12.18 脑科学日报| 新发现：感染“培养皿中大脑”，寻找抗病毒药物

第1589期脑科学日报-2022年12月16日科学时讯

1，Science Advances：感染“培养皿中的大脑”以寻找抗病毒药物

来源：生物通

被寨卡病毒感染的人脑类器官显微图像

蚊子传播的寨卡病毒在89个国家被发现，它可以穿透孕妇的胎盘感染婴儿，导致严重的大脑异常。近日昆士兰大学的研究人员使用“培养皿中的大脑”来研究寨卡病毒的影响，使研究向开发对抗感染的药物又迈进了一步。

研究人员发现了寨卡病毒感染的一个关键因素，病毒非编码RNA (sfRNA)，帮助它逃避抗病毒反应，并导致发育中的大脑细胞死亡。研究人员的下一步是进一步了解特定的病毒蛋白NS5如何在分子水平上与sfRNA相互作用，以及这种相互作用如何帮助病毒逃避抗病毒反应。

2，Cell Reports：人脑天生会算微积分，并应用于精准控制奔跑

来源：量子位

近日，来自MIT的研究团队发现，大脑并非通过单一信号对高速运动精准控制，而是基于一套复杂的信号处理系统，对抑制、兴奋两种信号进行比对处理，得到最终指令。研究团队还用一套更「形象」的说法描述该过程——大脑在自己算微积分。

研究人员将大脑各部分信号活跃函数汇总建模，给出一个对时间进行微分的反馈控制系统。由次级运动皮层（M2）的视觉信号作为输入项。经过STN、MLR等部分，分成兴奋、抑制两路信号通过系统运算。最终得到输出项，进而完成对动作的控制。

3，Mol Cell：钙调神经磷酸酶信号通过在核外围去磷酸化Top2B来调节神经元活动诱导的DSB形成

来源：BioArt

神经元活动触发早期反应基因(ERG)和晚期反应基因(LRG)的快速转录。之前的工作表明活动诱导的DSB（DNA双链断裂）由II型拓扑异构酶、拓扑异构酶IIb (Top2B) 产生，并在神经元ERG子集的启动子中富集，敲除Top2B会减弱神经元活性依赖的DSB形成和ERG转录，而ERG启动子内的DSB形成足以诱导它们的转录。

近日，来自德克萨斯大学西南医学中心的研究人员报道了磷酸酶钙调神经磷酸酶对Top2B的神经元活性依赖性去磷酸化，刺激Top2B的DNA切割活性并诱导其在小鼠的初级皮质神经元和海马中形成DNA DSB。他们表明钙调神经磷酸酶和Top2B之间的相互作用在核外周内被划分，并且导致神经元活动诱导的DSB的基因也优先聚集在核外周。

4，Annals of the New York Academy of Sciences：儿童与成人视听整合脑网络的差异

来源：中科院心理所

阅读发展的一个关键步骤是建立视觉字形和听觉语音之间稳定的对应关系。随着阅读能力的发展，个体对视觉和听觉信息的整合将逐步成为一个自动化的过程，并最终实现流畅阅读。最近的研究证据显示，视听整合加工需要大脑中广泛分布的脑区之间的相互作用。

近日，中国科学院行为科学重点实验室毕鸿燕研究组的科研人员采用磁共振成像技术和脑网络分析方法，探究了儿童（10-12岁）和成人视听整合脑网络的差异。结果发现，儿童视听一致条件下脑网络的全局效率低于成人，且儿童中脑网络的全局效率与阅读准确性和阅读流畅性相关，表明视听整合脑网络全局效率的提高有助于阅读的发展。

5，精神分裂症和伴有精神病性症状的双相情感障碍患者纹状体的功能连接研究

来源：精神障碍AI诊疗山西省重点实验室

纹状体与精神分裂症的病理生理学紧密相关。近年来，静息态功能磁共振(RS-fMRI)作为神经成像方法，被广泛用于研究精神疾病。RS-fMRI研究已经可靠地确定了五个纹状体网络：额顶网络(FPN)，默认模式网络(DMN)，边缘网络(LN)，突显网络(SAL)和运动网络。RS-fMRI对精神障碍中纹状体的研究尚未就这五个皮质-纹状体网络中连接障碍达成共识。

近日发表在Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging 上的一篇研究调查了精神分裂症和伴精神病性症状的双相情感障碍患者的皮质纹状体连接，证实了SAL低连通性存在于精神分裂症和伴有精神病性症状的双相情感障碍中，可能代表了一种诊断生物标志物。另外，有证据表明vrPT和内侧PFC的突显网络部分之间存在低连通性。

6，Lancet N：脑出血早期避免使用硝酸甘油

来源：脑血管病及重症文献导读

高血压在缺血性卒中或脑出血的急性期很常见，并与不良预后相关。硝酸甘油是一种一氧化氮供体，可以作为降低血压的治疗方法，以改善急性缺血性卒中或脑出血患者的预后。在局灶性脑缺血的动物模型中，一氧化氮供体增加了脑血流量，减少了梗死面积。在两项针对近期卒中患者的研究中，硝酸甘油透皮给药可降低血压，但不降低同侧半球或缺血半暗带的脑血流。

近日，来自荷兰的Sophie A van den Berg等评估了拟诊急性卒中患者在发病3小时内开始使用硝酸甘油的价值。作者认为，对于疑似急性卒中患者，发病3h内（院前）使用经皮硝酸甘油没有任何益处。脑出血早期应避免使用硝酸甘油。

7，人脑和泡沫塑料，谁硬？

来源：中国科学报

近日一项发表于英国《皇家学会杂志-界面》的研究发现，人类大脑出奇地柔软、有弹性。其抗压能力类似明胶，而且比用于包装的聚苯乙烯泡沫塑料更容易破裂。

研究人员借助机器学习算法与核磁共振技术，计算出大脑及头骨连接组织的不同特性。他们量化了大脑在受压时的塌陷程度、侧推反应以及结缔组织的弹力。机器学习算法计算出大脑与头骨的连接组织也相当柔软，这可能是为了在人类突然移动时保护大脑。

8，治疗帕金森病的全新模式！CRISPR系统单次治疗增加多巴胺神经元

来源：药明康德

近日，Seelos Therapeutics公司宣布，其在研疗法SLS-004在帕金森病的动物模型中，单剂治疗降低α突触核蛋白（α-synuclein）的生产，并且在动物模型中导致酪氨酸羟化酶（TH）阳性多巴胺能神经元的增加。帕金森病患者中脑的TH+多巴胺能神经元的死亡是导致帕金森病临床症状的主要原因之一。

SLS-004是一种创新的表观遗传学基因编辑疗法，通过调节DNA甲基化来调控编码α突触核蛋白的SNCA基因的表达。SLS-004使用CRISPR-dCas9引导的DNA甲基转移酶3A（DNMT3A），在SNCA基因内含子1的特定位置提高DNA甲基化。从而精准地降低SNCA的表达。此前在体外实验中，SLS-004可导致α突触核蛋白水平降低~40%。

审校：Simon