科学家揭开蚊子如何闻到人类气味的神秘面纱

科学家揭开蚊子如何闻到人类气味的神秘面纱在各种蚊子传播的疾病之间，最明显的是疟疾，每年有近一百万人的死亡可以追溯到简单的蚊子叮咬。因此，遏制蚊子和人类之间的致命吸引力是一个重要的公共卫生优先事项。不幸的是，迄今为止，试图通过干扰蚊子如何接收我们的气味来做到这一点的尝试已被证明是徒然的。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1330067.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1330067.htm

小鼠帮助科学家揭示男性性欲背后的驱动因素

小鼠帮助科学家揭示男性性欲背后的驱动因素研究发现，当雄性小鼠遇到一只新的雌性小鼠时，大脑的一个区域就会被打开，从而激活下游的神经元，引发交配行为以及随之而来的快感和奖赏反应。他说："人类的下丘脑中很可能也有类似的神经元组来调节性奖赏、行为和满足感。它们很可能与我们在小鼠身上观察到的神经元非常相似。"该研究小组早些时候的工作表明，操纵从纹状体末端床核（BNST）投射到前视下丘脑的神经元，可以开启或关闭性识别。沙赫说："我们想知道，一旦发生识别，这些神经元中到底是哪些神经元在与视前下丘脑中的哪些神经元对话。"在最新的研究中，研究小组重点研究了一组能分泌一种名为"物质P"的慢效肽的BNST神经元。通过刺激这一神经束，回路到达了具有"物质P"受体的下丘脑前神经元，这些神经元随后启动了雄性交配行为。当科学家直接刺激视下丘脑前叶的P物质神经元时，刚刚完成交配行为的雄性小鼠被驱使立即恢复性活动。研究结果表明，正常的禁欲期（射精后性欲和交配能力恢复的时间）被完全覆盖。几乎所有的哺乳动物都需要这段时间来进行性活动的生理重组。它们只需要一秒钟或更短的时间就能恢复性活动。这相当于将禁欲期缩短了40多万倍。反过来说，抑制这种神经活动可以完全削弱男性的性欲。如果只让这组视网膜前-下丘脑神经元沉默，雄性就不会交配了。操纵P物质受体神经元甚至还可以引发雄性小鼠与无生命的物体交配（见下面的视频）。虽然这项研究的重点是操纵雄性小鼠的神经元，但科学家们相信，这种触发机制很可能在哺乳动物物种间是一致的。因此，这可能是开发治疗人类性行为新药的关键发现。治疗药物有可能降低性欲亢进男性的性活动，或增强性欲低下男性的性活动。"如果人类体内存在这些中枢--现在我们知道该去哪里找了--那么就有可能设计出用于调节这些回路的小分子药物，"沙赫说。"这类药物将与今天的磷酸二酯酶抑制剂截然不同，一般不会增强全身小血管的血流量，而是直接放大或抑制控制男性性欲的特定脑区。"研究人员还指出，增强小鼠的神经活动对攻击性没有影响，这对任何潜在的药物开发来说都是个好消息。研究小组现在的目标是找到驱动女性性欲的等效回路。在下面的视频中，刺激神经回路不仅会引发雌性小鼠的交配行为，还会导致雄性小鼠骑在无生命的物体上。这项研究发表在《细胞》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1381493.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1381493.htm

是什么让人类的智慧与众不同？科学家找出了解大脑的新窗口

是什么让人类的智慧与众不同？科学家找出了解大脑的新窗口研究人员发现，人类大脑增强的处理能力可能源于我们神经元结构和功能的差异。图像来源：昆士兰大脑研究所/斯蒂芬-威廉姆斯教授他们最近在《细胞报告》杂志上发表了他们的发现。昆士兰大学昆士兰大脑研究所（QBI）的斯蒂芬-威廉姆斯教授解释说，他的团队研究了人类新皮层锥体神经元嵌入其神经元网络的电特性。"为了研究人类神经元，我们从人类新皮层的小块组织中制备了活体组织片，这些组织片是从两家医院接受神经外科手术以缓解难治性癫痫或切除脑肿瘤的病人身上收集的，"威廉姆斯教授说。"我们通过对人类和啮齿类动物的锥体神经元的细胞体和细树突进行错综复杂的同步电记录来比较人类和啮齿类动物的电特性。我们的研究显示，人类和啮齿动物的新皮层锥体神经元具有共同的基本生物物理特性。例如，我们发现人类和啮齿类新皮层锥体神经元的树突都会产生树突钠尖峰，这表明整合一个神经元接收的成千上万个输入信号的机制是一致的。然而，我们发现人类新皮层锥体神经元的计算功能得到了极大的加强"。该研究的共同作者、QBI博士后HelenGooch博士表示，研究小组发现人类新皮层锥体神经元的树状结构，也就是携带电信号的树枝状延伸部分比其他哺乳动物，如啮齿类动物的树状结构更大、更复杂。Gooch博士说："人类树突树的这种阐述伴随着在多个地点产生树突尖峰，这些尖峰积极地在神经元中扩散，以驱动每个神经元的输出信号。我们认为，这种分布式树突信息处理的增强因此可能是提高我们大脑整体处理能力的一个因素"。这种发现的转化为更好地理解人类大脑的电活动在疾病中如何受到干扰铺平了道路。母校医院神经科医生和共同作者LisaGillinder博士说："作为临床研究人员，我们不仅对了解人类脑细胞的正常功能感到兴奋，而且通过这一领域的未来研究，我们还旨在更好地了解像癫痫这样的疾病所发生的功能变化，希望能改善治疗。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333357.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333357.htm

科学家发现人类感受触觉的隐秘方式

科学家发现人类感受触觉的隐秘方式研究人员还发现，这些毛囊细胞会释放神经递质组胺和血清素，以对触觉做出反应--这些发现可能有助于我们将来了解组胺在湿疹等炎症性皮肤病中的作用。论文的主要作者、帝国理工大学生物工程系的克莱尔-希金斯（ClaireHiggins）博士说："这是一个令人惊讶的发现，因为我们还不知道为什么毛囊细胞在处理轻触时会发挥这种作用。由于毛囊中含有许多感觉神经末梢，我们现在想确定毛囊是否在激活特定类型的感觉神经，以实现一种未知但独特的机制。"我们通过几种机制来感受触觉：皮肤中的感觉神经末梢检测触觉并向大脑发送信号；神经支配丰富的毛囊检测毛发纤维的运动；被称为C-LTMR的感觉神经只存在于多毛的皮肤中，它处理情感触觉或'感觉良好'的触觉。现在，研究人员可能发现了毛囊中的一个新过程。为了开展这项研究，研究人员分析了人类皮肤和毛囊的单细胞RNA测序数据，发现毛囊细胞中触觉敏感受体的比例高于皮肤中的同等细胞。他们建立了人类毛囊细胞和感觉神经的共培养物，然后对毛囊细胞进行机械刺激，发现这会导致邻近的感觉神经被激活。随后，他们决定研究毛囊细胞如何向感觉神经发出信号。他们采用了一种称为快速扫描循环伏安法的技术来分析培养细胞，结果发现毛囊细胞会释放神经递质血清素和组胺来对触觉做出反应。当他们阻断感觉神经元上这些神经递质的受体时，神经元不再对毛囊细胞的刺激做出反应。同样，当他们阻断毛囊细胞产生的突触囊泡时，它们也无法再向感觉神经发出信号。因此，他们得出结论：毛囊细胞在对触摸做出反应时，会释放出激活附近感觉神经元的物质。研究人员还用皮肤细胞而不是毛囊细胞进行了同样的实验。这些细胞对轻触的反应是释放组胺，但它们没有释放血清素。 希金斯博士说："这很有趣，因为皮肤中的组胺会导致湿疹等皮肤炎症，而人们一直认为免疫细胞会释放所有的组胺。我们的研究发现了皮肤细胞在组胺释放过程中的新作用，这对湿疹研究具有潜在的应用价值。"研究人员指出，这项研究是在细胞培养物中进行的，需要在活生物体中进行复制，以证实研究结果。研究人员还想确定毛囊是否激活了特定类型的感觉神经。由于C-LTMR只存在于有毛发的皮肤中，他们很想知道毛囊是否有一种我们尚未发现的向这些神经发出信号的独特机制。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1393033.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1393033.htm

科学家们发现了一种新的日常节奏 使人们了解到大脑活动是如何被微调的

科学家们发现了一种新的日常节奏使人们了解到大脑活动是如何被微调的该结果发表在《PLOS生物学》杂志上，可能有助于解释细微的突触变化如何改善人类的记忆。来自国家神经疾病和中风研究所（NINDS）的研究人员领导了这项研究，该研究所是国家卫生研究院的一部分。"抑制对大脑功能的各个方面都很重要。但二十多年来，大多数睡眠研究都集中在了解兴奋性突触上，"NINDS的高级调查员WeiLu博士说。"这是一项及时的研究，试图了解睡眠和清醒如何调节抑制性突触的可塑性"。Lu博士实验室的博士后WuKunwei调查了小鼠在睡眠和清醒时抑制性突触的情况。从海马体（一个参与记忆形成的大脑区域）的神经元进行的电记录显示了一种以前未知的活动模式。在清醒状态下，稳定的"强直"抑制活动增加，但快速的"阶段性"抑制活动减少。他们还发现，在清醒的小鼠神经元中，抑制性电反应的活动依赖性增强得多，这表明清醒，而不是睡眠，可能在更大程度上加强这些突触。抑制性神经元使用神经递质γ-氨基丁酸（GABA）来减少神经系统的活动。这些神经元在抑制性突触处将GABA分子释放到突触裂隙中，突触裂隙是神经元之间神经递质扩散的空间。这些分子与邻近的兴奋性神经元表面的GABAA受体结合，使其减少发射次数。进一步的实验表明，清醒时的突触变化是由α5-GABAA受体数量增加所驱动的。当受体在清醒小鼠体内被阻断时，活动依赖性的相位电反应的增强就会减弱。这表明，清醒时GABAA受体的积累可能是建立更强大、更有效的抑制性突触的关键，这是一个被称为突触可塑性的基本过程。"当你在白天学习新信息时，神经元受到来自大脑皮层和许多其他区域的兴奋性信号的轰击。"Lu博士说："为了将这些信息转变为记忆，你首先需要调节和完善它--这就是抑制的作用。"先前的研究表明，海马体的突触变化可能是由抑制性中间神经元发出的信号驱动的，这种特殊类型的细胞在大脑中只占大约10-20%的神经元。在海马中有超过20种不同的中间神经元亚型，但最近的研究强调了两种类型，即被称为副白蛋白和体蛋白，它们关键性地参与了突触调节。为了确定哪种神经元负责他们所观察到的可塑性，Lu博士的团队使用了光遗传学，这是一种使用光来打开或关闭细胞的技术，并发现清醒状态导致更多的α5-GABAA受体和来自副白蛋白的更强连接，而不是体蛋白的神经元。人类和小鼠拥有类似的神经回路，是记忆储存和其他基本认知过程的基础。这种机制可能是抑制性输入精确控制神经元之间和整个大脑网络的信息起伏的一种方式。Lu博士说："抑制实际上是相当强大的，因为它允许大脑以一种微调的方式执行，这基本上是所有认知的基础。"由于抑制对大脑功能的几乎每一个方面都至关重要，这项研究不仅有助于帮助科学家了解睡眠-觉醒周期，而且有助于了解植根于大脑节律异常的神经系统疾病，如癫痫。在未来，Lu博士的研究小组计划探索GABAA受体贩运到抑制性突触的分子基础。这项研究的部分资金来自于美国国家疾病预防控制中心的院内研究项目。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1335699.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1335699.htm

科学家以蚊子听觉为目标控制其数量以减少疾病传播

科学家以蚊子听觉为目标控制其数量以减少疾病传播雄蚊能够听到隐藏在喧闹蚊群中的雌蚊发出的微弱嗡嗡声，这对它们的繁殖能力至关重要。但直到现在，人们对它们实现这一目标的机制还知之甚少。是的，蚊子有耳朵。虽然蚊子的耳朵不像脊椎动物的耳朵那样能探测到声源发出的压力波的变化，但蚊子用触角作为运动感受器，对昆虫周围环境中摆动的空气粒子做出反应。研究人员重点研究了一种与雄蚊听觉能力有关的特殊分子--章鱼胺。通过研究蚊子耳朵中的基因表达，他们发现蚊群会使雄蚊耳朵中的章鱼胺受体达到特定的峰值。他们观察到，章鱼胺通过几种方式影响听力：调节声音接收器的调谐和硬度，控制其他机械变化，从而提高雄蚊探测雌蚊的能力。虽然章鱼胺对雌性听力有影响，但影响程度低于雄性。他们还发现，给变异雄蚊注射章鱼胺并不会产生同样的听觉增强效果。研究人员认为，他们的发现对控制蚊子数量有明显的作用。该研究的通讯作者玛尔塔-安德烈斯（MartaAndrés）说："章鱼胺受体非常适合开发杀虫剂，因此特别引人关注。我们计划利用这些发现来开发新型分子，以研制疟疾蚊子的交配干扰物。因为蚊子的听觉是蚊子交配所必需的，所以可以针对蚊子的听觉来破坏蚊子的繁殖。而增加对蚊子听觉神经科学的了解，可以开发出用于控制蚊子的蚊子交配干扰物"。研究人员说，他们的研究将促使人们进一步研究蚊子听觉的基础机制以及如何利用这种机制。共同通讯作者约尔格-阿尔伯特（JoergAlbert）说："蚊子听觉的分子和机制复杂性确实令人瞩目。随着章鱼胺途径的确定，我们才刚刚开始触及冰山一角的外表面。毫无疑问，未来的研究将更深入地揭示蚊子听觉的工作原理，也将为我们提供控制蚊子数量和减少人类疾病的新机会。"这项研究发表在《自然通讯》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1376847.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1376847.htm