12.13 脑科学日报| PNAS：血检在AD症状出现前检测出“有毒”蛋白质

第1586期脑科学日报-2022年12月13日科学时讯

1，Cell Reports：蒋辉实验室揭示线粒体嵴损伤导致线粒体DNA释放和炎症反应

来源：细胞世界

受损的线粒体会暴露或释放损伤相关分子模式，其中，线粒体DNA 及线粒体双链RNA分别激活cGAS-STING和RIG-I/MDA5-MAVS通路，引发I型干扰素反应。越来越多的证据表明，线粒体DNA诱导的I型干扰素反应促进细胞老化和个体衰老, 诱发自身免疫和退行性疾病。然而，我们对线粒体损伤与炎症的关系及其病理学意义仍缺乏全面的理解。

近日，北京生命科学研究所/清华大学生物医学交叉研究院蒋辉实验室首次构建了靶向线粒体蛋白组的sgRNA敲除文库，通过CRISPR/Cas9高通量筛选发现线粒体嵴结构损伤是诱导线粒体DNA释放、引发cGAS-STING依赖的I型干扰素反应的重要原因。线粒体嵴结构损伤和炎症是衰老及衰老相关退行性疾病的两个重要特征。该研究在机制上将两者联系到一起，对后续研究线粒体损伤、衰老及衰老相关退行性疾病有着重要的理论和指导意义。

2，Trends in Cell Biology：cGAS-STING信号通路的细胞生物学功能

来源：CellPress细胞科学

cGAS-STING信号通路是细胞感知并应答胞质异常存在的双链DNA（dsDNA）的主要效应器，通过诱导I型干扰素及干扰素刺激基因的表达与分泌，建立起有效的天然免疫应答，是生物体宿主防御的基本机制之一。cGAS-STING机制构建起了一个广泛性的响应组织损伤和病原体入侵的重要监测系统，其异常则引发多种人类疾病，包括感染性疾病、自身免疫病、肿瘤、器官纤维化及神经退行性疾病等。

近日，浙江大学生命科学研究院的徐平龙教授受邀发表综述，系统地总结了目前已知的经典及非经典的cGAS-STING信号通路机制，详细阐述了cGAS-STING通路控制下的细胞功能，以及这些信号机制和细胞功能与多种疾病发生的病理联系。

3，多领域综合干预能提升认知障碍高风险老年人的认知功能

来源：中科院心理所

如何维持和促进老年人的认知功能，从而延缓和预防老年痴呆，是我国当前面临的重大挑战。最近的研究发现，约有35%至55%的痴呆病例可以通过消除潜在可改变的风险因素（如低教育程度、高血压、肥胖、缺乏体育活动、抑郁和社会孤立等）来预防。虽然观察性研究提示了多领域干预的潜力，仍然有必要开展更多的干预性研究来证实其有效性。特别值得注意的是，中国目前还没有类似的干预研究报道。

近日，中国科学院心理健康重点实验室老年心理研究中心李娟研究组在北京开展了一项基于社区的多领域干预的群组随机对照试验，旨在改善认知高风险老年人的认知能力。研究发现９个月的干预能够显著提升干预组老年人的认知水平、情感体验以及改善老年人的生活习惯，更为我国未来预防认知障碍的干预实践提供了一套具有科学验证的、系统的多领域干预解决方案。该研究发表在The American Journal of Geriatric Psychiatry 上。

4，PNAS：新的血液测试可以在阿尔茨海默病症状出现前几年检测出“有毒”蛋白质

来源：阿尔茨海默病

近日，华盛顿大学的研究人员开发了一种实验室测试，可以测量血液样本中 β-淀粉样蛋白低聚物的水平。他们的测试（SOBA）可以检测出阿尔茨海默病患者血液中的低聚物，但在没有表现出认知障碍迹象的大多数对照组中没有检测到。 

SOBA代表可溶性低聚物结合测定，它利用了有毒低聚物的独特特性。当错误折叠的β-淀粉样蛋白开始聚集成低聚物时，它们会形成一种称为alpha折叠的结构。SOBA在患有轻度认知障碍和中度至重度阿尔茨海默病的个体的血液中检测到低聚物。此外，SOBA可以很容易地进行修改，以检测另一种与帕金森病和路易体失智相关的蛋白质的有毒低聚物。

5，Ibrain：超声引导神经阻滞技术在非镇痛效应中的应用

来源：Wiley威立

在神经干、神经丛、交感传导冲动等神经周围注射局麻药，使所支配的区域产生麻醉作用，称为神经阻滞。近年来，超声技术作为一种可视化技术得到快速发展，超声可视化技术结合了无创和可视的双重优点，能显示局部组织的解剖结构，对麻醉穿刺进针的方向、深度有较好的引导作用，降低麻醉并发症的发生。神经阻滞最普遍的应用场景是用于手术患者的镇痛，

但除此之外，神经阻滞在预防和调节多系统疾病或症状以及加速术后康复(ERAS)方面也有明显的益处。该研究系统总结了目前神经阻滞技术的临床应用，以及其在多系统疾病或症状预防和治疗中的独特作用和相关机制，提出潜在的前瞻性应用，并为今后研究神经阻滞治疗上述疾病提供参考。

6，Science Advances：生物电子-可植入的受体场效应管神经探针，用于体内神经递质监测

来源：WEST可穿戴电子

虽然监测体内电生理学的工具已经被广泛开发，但目前神经化学监测技术仍然有限。通过神经递质进行的化学通信在大脑信息处理中起着核心作用，现今，可植入的神经记录探针已经成为监测大脑活动的强大工具。

近日，加州大学Anne M. Andrews课题组开发了一种可植入的受体场效应晶体管(FET)神经探针，用于监测神经递质。使用高性能微机电系统(MEMS)技术制作了神经探针，在4英寸硅晶片上制作了150个150和50um宽度和厚度的探针。 通过采用溶胶-凝胶工艺制备了超薄(~3~4nm)In2O3半导体薄膜的纳米级薄膜。将In2O3表面与合成的核苷酸受体偶联，以识别和检测神经递质血清素。受体-FET神经探针使脑组织中的血清素检测达到飞莫尔级，且生物污染最小。

7，Nature Communications：我们的生物钟影响疫苗反应

来源：生物通

此前已经发现，人类对某些疫苗的反应取决于注射疫苗的时间，但这背后的原因尚不清楚。树突状细胞内的生物钟控制着线粒体是形成两种形状之一，长串的“网状”和破碎成小的点状碎片。近日，RCSI医学与健康科学大学的研究人员发现，生物钟会改变树突状细胞内线粒体的形状。线粒体结构的变化会影响树突状细胞在一天中的功能。在网状结构中，疫苗接种是最有效的。

8，Scientific Reports：弹钢琴竟有这好处！

来源：中国科学报

近日，英国研究人员发现，学习演奏乐器对大脑处理多感官信息的能力有积极影响，也有助于改善抑郁、焦虑情绪。学习弹奏钢琴这样的乐器是一项复杂的任务：它需要阅读乐谱、产生动作，并‘监控’听觉和触觉反馈，以调整演奏者的进一步动作。

从科学角度来说，这个过程将视觉和听觉线索相结合，为个人带来多感官训练。通过音乐训练，人们的视听处理能力在其他任务中变得更加准确。音乐不仅提高了认知能力，参与者的抑郁、焦虑和压力分数也比训练前有所降低。

审校：Simon