科学家将人脑器官移植到成年大鼠体内 它们对视觉刺激有反应

科学家将人脑器官移植到成年大鼠体内它们对视觉刺激有反应移植了人脑器官的大鼠大脑的组织学图像几十年的研究表明，我们可以将单个人类和啮齿类动物的神经元移植到啮齿类动物的大脑中，而且最近，已经证明人类大脑器官可以与发育中的啮齿类动物大脑整合。然而，这些类器官移植是否能在功能上与受伤的成年大脑的视觉系统整合，还有待探索。资深作者、宾夕法尼亚大学神经外科助理教授H.IsaacChen说："我们关注的不仅仅是移植单个细胞，而是实际移植组织。大脑器官有架构；它们有类似于大脑的结构。我们能够观察这个结构中的单个神经元，以更深入地了解移植的器官体的整合情况。"研究人员在实验室里将人类干细胞衍生的神经元培养了大约80天，然后将它们移植到视觉皮层受伤的成年老鼠的大脑中。在三个月内，移植的器官组织已经与宿主的大脑融为一体：血管化，大小和数量增长，发出神经元突起，并与宿主的神经元形成突触。研究小组利用荧光标记的病毒，沿着神经元之间的突触跳跃，检测并追踪类器官和宿主大鼠脑细胞之间的物理连接。Chen说："通过将这些病毒示踪剂之一注入动物的眼睛，我们能够追踪视网膜下游的神经元连接。示踪剂一直到达了类器官。"接下来，研究人员使用电极探针来测量当动物被暴露在闪烁的灯光和交替的白条和黑条下时，类器官内单个神经元的活动。"我们看到，类器官内的大量神经元对特定方向的光线有反应，这给我们提供了证据，表明这些类器官神经元不仅能够与视觉系统整合，而且能够采用视觉皮层的非常具体的功能。"该研究小组对有机体在短短三个月内能够整合的程度感到惊讶。"陈说："我们没有料到这么早看到这种程度的功能整合。已经有其他研究在研究单个细胞的移植，显示即使你将人类神经元移植到啮齿动物体内9或10个月后，它们仍然没有完全成熟。"Chen说："神经组织有可能重建受伤的大脑区域。我们还没有解决所有问题，但这是非常坚实的第一步。现在，我们想了解如何将有机体用于大脑皮层的其他区域，而不仅仅是视觉皮层，而且我们想了解指导有机体神经元如何与大脑整合的规则，以便我们能够更好地控制这一过程，使其更快地发生。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1343623.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1343623.htm

威斯康星大学成功用3D打印制造出第一个功能性人脑组织

威斯康星大学成功用3D打印制造出第一个功能性人脑组织来自威斯康星大学麦迪逊分校的一组科学家开发出了第一个3D打印脑组织，可以像典型脑组织一样生长和发挥作用，这是一项重大成就，对研究大脑和致力于广泛治疗的科学家具有重要意义。神经系统和神经发育障碍，例如阿尔茨海默病和帕金森病。威斯康星大学麦迪逊分校魏斯曼中心的神经科学和神经病学教授张素春说：“这是一个非常强大的模型，可以帮助我们了解人类的脑细胞和大脑部分如何进行交流，有助于干细胞生物学、神经科学以及许多神经和精神疾病发病机制的研究。”打印的细胞穿过介质，在每个打印层内部以及跨层形成连接，形成与人脑相当的网络，本质上，细胞之间可以相互交流。神经元通过神经递质进行通信、发送信号、相互作用，甚至与添加到打印组织中的支持细胞形成适当的网络。张素春表示：“我们打印了大脑皮层和纹状体，取得的发现非常惊人，即使我们打印了属于大脑不同部分的不同细胞，它们仍然能够以一种非常特殊和特定的方式相互交流。”投稿：@TNSubmbot频道：@TestFlightCN

雷蒙多：华为芯片突破令人难以置信地不安

雷蒙多：华为芯片突破令人难以置信地不安美国商务部长雷蒙多说，中国通讯巨头华为在芯片领域取得的突破“令人难以置信地不安”（incrediblydisturbing），强调美国商务部需要采取更多方法强化出口管制。据彭博社星期四（10月5日）报道，雷蒙多在参议院商务委员会听证会上，针对华为在7纳米芯片领域取得突破一事说：“我们需要不同的工具……我们需要更多执法资源”。她说，一项还在立法阶段的法案将扩大商务部对危害国家安全的技术交易采取行动的权力。令她感到自豪的是，美国商务部今年早些时候对一家未经许可向华为销售产品的美国公司处以有史以来最大的罚款。“我们需要强硬，但我们需要更多的资源。”雷蒙多今年8月到中国访问之际，华为突然低调开售新款Mate60Pro智能手机。彭博社委托半导体行业观察机构TechInsights拆解这款手机后发现，它使用了中芯国际最先进的7纳米麒麟9000s芯片。华为和中芯国际此前都被列入美国商务部的贸易管制黑名单。雷蒙多上个月在国会听证会上说，“我们没有任何证据显示，他们能够大规模制造7纳米（芯片）。”美国商务部工业和安全局上个月已启动对Mate60Pro所搭载芯片的调查。针对调查进度，雷蒙多拒绝置评，只说商务部一旦发现企业可能违反美国出口规定，就会展开调查。不过，彭博社称，雷蒙多目前还得面临国会共和党人的巨大压力，他们已多次要求美国商务部对中国公司采取更强硬的管制措施。

保持专注不是靠意志力 而是一些微小的神经元起作用

保持专注不是靠意志力而是一些微小的神经元起作用宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的神经科学家们首次发现了位于大脑前部的"视觉运动"神经元是如何引导我们朝着正确的方向集中精力完成一项必要的任务的，无论短期的干扰有多么诱人。"我们的研究表明，虽然所有的大脑都有能力专注于一项有回报的任务并过滤掉分心的东西，但有些人比其他人更擅长，"资深作者、宾夕法尼亚大学医学院神经外科教授比扬-佩萨兰（BijanPesaran）说。"通过了解我们的大脑是如何处理奖赏刺激的，我们希望也能了解在各种认知和精神疾病（包括注意力缺陷障碍、精神分裂症和强迫症）中大脑处理奖赏刺激失败的原因"。在一个动物模型中，科学家们发现，外侧前额叶皮层（大脑中驱动动机和奖励的区域）中的一组神经元会启动，以保持对主要任务的关注，并屏蔽其他干扰刺激。这种协调的神经元活动，即"自上而下"认知功能中的"β爆发"，似乎是人类和大型哺乳动物（包括许多灵长类动物）能够屏蔽"噪音"以完成重要任务的关键机制。第一作者、佩萨兰实验室研究员阿格里塔-杜比（AgritaDubey）说："这向我们表明，β脉冲串起源于视觉运动神经元网络，并充当处理不同视觉刺激的神经元的'交通指挥'。这也表明，专注于一项有回报的任务需要耗费大量精力，而这可能是可以改善的，尤其是对于注意力有缺陷的人来说。"虽然是初步研究，但这项研究在了解大脑如何帮助我们确定任务优先顺序方面迈出了一大步。它还可以帮助我们了解如何更好地解决神经多样性大脑的注意力问题。这项研究发表在《神经元》（Neuron）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1376383.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1376383.htm

研究人员发现神经元能在我们说话前预测我们要说什么

研究人员发现神经元能在我们说话前预测我们要说什么麻省总医院（MGH）的研究人员最近进行了一项研究，利用先进的大脑记录方法揭示了人脑中神经元的协作功能，从而使人们能够将自己的想法形成文字，并随后用语言表达出来。这些发现共同提供了一幅详细的地图，显示辅音和元音等语音如何在说话之前就在大脑中呈现，以及在语言生成过程中它们是如何串联在一起的。这项发表在《自然》（Nature）杂志上的研究揭示了大脑神经元对语言生成的影响，这将有助于改善对言语和语言障碍的理解和治疗。资深作者、麻省总医院和哈佛医学院神经外科副教授、医学博士齐夫-威廉姆斯（ZivWilliams）说："虽然说话通常看起来很容易，但我们的大脑在自然说话的过程中会执行许多复杂的认知步骤--包括想出我们想说的话、计划发音动作以及发出我们想要的声音。我们的大脑以惊人的速度完成了这些壮举--在自然语音中大约每秒三个单词，而且错误极少。然而，我们是如何精确地完成这一壮举的一直是个谜"。神经元记录技术的突破威廉姆斯和他的同事利用一种名为"神经像素"（Neuropixels）探针的尖端技术，记录了人脑前额叶皮层单个神经元的活动。他们还发现，大脑中存在着专门负责说话和听力的独立神经元群。在人体中使用Neuropixels探头是MGH的首创。威廉姆斯说："这些探针非常了不起--它们比人类头发丝的宽度还小，却拥有数百个通道，能够同时记录数十甚至数百个单个神经元的活动，因此，使用这些探针可以提供前所未有的新见解，让我们了解人类神经元是如何集体行动的，以及它们是如何共同产生语言等复杂的人类行为的。"威廉姆斯曾与麻省总医院和哈佛医学院神经学教授、医学博士悉尼-卡什（SydneyCash）合作开发这些记录技术，后者也是这项研究的负责人。解码语音要素这项研究显示了大脑中的神经元是如何代表构建口语词汇所涉及的一些最基本要素的--从简单的语音（称为音素）到将其组合成更复杂的字符串（如音节）。例如，"狗"（dog）一词需要辅音"da"，它是通过舌头接触牙齿后面的硬腭产生的。通过记录单个神经元，研究人员发现，某些神经元会在这个音素被大声说出之前变得活跃。其他神经元则反映了构词过程中更复杂的方面，如将音素具体组合成音节。研究人员利用他们的技术表明，可以在个人发音之前可靠地确定他们会说的语音。换句话说，科学家可以在实际说话之前预测辅音和元音的组合。利用这种能力，可以制造出能够产生合成语音的人工假肢或脑机接口，这将使一系列病人受益。这项研究的共同作者阿尔琼-卡纳（ArjunKhanna）说："在多种神经系统疾病中都能观察到语音和语言网络的中断，包括中风、脑外伤、肿瘤、神经退行性疾病、神经发育障碍等等。我们希望更好地了解实现语音和语言的基本神经回路将为开发这些疾病的治疗方法铺平道路。"研究人员希望通过研究更复杂的语言过程来扩展他们的工作，从而研究人们如何选择他们想说的话，以及大脑如何将词语组合成句子，向他人传达个人的思想和情感等相关问题。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1418453.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1418453.htm

新发现可能使减肥和保持体重的过程变得更加容易

新发现可能使减肥和保持体重的过程变得更加容易对许多人来说，最令人沮丧的方面之一是卡路里限制的溜溜球效应，有数据显示节食者通常在两年内恢复了一半的减肥体重，五年后约80%。这通常被视为个人的失败，并可能产生长期的身体、情绪和心理影响。但是，这可能并不是所有的厄运和忧郁。马克斯-普朗克代谢研究所（MPIMR）和哈佛大学医学院的研究人员已经发现，节食时大脑中的神经通路发生了重大变化，有更强的信号传递到调解饥饿感的神经上。抑制这些信号可能有助于科学家开发更好地帮助人们保持体重的治疗方法。领导这项研究的MPIMR研究员HenningFenselau说："人们主要关注节食后的短期影响。"我们想观察大脑在长期内会发生什么变化"。为此，研究人员让小鼠节食并监测大脑回路，重点关注下丘脑中的阿古蒂相关肽（AgRP）神经元，该神经元被称为控制饥饿感。以前的研究表明，刺激这些神经元如何导致食物消耗量的急性上升。他们发现，当动物处于饮食状态时，通向AgRP神经元的神经元通路会放大，并保持在这些放大的水平上，导致极端的饥饿信号，从而导致更大的食物摄入和更快的体重增加。"这项工作增加了对神经线路图如何控制饥饿的理解，"来自哈佛医学院的共同作者布拉德福德-洛威尔说。"我们之前发现了一组关键的上游神经元，它们物理性地突触到AgRP饥饿神经元并使其兴奋。在我们目前的研究中，我们发现这两个神经元之间的物理神经递质连接，在一个称为突触可塑性的过程中，随着节食和减肥而大大增加，这导致了持久的过度饥饿"。当研究人员抑制这些神经元之间的连接时，AgRP活动减少，动物对食物摄入的反应更加规范。不足为奇的是，这可以带来体重增加明显减少。Fenselau说："这可能给我们提供了减少溜溜球效应的机会。"从长远来看，我们的目标是为人类找到可以帮助维持节食后体重减轻的疗法。为了实现这一目标，我们继续探索如何能够阻断介导人类神经通路强化的机制。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1351295.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1351295.htm