视觉皮层振荡活动揭示自然视觉刺激下的动态神经环路模式

研究背景 视觉系统是哺乳动物大脑中最为复杂的感官系统之一,其功能依赖于多个脑区的协同工作,尤其是丘脑(thalamus)和初级视觉皮层(V1)之间的信息传递。视觉信息的处理不仅涉及对光强、对比度、运动等基本特征的提取,还需要在复杂的自然场景中同时处理多种时空特征。尽管过去的研究已经揭示了视觉系统中神经元活动的许多细节,但关于视觉信息如何在丘脑-皮层环路中动态编码,尤其是在自然视觉刺激下的神经振荡活动,仍然存在许多未解之谜。 神经振荡(neural oscillations)是大脑活动的重要特征,通常表现为局部场电位(local field potential, LFP)中的周期性波动。这些振荡活动被认为在信息传递、特征编码和神经同步中起着关键作用。然而,大多数研究集中在人工刺激(如光栅或闪光...

解密听力损失基因增强子以实现高效靶向基因治疗遗传性耳聋

学术背景 遗传性耳聋是全球范围内最常见的感官障碍之一,影响着超过4亿人,其中约60%的先天性耳聋与遗传因素有关。尽管腺相关病毒(AAV)介导的基因治疗在治疗遗传性耳聋方面显示出巨大潜力,但其特异性和安全性仍存在显著问题。耳蜗结构的复杂性进一步增加了基因递送的精确性挑战。为了解决这些问题,研究人员开发了一种新的工作流程——基于AAV报告基因的体内转录增强子重建(ARBITER),用于解析听力损失基因的增强子。这一研究旨在通过识别和工程化增强子,实现高效且特异性的基因治疗,从而恢复听力功能。 论文来源 这篇论文由Simeng Zhao、Qiuxiang Yang、Zehua Yu等作者共同撰写,来自上海科技大学iHuman研究所、生命科学与技术学院,以及中国科学院昆明动物研究所等机构。论文于20...

Dynorphin通过苍白球-杏仁核胆碱能回路调节奖赏寻求行为

Dynorphin(强啡肽)是一种内源性阿片肽,主要通过κ-阿片受体(KOR)发挥作用,广泛参与多种行为调控,包括奖赏和厌恶反应。然而,Dynorphin/KOR信号在奖赏寻求行为中的具体机制尚不明确。以往研究多集中在Dynorphin/KOR信号的“反奖赏”作用,即其在抑制多巴胺释放和引发厌恶反应中的作用。然而,近年来的研究表明,Dynorphin/KOR信号在某些脑区也可能促进奖赏寻求行为。为了更好地理解Dynorphin在奖赏寻求行为中的复杂作用,Sun等人进行了深入研究,揭示了Dynorphin通过苍白球(VP)-杏仁核(BLA)胆碱能回路调节奖赏寻求行为的机制。 论文来源 这篇论文由Qingtao Sun、Mingzhe Liu、Wuqiang Guan等作者共同完成,他们分别来自...

听觉皮层中一种新的丘脑-皮层通路的发现:用于声音处理的并行拓扑排列的丘脑皮质回路

在哺乳动物的大脑中,听觉感知依赖于从丘脑到皮层的信息传递。长期以来,内侧膝状体(medial geniculate body, MGB)被认为是听觉丘脑的主要枢纽,负责将声音信号传递到听觉皮层(auditory cortex, Auc)。然而,除了MGB之外,是否还有其他丘脑输入也参与了这一过程,仍然是一个未解之谜。为了解决这一问题,研究人员探索了丘脑中一个名为腹内侧核(ventromedial nucleus of the thalamus, VM)的区域,特别是其基底部分(basal region of the ventromedial nucleus, BVM),是否也参与了听觉信息的处理。 论文来源 这篇论文由Zhikai Zhao、Xiaojing Tang、Yiheng Chen...

海马体CA1区远端树突在空间导航中的作用研究

学术背景 海马体(hippocampus)是大脑中负责空间导航和情景记忆的关键区域。海马体CA1区的锥体神经元(CA1 pyramidal neurons, CA1PNs)通过形成“位置场”(place fields, PFs)来编码动物在环境中的位置信息。位置场的形成依赖于行为时间尺度的突触可塑性(behavioral timescale synaptic plasticity, BTSP),这是一种能够在单次配对后快速形成新位置场的机制。然而,尽管BTSP的分子和电路机制已被广泛研究,CA1PNs远端树突(distal tuft dendrites)在位置场形成中的作用仍然不清楚。远端树突被认为通过树突平台电位(dendritic plateau potentials)驱动位置场的形成,...

集成微流控和荧光平台用于体内神经药理学研究

学术背景 神经科学研究在过去十年中取得了显著进展,尤其是神经回路功能解析的神经技术和遗传工具。然而,与这些技术相比,神经药理学方法的发展相对滞后。理解神经活性化合物的精确药理学机制对于推动基础神经生物学和神经药理学研究至关重要,同时也有助于开发更有效的神经和精神疾病治疗方法。然而,将大规模神经网络活动评估工具与局部药物递送相结合仍然是一个重大挑战。为了解决这一问题,研究者们开发了一种结合微流控和荧光技术的双功能平台,能够在小鼠大脑中同时进行颅内药物递送和神经动态记录。 论文来源 这篇论文由Sean C. Piantadosi、Min-Kyu Lee、Mingzheng Wu等作者共同撰写,他们分别来自美国华盛顿大学、西北大学、Neurolux公司等机构。论文于2025年5月21日发表在《Ne...