新的研究方法揭示了我们学习时大脑发生的变化

新的研究方法揭示了我们学习时大脑发生的变化加州拉霍亚——斯克里普斯研究中心的科学家们开发了一种新的工具来监测大脑的可塑性——当我们学习和体验事物时,从看电影到学习一首新歌或一门语言,我们的大脑是如何重塑和身体自适应的。他们的方法是测量由不同类型的脑细胞产生的蛋白质,这种方法有可能回答关于大脑如何工作的基本问题,并阐明许多导致大脑可塑性出错的脑部疾病。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1329175.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1329175.htm

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大脑认知系列(共8册)

名称:大脑认知系列(共8册)描述:《谷物大脑》《菌群大脑:肠道微生物影响大脑和身心健康的惊人真相》《上脑与下脑:找到你的认知模式》《重塑大脑,重塑人生》《唤醒大脑:神经可塑性如何帮助大脑自我疗愈》《元认知:改变大脑的顽固思维》《重塑大脑回路:如何借助神经科学走出抑郁症》《触碰神经:我即我脑》链接:https://www.alipan.com/s/aCuv7Ab7Ew1大小:80MB标签:#健康饮食#革命性饮食法#灵活大脑#肠道微生物#肠道健康#认知模式#神经可塑性#元认知#抑郁症治疗来自:雷锋频道:@Aliyundrive_Share_Channel群组:@alyd_g投稿:@AliYunPanBot

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糖影响大脑"可塑性" 有助于学习、记忆和恢复

糖影响大脑"可塑性"有助于学习、记忆和恢复复杂的糖分子控制着神经元周围网(图中绿色)的形成,这些网环绕着神经元,帮助稳定大脑中的连接。资料来源:LindaHsieh-Wilson实验室研究人员于8月16日在美国化学学会(ACS)秋季会议上展示了他们的研究成果。美国化学学会2023年秋季会议将于8月13-17日以虚拟和现场相结合的方式举行,大约有12000个关于各种科学主题的报告。复合糖和大脑可塑性给水果、糖果或蛋糕增添甜味的糖实际上只是多种糖类中的几个简单品种。当它们串联在一起时,就能形成各种各样的复合糖。GAG是通过连接其他化学结构(包括硫酸基团)而形成的。"如果我们研究大脑中GAGs的化学结构,就能了解大脑的可塑性,并希望将来能利用这些信息恢复或增强记忆中的神经连接,"在会议上介绍这项研究的项目首席研究员琳达-谢-威尔逊(LindaHsieh-Wilson)博士说。她解释说:"这些糖能调节许多蛋白质,它们的结构在发育过程中和疾病发生时会发生变化。"谢-威尔逊现就职于加州理工学院(Caltech)。在大脑中,最常见的GAG形式是硫酸软骨素,它存在于大脑许多细胞周围的细胞外基质中。硫酸软骨素还能形成被称为"神经元周围网"的结构,这种结构包裹着单个神经元,并稳定它们之间的突触连接。硫酸化模式及其影响改变GAG功能的一种方法是硫酸化图案,即糖链上的硫酸基团模式。谢-威尔逊的团队对这些硫酸化模式如何发生改变,以及它们可能如何调控神经可塑性和社会记忆等生物过程很感兴趣。有朝一日,研究人员也可以通过调节这些功能来治疗中枢神经系统损伤、神经退行性疾病或精神疾病。当研究小组删除了小鼠体内负责形成硫酸软骨素两种主要硫酸化模式的Chst11基因后,小鼠的神经元周围网出现了缺陷。然而,在没有硫酸化图案的情况下,神经元网络的数量实际上增加了,从而改变了神经元之间突触连接的类型。此外,这些小鼠无法辨认出它们以前接触过的小鼠,这表明这些模式会影响社会记忆。记忆和治疗的潜力有趣的是,这些网络可能比以前认为的更具活力--它们可能在儿童期和成年期都发挥着作用。当研究人员在成年小鼠的大脑中特异性地靶向Chst11时,他们发现它对神经周细胞网和社会记忆产生了同样的影响。谢-威尔逊说:"这一结果表明,有可能在青春期或成年期操纵这些网络,从而有可能重新连接或加强某些突触连接。"在最近的其他实验中,研究小组希望了解GAGs及其硫酸化模式如何影响轴突再生,或神经元在损伤后的自我重建能力。研究人员目前正在努力确定能与特定硫酸化图案结合的蛋白质受体。到目前为止,他们已经发现,特定基团会导致这些受体在细胞表面聚集在一起,抑制再生。阻断这一过程可以创造出促进轴突再生的工具或治疗方法。Hsieh-Wilson说,对这一过程有更深入的了解有朝一日可以帮助修复某些神经退行性疾病或中风造成的损伤。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377789.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1377789.htm

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听音乐或演奏乐器可能会改善与年龄有关的认知能力下降

听音乐或演奏乐器可能会改善与年龄有关的认知能力下降大脑的可塑性或神经可塑性是大脑根据我们的环境或经验进行重塑和重新连接的能力;这是一个贯穿我们一生的过程。虽然年龄降低了神经可塑性,但它并没有消除它。衰老的大脑仍然有相当大的可塑性,其形式是认知储备或其抵抗神经损伤的能力。那么,健康的老年人如何才能提高神经可塑性并防止认知能力下降呢?研究表明,具有不同音乐专长的年轻成年人的大脑结构和功能存在差异,从非音乐家到专业钢琴家。而且研究表明,音乐训练可以转移到工作记忆上,与非音乐家相比,音乐家的工作记忆有所改善。日内瓦大学的研究人员测试了这样一个假设:音乐可能同样对老年人的工作记忆产生积极影响,从而保护大脑免受与年龄有关的衰退。他们招募了132名62至78岁的健康退休人员参加研究。参与者只有在他们一生中任何时候都没有上过超过6个月的音乐课时才会被选中。"我们想要的是那些大脑尚未显示出与音乐学习有关的任何可塑性痕迹的人,"该研究的主要作者达米安-玛丽说。"事实上,即使是一个人一生中短暂的学习经历也会在大脑中留下印记,这将使我们的结果产生偏差。"参与者被随机分成两组。第一组进行一个小时的钢琴训练,并被要求每周五天在家里练习至少30分钟。他们学会了如何用双手弹钢琴,阅读乐谱,以及即兴演奏。第二组接受主动聆听课程,包括分析不同流派的音乐,学习识别各种乐器,以及音乐历史和理论。两组人都接受了心理测试,并进行了核磁共振成像以评估大脑变化。该研究的通讯作者克拉拉-詹姆斯说:"六个月后,我们发现两种干预措施有共同的效果。神经影像学显示,所有参与者中涉及高级认知功能的四个脑区的灰质都有所增加,包括涉及工作记忆的小脑区域。他们的表现增加了6%,这一结果与小脑的可塑性直接相关"。小脑位于头部的后面,就在脊髓与大脑连接的上方和后面。虽然它占大脑总重量的10%左右,但它含有高达80%的神经元。小脑中丰富的灰质处理信息并控制运动、记忆和情绪。研究人员发现了两组人之间的差异。在学习钢琴的小组中,右侧初级听觉皮层的灰质体积保持稳定,这是一个处理声音的关键区域。相比之下,主动聆听组的灰质体积则有所下降。不幸的是,没有证据表明大脑萎缩的整体减少,这表明音乐只影响到大脑的某些部分。玛丽说:"[一个]全面的大脑萎缩模式存在于所有参与者中。因此,我们不能得出结论,音乐干预措施使大脑恢复活力。它们只是防止特定区域的衰老"。尽管如此,该研究的结果表明,练习和听音乐能增强大脑的可塑性和认知储备。研究人员说,在一个正在老龄化的人群中,纳入可获得的干预措施,如学习演奏乐器,对于保持该人群的健康非常重要。接下来,研究人员打算评估音乐对轻度认知障碍者大脑的影响,轻度认知障碍是介于正常衰老和痴呆之间的阶段。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1355643.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1355643.htm

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研究:半个大脑仍能识别文字和面孔

研究:半个大脑仍能识别文字和面孔一项关于大脑可塑性和视觉感知的研究发现,在儿童时期接受手术切除一半大脑的人在80%以上的时间里能正确识别成对的单词或面孔之间的差异。考虑到被切除的脑组织的体积,这种令人惊讶的准确性突出了大脑的能力--及它的局限性--能重新连接自己并适应戏剧性的手术或创伤。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1331249.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1331249.htm

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气候变化与大脑:酝酿在我们头脑中的大灾变

气候变化与大脑:酝酿在我们头脑中的大灾变气候变化灾难性影响的一个新因素正在出现--全球变暖如何影响人类大脑。在今天(11月13日)发表在《自然-气候变化》(NatureClimateChange)杂志上的一篇论文中,一个国际学术团队探讨了研究如何表明不断变化的环境会影响我们大脑的工作方式,以及气候变化在未来会如何影响我们的大脑功能。这篇论文由维也纳大学牵头撰写,日内瓦大学、纽约大学、芝加哥大学、华盛顿大学、斯坦福大学、英国埃克塞特大学和柏林马克斯-普兰克研究所也提供了相关资料。论文还探讨了神经科学家在进一步了解和应对这些挑战方面可以发挥的作用。该研究的主要作者、维也纳大学的金伯利-C-多尔(KimberlyC.Doell)博士说:"我们早就知道环境因素会导致大脑发生变化。然而,我们才刚刚开始研究气候变化这一当代最大的全球性威胁会如何改变我们的大脑。鉴于我们已经经历了越来越频繁的极端天气事件,再加上空气污染、我们接触自然的方式以及人们因气候变化而产生的压力和焦虑等因素,我们必须了解这一切可能对我们的大脑产生的影响。只有这样,我们才能开始寻找减缓这些变化的方法。"自20世纪40年代以来,科学家们通过对小鼠的研究发现,不断变化的环境因素会深刻改变大脑的发育和可塑性。这项研究发现了大脑系统的紊乱,包括缺乏认知刺激、暴露于毒素、营养不良和童年压力增大。虽然并不完全令人惊讶,但这项研究强调了环境对大脑的深远影响。现在,作者呼吁开展研究,探索暴露在更极端的天气事件(如热浪、干旱和飓风)以及相关的森林火灾和洪水中对人脑的影响。他们认为,这些事件可能会改变大脑结构、功能和整体健康,并呼吁开展更多研究,以评估这如何解释幸福感和行为的变化。该论文还探讨了神经科学在影响我们对气候变化的思考、判断和应对方式方面可以发挥的作用。埃克塞特大学和维也纳大学的马修-怀特博士是这项研究的合著者之一。他说:"了解与动机、情绪和时间视野相关的神经活动可能有助于预测行为,并提高我们对阻碍人们如愿采取环保行为的潜在障碍的认识。大脑功能和气候变化都是非常复杂的领域。我们需要开始把它们看作是相互关联的,并采取行动保护我们的大脑免受未来气候变化现实的影响,同时开始更好地利用我们的大脑来应对已经发生的事情并防止最坏的情况发生。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1396651.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1396651.htm

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研究揭示了抗抑郁药需要数周才能开始起效的原因

研究揭示了抗抑郁药需要数周才能开始起效的原因然而,所谓的"抑郁症血清素理论"多年来一直是科学家们争论的焦点。2022年,发表在《自然》杂志上的一篇大型综述认为,SSRIs的处方量过多,没有令人信服的证据表明血清素水平低是抑郁性精神疾病的根源。血清素抑郁理论的一个问题是,如果神经递质水平低是导致情绪失调的原因,那么SSRI类药物应该能相对快速地缓解症状。这种药物几乎可以立即起效,但众所周知,患者一般至少需要四到六周的时间才能开始感觉到疗效。那么,为什么SSRI类抗抑郁药需要这么长时间才能开始起效呢?目前流行的假说是,血清素水平的提高会诱发神经可塑性的下游效应,在数周的过程中,正是这种机制最终导致情绪和认知能力的改善。当然,证明这一假设一直是个挑战,因为直到最近,在活人身上研究神经可塑性几乎是不可能的。哥本哈根大学医院的吉特-克努森(GitteKnudsen)教授在发给《新图集》的一封电子邮件中说:"许多科学家推测,神经可塑性是抗抑郁效果的驱动因素,但这种推测大多(完全)基于动物研究,在动物研究中,你会怀疑这种推测是否适用于人类。有了新的工具(SV2A神经成像功能),我们很想知道能否在健康的大脑中找出这种机制"。最近开发的工具使用正电子发射断层扫描(PET)来测量特定脑区中一种名为突触囊泡糖蛋白2A(SV2A)的蛋白质水平。这种蛋白质已被证明是突触密度的有效替代物。因此,从根本上说,SV2A水平越高,神经可塑性就越强。克努森及其同事收集了32名健康受试者进行实验。大约一半的受试者每天服用一剂常见的SSRI艾司西酞普兰,另一半人服用安慰剂。三到五周之后,对每个实验对象的海马体和新皮质中的SV2A密度进行扫描,这些区域对认知和情感过程至关重要。初步分析结果令人失望。研究人员无法确定SSRI组和安慰剂组在SV2A密度上有任何统计学上的显著差异。然而,仔细研究后,数据中出现了一个有趣的时间依赖效应。与在三周或四周左右接受成像的艾司西酞普兰受试者相比,在接近五周时接受成像的艾司西酞普兰受试者的SV2A密度明显增加。克努森认为,这一发现为了解抗抑郁药物的作用原理以及它们为何至少需要一个月才能起效提供了线索。克努森说:"首先,这表明SSRIs能增加与抑郁密切相关的大脑区域的突触密度。这在某种程度上表明,大脑中的突触密度可能与这些抗抑郁药物的作用方式有关,这将为我们开发新型抗抑郁药物提供一个目标。第二点是,我们的数据表明,突触的形成需要数周的时间,这就解释了为什么这些药物的作用需要一段时间才能起效。"除了一项小型氯胺酮研究外,这是首次在人体中调查药物对SV2A水平的影响。也许最有趣的是这些发现对其他研究情绪障碍与神经可塑性之间关系的研究人员的影响。克努森及其同事最近的一项研究使用了同样的新型成像技术,观察了单剂量迷幻药后猪脑中的SV2A水平。该研究发现,在服药24小时后,海马突触密度明显增加。这表明,SSRIs和新一轮迷幻抗抑郁药物都可能通过类似的机制产生有益的效果。克努森指出,未来研究的关键在于确保在正确的时间进行PET成像,以发现药物对SV2A水平的影响。"我们能否确定在服用迷幻药后进行后续扫描的最佳时机?"Knudsen补充道。"这将是一个与我们的艾司西酞普兰数据十分相似的问题,但同样重要的是,要确保我们在正确的时间捕捉到信号。"新发现绝不是抑郁症血清素假说争论的终结,但它们确实为今后研究药物对情绪障碍的神经可塑性影响提供了诱人的线索。SV2A成像等新工具为科学家们提供了新的视角,让他们了解我们使用了几十年的药物究竟是如何发挥作用的。这项新研究发表在《分子精神病学》(MolecularPsychiatry)杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1390927.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1390927.htm

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