科学家搞清楚大脑如何清除垃圾

科学家搞清楚大脑如何清除垃圾 大脑有约 1700 亿个细胞，它们在执行例行任务时会产生大量垃圾。为了保持健康，大脑需要清理掉垃圾。但它是如何清理清除垃圾的？两个研究团队在《自然》期刊上发表了三篇论文，详细描述了大脑的垃圾清理系统。这项研究将有助于科学家更好的理解、治疗和预防脑部疾病。研究发现，睡眠时慢电波会将细胞周围液体从大脑深处推向表面，然后通过一个复杂分界面将液体中的垃圾吸收到血液中，带到肝脏和肾脏，排到体外。其中一种垃圾是淀粉样蛋白，它会在阿尔茨海默病患者大脑中形成黏性斑块。华盛顿大学研究神经退行性疾病的 Jeffrey Iliff 称，越来越多的证据表明阿尔茨海默病患者大脑垃圾清理系统受损了，如果能恢复清理系统也许有可能预防阿尔茨海默病。 via Solidot

神经科学家揭示大脑如何决定记忆内容

神经科学家揭示大脑如何决定记忆内容 最近的研究发现，海马体中的"锐波涟漪"是一种大脑机制，它决定了哪些日常经历会成为永久记忆，闲暇时的显著涟漪会导致睡眠中的记忆巩固。神经科学家在过去几十年中发现，大脑会在当晚的睡眠中将一些日常经历转化为持久记忆。最近的一项研究介绍了一种机制，它能决定哪些记忆足够重要，可以保存在大脑中，直到睡眠将其永久固化。在纽约大学格罗斯曼医学院研究人员的领导下，这项研究围绕着被称为神经元的脑细胞展开，这些神经元通过"发射"或使其正负电荷的平衡发生波动来传输编码记忆的电信号。在一个名为海马体的大脑区域中，大群神经元有节奏地循环发射信号，在几毫秒内产生信号序列，这些信号可以编码复杂的信息。这些向大脑其他部分发出的"呼喊"被称为"尖波涟漪"，代表了 15% 的海马神经元近乎同时发射的信号，因其活动被电极捕捉并记录在图表上时所呈现的形状而得名。过去的研究将波纹与睡眠中记忆的形成联系在一起，而最近发表在《科学》杂志上的这项新研究发现，紧接着5到20个尖锐波纹的白天事件在睡眠中会被更多地重放，从而巩固为永久记忆。而很少或没有尖锐波纹的事件则无法形成持久记忆。该研究的资深作者、纽约大学朗贡卫生院神经科学与生理学系比格斯神经科学教授、医学博士 György Buzsáki 说："我们的研究发现，尖锐波纹是大脑用来'决定'保留和丢弃什么的生理机制。"这项新研究基于一个已知的模式：包括人类在内的哺乳动物会体验世界片刻，然后暂停，再体验一会儿，然后再暂停。研究报告的作者说，在我们关注某件事情之后，大脑计算往往会切换到一种"闲置"的重新评估模式。这种瞬间停顿在一天中都会发生，但最长的空闲期发生在睡眠中。Buzsaki 及其同事之前已经证实，当我们积极探索感官信息或移动时，不会出现锐波纹波，只有在之前或之后的空闲停顿期间才会出现锐波纹波。目前的研究发现，尖锐的波状三角形代表了觉醒后这种停顿期间的自然标记机制，标记的神经元模式会在任务后的睡眠中重新激活。重要的是，我们知道尖锐的波状纹是由海马"位置细胞"按照特定顺序发射的，我们进入的每一个房间和老鼠进入的每一个迷宫臂都是由这种细胞编码的。对于被记住的记忆，同样的细胞会在我们睡觉时高速发射，"每晚回放记录的事件数千次"。这个过程加强了相关细胞之间的联系。在本次研究中，研究小组通过电极跟踪了小鼠连续运行迷宫的过程，这些海马细胞群尽管记录的经历非常相似，但却随着时间的推移而不断变化。这首次揭示了在迷宫运行过程中，涟漪在清醒时暂停，然后在睡眠时重放。当小鼠在每次跑完迷宫后停下来享用含糖食物时，通常会记录到尖锐的波状瘫痪。作者说，小鼠食用奖励后，大脑就会从探索模式切换到闲置模式，从而出现锐波瘫痪。通过使用双面硅探针，研究小组能够在迷宫运行期间同时记录动物海马中的多达 500 个神经元。这反过来又带来了挑战，因为独立记录的神经元越多，数据就会变得异常复杂。为了获得对数据的直观理解、可视化神经元活动并形成假设，研究小组成功地减少了数据的维数，在某种程度上就像把三维图像转换成平面图像一样，而且没有失去数据的完整性。第一作者、布扎基实验室的研究生杨婉楠（Winnie）博士说："我们努力将外部世界排除在外，研究哺乳动物大脑先天和潜意识中将某些记忆标记为永久记忆的机制。为什么会进化出这样一个系统仍然是个谜，但未来的研究可能会揭示出一些设备或疗法，它们可以调整尖锐的波纹，从而改善记忆，甚至减少对创伤事件的回忆"。编译来源：ScitechDaily参考文献:《海马体锐波涟漪对记忆经验的选择》，作者：Wannan Yang、Chen Sun、Roman Huszár、Thomas Hainmueller、Kirill Kiselev 和 György Buzsáki，2024 年 3 月 28 日，《科学》。DOI: 10.1126/science.adk8261 ... PC版： 手机版：

猴痘病毒如何颠覆了科学家的认知

猴痘病毒如何颠覆了科学家的认知 在猴痘疫情之初，一名20多岁的男子来到北加州的急诊室，他的嘴唇、手部和背部都长了小水泡。不到12个小时，他就被医生诊断患上了猴痘。 但医生们能确定的也只有这些了。该患者无发热、不适、虚弱、疼痛或其他典型疾病症状。他也不知道自己何时或如何被感染。他说自己几个月以来都没有和任何人发生过性接触，据他所知也没有触碰过任何有这种痘疹或其他症状的人。 在疫情初期，科学家们以为自己已经了解猴痘病毒是何时以及如何传播的，也清楚这种疾病的症状以及谁最容易受到感染。但全球确诊的4.7万例病例颠覆了他们的许多预期。 ... 来源：网友：嗯，知道了，又开辟新项目。 为什么媒体都刻意的 淡化和省略 接种过天花疫苗对猴痘有防御作用 这条呢？ 来自：雷锋 频道：@kejiqu 群组：@kejiquchat 投稿：@kejiqubot