胶质细胞的SIRPα的结合,从而调控小胶质细胞的吞噬作用。未来更加细致的分析CD47-SIRPα信号转导的区域、神经元亚型或许能够为精准治疗神经系统疾病提供支持。
3,PNAS:自噬调控改善神经系统创伤后的急性轴突损伤的相关分子机制
来源:Autophagy
在神经系统中,尽管自噬通常具有保护作用。但有研究报道,自噬在神经系统急性损伤后,加速了神经元的损伤变性。近日,美国马里兰大学教授Junfang Wu、副教授Marta M. Lipinski合作发表了研究论文,揭示了自噬激活蛋白ULK1可以在脊髓损伤后,与轴突退行性病变核心信号蛋白SARM1结合,导致轴突变性,促进神经突破碎崩解。
该研究进一步阐明了自噬在神经系统损伤中的多面作用,揭示Ulk1可以作为潜在靶点,通过其调控改变SARM1信号通路,改善神经系统创伤后的急性轴突损伤。
4,Nature:癌细胞能激活伤害感受神经元,释放免疫抑制因子,导致杀伤性T细胞耗竭
来源:奇点网
疼痛是肿瘤最常见的并发症之一。在接受治疗的肿瘤患者中,超过1/3的患者会遭受疼痛折磨。近日,蒙特利尔大学Sebastien Talbot团队发现,黑色素瘤细胞会激活伤害感受神经元,诱导伤害感受神经元释放神经肽CGRP,导致CD8+T细胞进入耗竭状态,而阻断这一通路可以破除肿瘤的免疫逃逸。
该研究通过系统的细胞实验和动物实验相结合,证实黑色素肿瘤细胞分泌的SLPI驱动伤害感受神经元释放CGRP,进而通过CGRP-RAMP1信号轴诱导CD8+T细胞耗竭,从而促进黑色素肿瘤生长。活化伤害感受神经元分泌的神经肽是感觉神经促进肿瘤生长的关键纽带,深入揭示了肿瘤细胞、伤害感受神经元以及CD8+T细胞三者间的相互作用。
5,Science Advances:激光疗法可以改善短期记忆问题
来源:iNature Life
工作记忆(WM)是在几秒钟内主动储存有用信息的能力,在许多认知功能中发挥着重要作用。在过去的几十年里,非侵入性脑刺激(NIBS)技术涉及经颅对特定头皮或多个脑回路进行电场(直接或交替)或磁场的应用,已被证明对改善WM性能是有用的。
近日,来自来自英国伯明翰大学和北京师范大学等研究团队对90名男性和女性进行了实验,参与者接受了激光1064纳米波长的光照射到右侧前额叶皮层,显示出比接受其他治疗的人记忆力明显提高。这是首次证实tPBM和人类工作记忆之间的联系的研究。
6,NeuroImage:开发Think-Aloud fMRI研究范式并刻画静息态自发思维的大脑表征模式
来源:中科院心理所
静息态功能磁共振成像(Resting-State fMRI)因其设计简单、便于积累大数据、临床易实施等独特优势已成为主流脑影像研究手段。然而对于常见的精神疾病与健康人的对比研究,静息态自发思维的系统差异会影响静息态方法的效度。为此中国科学院行为科学重点实验室严超赣研究组开发了出声思维功能磁共振成像(Think-Aloud fMRI)新范式,采用出声思维法收集了101名被试在磁共振中实时的思维流,使用表征相似性分析(RSA)刻画了静息态下思维流的大脑表征模式。
该研究强调了关注静息态下持续认知活动的重要性,阐明了大脑静息态思维流的内在空间模式,并为时空神经科学提供了支持,将促进脑自发活动研究和静息态fMRI研究的发展。在方法上,该研究证明了将出声思维、自然语言处理、表征相似性分析与fMRI结合起来研究静息态思维流与大脑自发活动之间联系的潜力。
7,Annals of Neurology:Actigraphy使帕金森病的REM行为紊乱的家庭筛查成为可能
来源:梅斯神经新前沿
快速眼动睡眠行为障碍(RBD)是一种影响高达70%的帕金森病(PD)患者的睡眠障碍。RBD患者在睡眠期间表现出运动和梦境制定行为,诊断和治疗RBD对于防止病人和他们的床伴受到严重伤害具有关键的重要性。目前的筛查工具依赖于问卷调查或访谈。这些方法往往是主观的,而且对于社区居住的人来说,可能无法使用。
近日,荷兰埃因霍温Onera Health的Flavio Raschellà等人探究了使用腕部行为学来实现家庭环境中的RBD自动诊断。分类算法在诊所测试中达到了92.9±8.16%的准确率。当对帕金森病患者的家庭录音进行验证时,在两周的时间内准确率达到100%,在非帕金森病对照组患者中准确率为94.4%。在不同的测试和条件下,这些特征显示出稳健性。该研究为更快、更便宜、更定期地筛查睡眠障碍开辟了新的前景,包括常规临床实践和临床试验。
8,Science Advances:让机器人 AI 学会自主行动
来源:集智俱乐部
如果出门后发现自己忘记带钥匙了,我们会停止出门进程并选择回家。科学家们称其为自发行为,也是动物的标志性行为模式。想要捕捉人类大脑的本质,前提之一就是能够模仿类似的行为。
近日,来自东京大学应用数学家 Kohei Nakajima等人开发了一个简洁的算法,通过使用模拟动物大脑受控混乱的程序,即可实现让一个神经网络自发地在几个进程之间切换。该模型可以帮助我们深入理解混沌是如何影响我们大脑中信息处理步骤的。
审校:Simon