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

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科学家发现免疫细胞的新特性:就"像制导导弹"

科学家发现免疫细胞的新特性:就"像制导导弹"这些T细胞在皮肤上的定位不仅在出生时很重要,而且对终身免疫也很重要,出现在2023年2月《自然免疫学》杂志封面上的一篇文章的资深作者Xiong说。在子宫里,母亲的防御系统保护胎儿免受细菌侵害。在出生时,皮肤和其他组织如肠道会接触到共生细菌。这些是无害的细菌,通过控制任何致病细菌而变得有益。归巢的皮肤细胞被称为不变的杀伤性T(iNKT)细胞。这些免疫细胞来自一个叫做胸腺的器官,并在该器官中进行编程。在人类中,这个器官位于肺部之间。Xiong说,iNKT细胞与共生细菌合作,维护皮肤健康,并作为身体的屏障抵御细菌性病原体。"我们发现,如果iNKT细胞不能正常进入皮肤,或者皮肤中没有这样的群体,那么皮肤中的共生细菌就会出现失调,细菌组成也会发生变化,"Xiong说。"这可能导致没有足够的友好细菌存在,使潜在的致病细菌过度生长。"在第二个重要发现中,研究人员观察到,以皮肤为目的地的iNKT细胞有助于促进毛囊发育。Xiong说,这些细胞优先位于毛囊周围,并且不是那里唯一存在的细胞。在毛囊内,也有很多共生细菌。这是它们喜欢呆的一个地方,毛囊本身也是免疫防御的关键部位。该研究由美国国家过敏和传染病研究所和美国国家卫生研究院的国家关节炎、肌肉骨骼和皮肤疾病研究所资助。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1355361.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1355361.htm

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科学家制造出可提供仿真触觉的电子皮肤

科学家制造出可提供仿真触觉的电子皮肤以前试图制造这样的皮肤需要非常坚硬的电子器件,以便转换触觉和其他类似神经的信号。然而,这些研究人员不仅成功地将压力或温度等感觉转换为电信号,而且他们还成功地用一种非常薄的、可拉伸的材料来实现,几乎可以应用于任何地方。由此产生的电子皮肤在研究人员的研究中已经知道了巨大的成功。该研究的资深作者ZhenanBao说,模仿触摸感并不是困难的部分。"鲍在一份声明中解释说:"障碍并不在于找到模仿人类触觉的卓越感官能力的机制。相反,问题在于如何利用类似皮肤的材料将所有这些组件结合起来。电子皮肤特写图/斯坦福大学论文的第一作者WeichenWang在谈到电子皮肤时说:"这一挑战的大部分归结为推进类肤电子材料的发展,使其能够被纳入集成电路中,并具有足够的复杂性以产生类似神经的脉冲序列和足够低的工作电压,从而安全地用于人体。"该皮肤依靠的是像软性集成电路这样的技术层,模仿人类皮肤中的感觉感受器。这种电路依靠非常少的电即可有效运行,电压也只需要5V。研究人员说,这种电子皮肤将对创造新时代的假肢至关重要,它不仅有助于恢复运动功能,还有助于提供感官反馈。这与Facebook的触摸手套等早期技术相比差别巨大,后者让你在虚拟现实中体验触摸,希望未来的研究和开发能给需要的人带来一些广泛的技术。新加坡开发的类似技术也可以帮助推动这种下一代假肢的发展。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1360695.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1360695.htm

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科学家发现癌细胞自毁新方式化疗会杀死癌细胞,但这些细胞的死亡方式似乎与之前理解的不同。荷兰癌症研究所研究人员发现了一种全新的癌细胞死亡方式,由SLFN11基因起主导作用。许多癌症治疗都会损害细胞DNA。在遭受太多不可挽回的损害后,细胞可能会自行死亡。研究人员发现,如果DNA受损,基因SLFN11会关闭细胞的蛋白质工厂——核糖体。这会给这些细胞带来巨大压力,从而导致它们死亡。相关研究结果发表在17日出版的《科学》杂志上。

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科学家在中国桂皮中发现潜在的脱发治疗方法他们之前发现,所谓的"爱的荷尔蒙"催产素通过上调真皮乳头细胞中的基因促进毛发生长,而这些基因在毛发的形成、生长和循环中起着关键作用。然而,通过皮肤注射催产素以激活毛发生长途径的一个问题是,催产素是一种相对较大的分子,因此无法被吸收。肉桂,更确切地说,是来自中国肉桂(桂皮)的肉桂酸。众所周知,肉桂具有广泛的保健功效,包括皮肤抗衰老作用,最近还发现肉桂酸通过对催产素受体的作用增强皮肤弹性。肉桂酸被广泛用于化妆品中,其分子量仅为催产素的一小部分。研究人员评估了肉桂酸对催产素和毛发生长相关基因表达的影响。用不同浓度的肉桂酸(0至2,000微克/毫升)培养真皮乳头细胞。观察发现,1000和2000微克/毫升的浓度会造成细胞损伤,超过500微克/毫升的浓度会严重抑制细胞增殖。不过,在浓度低于500微克/毫升时,可以观察到催产素和与毛发生长有关的基因的表达呈剂量依赖性增加。用肉桂酸处理毛囊器官组织可增加其"萌芽"长度,这表明肉桂酸处理可促进头发生长研究人员研制出了一种可以再生毛发的人体毛囊类器官("毛囊球")。使用类器官(本质上是一个微型器官)使研究人员能够同时将不同的细胞暴露于肉桂酸处理中,从而提供更大、更可靠的数据。他们在毛囊体上测试了0、50、100和500µg/mL的浓度,持续时间长达10天。结果显示,肉桂酸浓度为100微克/毫升和500微克/毫升时,头发发芽长度在第八天时有显著增加,这表明最佳浓度就在这一范围内。催产素对毛发生长的影响增加了1.3倍,而肉桂酸对毛发生长的影响增加了1.25倍。"肉桂酸是一种具有促进头发生长特性的特殊成分,它的鉴定为提高生发产品的功效带来了巨大希望,"该研究的第一作者、云南师范大学工程学院副教授TatsutoKageyama说。"此外,对催产素信号介导的生发促进作用机理的新认识将为护发科学提供新的见解,并有助于在药物发现领域加速寻找以催产素受体表达为靶点的新药"。不过,大量购买食用中国肉桂没有任何好处。进一步的研究将侧重于脱发小鼠的实验,以确定通过皮肤施用肉桂酸的效果、所需剂量以及是否会产生任何副作用。不过,如果您想自己在家进行检测,柑橘类水果、葡萄、可可、菠菜、芹菜和黄铜类蔬菜(包括西兰花、球芽甘蓝、卷心菜、花椰菜、羽衣甘蓝、羽衣甘蓝和萝卜)中也含有肉桂酸。这项研究发表在《科学报告》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425381.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1425381.htm

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科学家发现儿童记忆发展背后的分子机制

科学家发现儿童记忆发展背后的分子机制小白蛋白中间神经元(蓝色)被神经元周围网包围。图片来源:病童医院(SickKids)在由博士领导的《科学》杂志上发表的一项研究中。PaulFrankland和SheenaJosselyn都是SickKids神经科学与心理健康项目的资深科学家,研究人员查明了小鼠从要点状记忆转变为情景记忆的分子机制。研究小组指出,了解这种通常发生在四岁到六岁儿童之间的变化,可能会为儿童发展研究和影响大脑的疾病(从自闭症谱系障碍到脑震荡)提供新的见解。“几十年来,研究人员一直在研究情景记忆是如何发展的,但由于精确细胞干预的发展,我们现在第一次能够在分子水平上研究这个问题,”弗兰克兰说,他也是加拿大研究主席。认知神经生物学。神经周围网络的增长可能会引发记忆的变化在成人中,记忆痕迹(也称为印迹)由10%到20%的神经元组成,但这些印迹的总体大小在幼儿中翻倍,其中20%到40%的神经元构成支持记忆的印迹。那么为什么要改变呢?海马体是大脑中负责学习和记忆的部分,包含多种神经元,其中包括一种称为表达小清蛋白(PV)中间神经元的抑制细胞。这些抑制细胞限制印迹的大小并实现记忆特异性。研究小组发现,随着这些中间神经元的成熟,记忆会从一般记忆转变为更具体的记忆,并形成适当大小的印迹。利用德国神经退行性疾病中心分子神经可塑性研究小组负责人AlexanderDityatev博士开发的病毒基因转移技术,研究人员决定更深入地研究并探索这种变化的原因。他们发现,随着海马体中这些中间神经元周围形成密集的细胞外基质(称为神经周网络),中间神经元就会成熟,从而改变我们的大脑创建印迹和存储记忆的方式。“一旦我们确定神经周围网络是中间神经元成熟的关键因素,我们就能够加速该网络的发育,并在幼年小鼠中创造特定的情景记忆,而不是一般的记忆,”加拿大电路基础研究主席Josselyn说。的记忆。提供有关大脑功能和认知的新见解虽然研究小组能够通过加速神经周围网络的发育来触发记忆类型的这种变化,但他们也指出,主旨记忆和情景记忆之间年龄差异的原因不应被忽视。“当你思考记忆的用途时,你会发现儿童的记忆功能与成人不同,这是有道理的,”博士AdamRamsaran解释道。弗兰克兰实验室的候选人和该研究的第一作者。“三岁的时候,你不需要记住细节。要点式的记忆可以帮助孩子建立一个庞大的知识库,随着年龄的增长和经验的丰富,这些知识库会变得更加具体。”在这些分子发现的基础上,研究小组通过提供丰富的环境来形成特定记忆,从而加速了神经周围网络的生长,这一发现有助于为SickKids和多伦多大学正在进行的儿童发展研究提供信息。“除了记忆发育之外,我们还发现大脑不同感觉系统中存在类似的成熟型机制,”弗兰克兰说。“相同的大脑机制可能被多个不同的大脑区域用于多种不同的目的,这为研究和合作提供了令人兴奋的新机会。”...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1370373.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1370373.htm

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科学家们发现人类大脑皮层过度折叠导致认知能力低下的原因

科学家们发现人类大脑皮层过度折叠导致认知能力低下的原因人类大脑复杂的表面折叠使该器官能够将2.6平方英尺的大脑皮层组织挤进头骨。资料来源:加州再生医学研究所大脑皮层由100多亿个细胞和100多万亿个连接组成,形成一个只有5毫米厚的灰质层--相当于不到三个叠加的四分之一。大多数具有大型大脑的动物都表现出皮层折叠,这使得非常大面积的大脑皮层组织(大约2.6平方英尺)被压缩在头骨的范围内。皮质折叠越多,该物种的认知功能就越先进和复杂。小鼠和大鼠等低等物种的大脑较小,表面光滑;大象、鼠海豚和猿猴等高阶物种的大脑皮层显示出不同程度的回旋化或褶皱。人类拥有最多褶皱的大脑,被认为是高级进化的一个指标。然而,在一些人类中,大脑皮层的过度折叠与更大的认知能力无关,而是相反,并与神经发育延迟、智力障碍和癫痫发作有关。控制这种折叠的基因大多是未知的。加州大学圣地亚哥分校医学院和雷迪儿童基因组医学研究所的研究人员在2023年1月16日的《美国科学院院刊》上写道,他们的新发现加深了对人类大脑皮层组织的理解。加州大学圣地亚哥分校的研究人员确定了一种突变,这种突变会导致人类大脑皱缩的大脑皮层过度折叠,从而导致认知功能减弱。资料来源:加州大学圣地亚哥分校健康科学部在高级研究作者、加州大学圣地亚哥分校医学院Rady神经科学教授、Rady儿童基因组医学研究所神经科学研究主任JosephGleeson博士的领导下,一个名为"神经遗传学联盟"的国际研究团体在10年内对近1万个患有小儿脑病的家庭进行了基因组分析,以寻找新的病因。格里森说:"从我们的队列中,我们发现有四个家庭患有一种叫做多发性脑病的疾病,意思是说有太多的脑回,而这些脑回又过于紧密,直到最近,大多数治疗这种疾病患者的医院都没有检测遗传原因。联合会能够一起分析所有四个家庭,这有助于我们发现这种情况的原因。"具体来说,所有四个家庭都显示了一个名为跨膜蛋白161B(TMEM161B)的基因的突变,该基因在细胞表面产生一种以前未知功能的蛋白质。第一作者、Gleeson实验室的博士后LuWang博士说:"我们确定了TMEM161B的原因之后就着手了解过度折叠是如何发生的。我们发现该蛋白控制着细胞的骨架和极性,而这些控制着折叠。"利用来自患者皮肤样本的干细胞,以及工程小鼠,研究人员在胚胎发育早期发现了神经细胞相互作用的缺陷。Wang说:"我们发现该基因对于神经细胞如何相互作用所需的细胞骨架变化是必要和充分的。有趣的是,该基因首次出现在进化过程中的海绵动物身上,而海绵动物甚至没有大脑,所以显然该蛋白必须有其他功能。在这里,我们发现了调节人类大脑中褶皱数量的关键作用。"该研究的作者强调,基因发现研究很重要,因为它们准确地指出了人类疾病的原因,但这些发现可能需要很多年才能发展成新的治疗方法。希望医生和科学家能够在我们的成果基础上进行扩展,以改善对脑部疾病患者的诊断和护理。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1347985.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1347985.htm

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