#视频 科学家们正将微小的人类大脑组织植入啮齿动物的大脑形成嵌合体,以研究人脑神经的运作方式,希望通过这种技术研究精神分裂症、抑

#视频 科学家们正将微小的人类大脑组织植入啮齿动物的大脑形成嵌合体,以研究人脑神经的运作方式,希望通过这种技术研究精神分裂症、抑郁症、自闭症等神经系统疾病的治疗方法。《华尔街日报》的Daniela Hernandez解释了此技术的原理、优势与发展前景,也提出了风险与伦理问题。

相关推荐

封面图片

研究发现男性和女性大脑在认知能力上存在显著差异

研究发现男性和女性大脑在认知能力上存在显著差异 虽然许多研究都测试了星形胶质细胞受体对行为的影响,但没有一项研究涉及生理性别是否起作用,而且大多数研究只测试了男性。5月24日发表在《细胞报告》(Cell Reports)上的这项研究挑战了长期以来的假设,即星形胶质细胞信号传导对两性具有相似的认知效应。威尔康奈尔医学院费尔家族脑与心智研究所和海伦与罗伯特-阿贝尔阿尔茨海默氏症研究所的Nan和Stephen Swid额颞叶痴呆症研究助理教授、神经科学助理教授Anna G. Orr博士说:"我们的研究发现,以前报道的男性认知效应不能推断到女性身上。"在各种已知存在性别差异的神经系统疾病中,包括神经退行性疾病、精神分裂症、中风和癫痫,都会出现星形胶质细胞受体的变化。然而,人们对促进性别差异的机制仍然知之甚少。男女大脑有何不同?在这项研究中,第一作者、奥尔实验室前研究生萨曼莎-M-梅多斯(Samantha M. Meadows)博士重点研究了mGluR3,它是星形胶质细胞中的主要谷氨酸受体,也是痴呆症的首要改变基因。研究小组利用基因编辑和刺激动物模型中的工程受体来选择性地操纵星形胶质细胞,并研究 mGluR3 和相关受体对学习、记忆以及其他认知和行为结果的影响。研究人员发现,提高星形胶质细胞的mGluR3水平可增强老年女性的记忆力,而降低这些水平则足以损害年轻女性的记忆力,这表明mGluR3可促进女性的记忆回忆。然而,在男性中,降低mGluR3水平会增强记忆力,而提高受体水平则没有影响。Meadows博士说:"有趣的是,这些受体对认知的影响在两性之间并不一致。"这张小鼠海马体的图像显示了星形胶质细胞(绿色)、神经元(红色)和细胞核(蓝色)上的 mGluR3 受体。图片来源:奥尔实验室为了了解这些不同的效应是mGluR3所独有的,还是反映了星形胶质细胞受体信号转导的更广泛特征,Meadows博士与合著者、脑与心智研究所和阿佩尔阿尔茨海默病研究所神经科学研究助理教授Adam L. Orr博士合作,在小鼠执行涉及学习和记忆的任务时选择性地刺激不同的星形胶质细胞受体。令他们惊讶的是,研究小组发现了进一步的证据,表明受体激活会导致记忆增强或受损,这取决于生物性别。亚当-奥尔博士说:"正常的大脑功能似乎需要特定性别的星形胶质细胞信号平衡。"这项研究表明,正在开发用于治疗精神分裂症和焦虑症等疾病的mGluR3调节剂可能需要进一步研究,以评估它们对不同性别的影响。影响星形胶质细胞受体的治疗药物可能会导致性别特异性认知效应,部分原因是星形胶质细胞在男性和女性中的作用不同。实验室正在研究是什么导致了这种不同的影响,以及大脑的其他功能是否也会以性别特异性的方式发生变化。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

封面图片

新冠被好多人吹成了大号流感。但是他最近后遗症的最新报道是,据研究表明,哪怕是轻症,也会造成脑神经的提前10年衰老。新冠的病毒毒素

新冠被好多人吹成了大号流感。但是他最近后遗症的最新报道是,据研究表明,哪怕是轻症,也会造成脑神经的提前10年衰老。新冠的病毒毒素会直接作用于大脑灰质层。那些味觉、嗅觉以及性功能的退化,其实都是大脑皮层的永久性损伤引起的。如果是重症或者反复感染,很有可能会造成大脑涨大或缩导致记忆力衰退,判断能力下降,最严重的情况甚至会对肯德基疯狂星期四失去兴趣。V我50证明你的大脑没有受损。

封面图片

新冠被好多人吹成了大号流感。但是他最近后遗症的最新报道是,据研究表明,哪怕是轻症,也会造成脑神经的提前10年衰老。新冠的病毒毒素

新冠被好多人吹成了大号流感。但是他最近后遗症的最新报道是,据研究表明,哪怕是轻症,也会造成脑神经的提前10年衰老。新冠的病毒毒素会直接作用于大脑灰质层。那些味觉、嗅觉以及性功能的退化,其实都是大脑皮层的永久性损伤引起的。如果是重症或者反复感染,很有可能会造成大脑涨大或缩导致记忆力衰退,判断能力下降,最严重的情况甚至会对肯德基疯狂星期四失去兴趣。

封面图片

美国之音这个弱智记者,说约翰.纳什在30岁的时候几次都要获得菲尔兹奖,由于患有精神分裂症,几次与菲尔兹奖失之交臂。这个记者以为菲

美国之音这个弱智记者,说约翰.纳什在30岁的时候几次都要获得菲尔兹奖,由于患有精神分裂症,几次与菲尔兹奖失之交臂。这个记者以为菲尔兹奖一年评几次?在1958年纳什30岁时的确差点得菲尔兹奖,但投票结果他排第三名,所以没得。那时候他还没患精神分裂症。菲尔兹奖四年评一次,之后他未再成为候选人

封面图片

《大群1 - 3季》 简介:大群的主角患有精神分裂症,但同时拥有强大的超能力,在探索自我能力和身世的过程中,他卷入一系列奇幻冒险

《大群1 - 3季》 简介:大群的主角患有精神分裂症,但同时拥有强大的超能力,在探索自我能力和身世的过程中,他卷入一系列奇幻冒险,剧情融合科幻、奇幻和心理元素 标签: #大群 #科幻奇幻剧 #超能力题材 #心理探索 文件大小 NG 链接 点我观看

封面图片

解码小鼠的思维:索尔克研究所具有里程碑意义的表观基因组大脑图谱

解码小鼠的思维:索尔克研究所具有里程碑意义的表观基因组大脑图谱 这些工作由美国国立卫生研究院的"通过推进创新神经技术进行大脑研究计划"(BRAINInitiative)负责协调,该计划的最终目标是为哺乳动物的大脑绘制一幅全新的动态图像。索尔克教授、遗传学国际理事会主席、霍华德-休斯医学研究所研究员约瑟夫-埃克(Joseph Ecker)说:"通过这项工作,我们不仅获得了关于哪些细胞构成了小鼠大脑的大量信息,还了解了这些细胞内的基因是如何被调控的,以及这些基因是如何驱动细胞功能的。当利用这个基于表观基因组的细胞图谱,开始研究已知会导致人类疾病的基因变异时,就会对哪些细胞类型在疾病中可能最脆弱有了新的认识"。美国国立卫生研究院大脑计划于 2014 年启动,已为研究人员提供了 30 多亿美元的资金,用于开发变革性技术并将其应用于脑科学。2021年,得到"脑神经启示录计划"(BRAIN Initiative)支持的研究人员包括索尔克(Salk)的团队公布了小鼠大脑图谱的初稿,该图谱开创了描述神经元特征的新工具,并将这些工具应用于小鼠大脑的小切片。今年早些时候,许多相同的技术被用于绘制最初的人脑图谱。在最新的工作中,研究人员扩大了研究细胞的数量和小鼠大脑的区域,并使用了过去几年才出现的新的单细胞技术。左上图:解剖小鼠大脑的三维效果图,根据解剖的脑区划分为不同的部分;左下图:小鼠大脑的三维效果图,根据解剖的脑区划分为不同颜色的部分(黄色、蓝色、水蓝色、绿色、粉色、橙色、棕色、红色)。右上角:小鼠大脑的垂直切片,不同颜色(橙色、绿色、蓝色、水蓝色、红色、紫色)代表不同细胞类型,代表特定细胞类型在该切片中的空间位置;右下角:小鼠大脑的垂直切片,不同颜色(橙色、绿色、蓝色、水蓝色、红色、紫色)代表不同细胞类型,代表特定细胞类型在该切片中的空间位置:多色圆圈(黄色、蓝色、水蓝色、绿色、粉红色、橙色、棕色、红色)代表根据表观基因组剖析在小鼠整个大脑中发现的细胞类型的数量和多样性。资料来源:索尔克研究所全脑分析和公众可及性两篇新论文的资深作者爱德华-卡拉韦教授说:"这是整个大脑的研究,以前从未有过。观察整个大脑会产生一些想法和原理,而这些想法和原理是你每次观察一个部分所无法了解的"。为了帮助其他研究小鼠大脑的研究人员,新数据通过一个在线平台公开发布,不仅可以通过数据库进行搜索,还可以使用人工智能工具 ChatGPT 进行查询。索尔克研究教授玛格丽塔-贝伦斯(Margarita Behrens)补充说:"将小鼠作为模式生物的人非常多,这为他们在涉及小鼠大脑的研究中提供了一个非常强大的新工具。"这期《自然》特刊共刊登了 10 篇美国国立卫生研究院大脑计划(NIH BRAIN Initiative)的文章,其中 4 篇由索尔克研究人员合著,描述了小鼠大脑的细胞及其连接。这四篇论文中的亮点包括单细胞 DNA 甲基化图谱为了确定小鼠大脑中的所有细胞类型,索尔克研究人员采用了一次分析一个脑细胞的尖端技术。这些单细胞方法既研究细胞内DNA的三维结构,也研究DNA上附着的甲基化学基团的模式这是基因受细胞控制的两种不同方式。2019年,埃克的实验室小组开创了同时进行这两项测量的方法,这让研究人员不仅能研究出不同细胞类型中哪些基因程序被激活,还能研究出这些程序是如何开启和关闭的。研究小组发现了基因在不同细胞类型中通过不同方式被激活的例子,就像用两个不同的开关打开或关闭电灯一样。了解了这些重叠的分子回路,研究人员就能更容易地开发出干预脑部疾病的新方法。埃克实验室的博士后研究员、本文第一作者刘汉清说:"如果你能了解这些细胞类型中所有重要的调控元素,你也就能开始了解细胞的发育轨迹,这对了解自闭症和精神分裂症等神经发育疾病至关重要。"研究人员还对大脑的哪些区域含有哪些细胞类型有了新的发现。在对这些细胞类型进行编目时,他们还发现脑干和中脑的细胞类型远远多于大得多的大脑皮层这表明大脑的这些较小部分可能进化出了更多的功能。单细胞染色质图另一种间接确定DNA结构以及细胞正在积极利用哪段遗传物质的方法是测试哪些DNA可以被其他分子结合。加州大学圣地亚哥分校的任兵(Bing Ren)领导的研究人员(包括索尔克的埃克和贝伦斯)利用这种称为染色质可及性的方法,绘制了来自117只小鼠的230万个脑细胞的DNA结构图。然后,研究小组利用人工智能,根据这些染色质可及性模式,预测DNA的哪些部分是细胞状态的总体调控因子。他们发现的许多调控元件都位于DNA片段中,而这些DNA片段已经与人类脑部疾病有牵连;关于哪些细胞类型使用哪些调控元件的新知识有助于确定哪些细胞与哪些疾病有牵连。神经元投射和连接在贝伦斯、卡拉韦和埃克共同撰写的另一篇论文中,研究人员绘制了整个小鼠大脑神经元之间的连接图。然后,他们分析了这些图谱与细胞内甲基化模式的对比。这让他们发现了哪些基因负责引导神经元到达大脑的哪些区域。埃克实验室的博士后研究员、该论文的共同第一作者周景天(音译)说:"我们发现了某些规则,这些规则根据细胞的DNA甲基化模式决定细胞投射到哪里。"神经元之间的连接对其功能至关重要,而这套新规则可能有助于研究人员研究疾病中出现问题的原因。比较小鼠、猴子和人类的运动皮层运动皮层是哺乳动物大脑中参与计划和执行自主肢体运动的部分。贝伦斯、埃克和任领导的研究人员研究了来自人类、小鼠和非人灵长类运动皮层的 20 多万个细胞的甲基化模式和 DNA 结构,以更好地了解运动皮层细胞在人类进化过程中的变化。他们能够确定特定调控蛋白的进化与基因表达模式进化之间的相关性。他们还发现,近 80% 的人类特有的调控元件是可转座元件DNA 的移动小段,可以很容易地改变在基因组中的位置。"我认为,总的来说,这一整套研究为其他人未来的研究提供了蓝图,"索尔克分子神经生物学文森特-科茨讲座教授卡拉韦说。"研究特定细胞类型的人现在可以查看我们的数据,了解这些细胞的所有连接方式以及它们的所有调控方式。这是一种资源,可以让人们提出自己的问题"。编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

🔍 发送关键词来寻找群组、频道或视频。

启动SOSO机器人