Nature Neuroscience重磅发表——下丘脑瘦素受体神经元如何对抗焦虑，调节适应性行为 一、学术背景：焦虑与生存行为的动态平衡 焦虑（anxiety）是一种保护性的情感状态，可以防止个体暴露于潜在危险之中，维护安全。然而，焦虑也是“双刃剑”，它能够干扰满足其他重要生理需求的行为——如觅食（feeding）、探索和适应。特别是在外部环境充满威胁时，动物或人类如何在焦虑与生存行为之间找到动态平衡，至今仍是神经科学的重大未解之谜。 事实上，焦虑症与饮食障碍（如厌食症anorexia nervosa）高度共病（comorbidity），两者相互交织影响着精神健康，导致适应性行为受损。既有研究显示，脂肪细胞分泌的激素——瘦素（leptin）不仅参与能量平衡和饮食调节，还能影响动物的情绪行为...
内源性大麻素通过细胞外微泡按需释放 学术背景 内源性大麻素（endocannabinoids, ECBs）是一类脂质神经递质，通过激活大麻素受体CB1在大脑功能中发挥关键作用。与经典的神经递质不同，ECBs的储存和释放机制一直未能被完全阐明，这导致了对这些信号如何调控的理解存在重大空白。尤其是2-花生四烯酸甘油（2-arachidonoylglycerol, 2-AG）作为主要的ECB之一，其释放和运输的分子机制尚不明确。此前的研究提出了“按需生产”（on-demand production）模型，认为2-AG在特定刺激下由神经元合成并释放，但这一模型无法完全解释2-AG如何从神经元中释放以及如何跨越细胞膜到达靶细胞。 为了解决这一问题，研究人员开发了一个结合遗传编码荧光传感器、电生理学和数...
多巴胺受体对丘脑网状核电突触和兴奋性的调节作用 学术背景 丘脑网状核（Thalamic Reticular Nucleus, TRN）是丘脑中的一层薄壳状结构，由γ-氨基丁酸（GABA）能抑制性神经元组成，这些神经元通过缝隙连接（gap junctions）相互耦合，调节丘脑向皮层传递的感覚信息。TRN接收来自中脑的多巴胺能输入，并且已知表达高浓度的D1和D4受体。此前的研究主要集中在多巴胺对TRN突触前输入的调节作用，但多巴胺对TRN神经元及其电突触的直接效应尚不明确。本研究旨在探讨多巴胺及其受体亚型（D1、D2和D4）对TRN神经元兴奋性和电突触耦合强度的调节作用，以填补这一领域的空白。 论文来源 本论文由Mitchell J. Vaughn、Nandini Yellamelli、R. ...
螃蟹幽门节律对温度和细胞外高钾的双重扰动的适应性与鲁棒性研究 学术背景 在自然界中，动物常常同时面临多种环境扰动，这些扰动可能包括温度变化、pH值波动、盐度变化以及细胞外钾离子浓度的变化等。对于海洋生物如螃蟹（Cancer borealis）而言，这些扰动尤为常见。螃蟹的幽门节律（pyloric rhythm）是由其胃神经节（stomatogastric ganglion, STG）控制的一种节律性运动模式，用于驱动胃部肌肉的收缩。这种节律性运动对螃蟹的生存至关重要，因此研究其在多种扰动下的适应性具有重要的科学意义。 此前的研究已经表明，幽门节律对单一的环境扰动（如温度或细胞外高钾）具有一定的适应能力。然而，鲜有研究探讨这些扰动同时发生时，幽门节律的适应机制如何相互作用。为此，Margare...
Oxyglutamate Carrier 在脑缺血-再灌注损伤中的作用 学术背景 脑缺血-再灌注损伤（Ischaemia–Reperfusion Injury, I/R）是缺血性中风（Ischaemic Stroke）治疗中的一个重要问题。尽管通过血栓切除术和静脉注射rt-PA（重组组织型纤溶酶原激活剂）可以迅速恢复血流，但这些治疗手段可能会导致再灌注损伤，进一步加剧神经元死亡。脑缺血-再灌注损伤的病理过程复杂，涉及神经元死亡、炎症反应、活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）的过量产生、血脑屏障的破坏以及神经元功能的损害。其中，线粒体功能障碍被认为是导致神经元死亡的关键因素之一，包括能量稳态的降低、ROS的过量生成以及凋亡因子的释放。 Oxyglutamate C...
精神分裂症风险的基因网络聚合机制——《Neuron》期刊的最新研究解读 近年来，精神分裂症（schizophrenia, SCZ）的遗传研究取得了显著进展，尤其在全基因组关联研究（GWAS）的推动下揭示了大量与疾病相关的遗传变异。然而，GWAS的主要发现仍集中于变异位点，而非直接识别特定的“风险基因”。这种局限性在推动疾病机制的解析和新疗法的开发方面形成了瓶颈。为了克服这一难题，Borcuk等学者提出了基于“泛基因模型”（omnigenic model）的网络聚合理论，并进行了相应的研究，以探讨精神分裂症中基因共表达网络内的风险聚合现象。本文于2024年11月6日发表在《Neuron》期刊上，研究由来自Johns Hopkins大学、Lieber Institute for Brain De...