G-四联体通过重塑能量景观催化蛋白质折叠

G-四链体催化蛋白质折叠的研究报告 学术背景 蛋白质折叠是生物体内一个复杂且尚未完全解决的难题。许多蛋白质在体外(in vitro)的折叠速度非常缓慢,远远超过了生理条件下的可接受时间范围。为了应对这一挑战,ATP(腺苷三磷酸)依赖的分子伴侣(chaperonins)被认为能够加速蛋白质折叠,使其在生理时间内完成。然而,这种能力是否仅限于ATP依赖的伴侣蛋白仍是未解之谜。本研究的核心问题是探索是否存在其他分子能够像ATP依赖的伴侣蛋白一样,催化蛋白质折叠,从而帮助细胞在更短的时间内完成蛋白质折叠。 G-四链体(G-quadruplexes, G4s)是由富含鸟嘌呤(guanine)的核酸序列形成的四链结构,在真核生物中,G-四链体在应激条件下形成,并在应激解除后解离。近年来的研究表明,G-四...

羊膜动物原肠胚形成中左右对称性破缺的早期机制研究

左右不对称性在胚胎发育中的早期起源 学术背景 在动物界中,双侧对称性(bilateral symmetry)是一种广泛存在的身体结构特征。然而,脊椎动物虽然在外观上表现出双侧对称性,但其内部器官却呈现出左右(left-right, LR)不对称性。这种不对称性在胚胎发育中起着至关重要的作用,特别是在羊膜动物(如鸟类和哺乳动物)中,胚胎在发育过程中会从双侧对称性转变为左右不对称性。近年来,科学家们对这一转变的机制进行了深入研究,尤其是Hensen’s node(Hensen节点)在左右不对称性形成中的作用。然而,关于左右不对称性最早何时出现以及其背后的物理机制,仍然存在许多未解之谜。 本研究旨在通过鸡胚胎作为模式系统,揭示左右对称性破缺(LR symmetry breaking)的早期起源。研...

灵长类腹侧前运动皮层在时间感知中的情境神经动力学

腹侧前运动皮层在时间感知中的神经动态研究 学术背景 时间感知是神经科学研究中的核心问题之一,尤其是在认知需求变化时,大脑如何编码时间信息。时间可以被分类为“长”或“短”,也可以被精确地表示为连续的时间间隔。腹侧前运动皮层(ventral premotor cortex, VPC)在复杂的时序处理中扮演重要角色,如语言处理,但其在时间估计中的具体作用仍未被充分探索。本研究旨在探讨灵长类动物在进行时间间隔比较任务(time interval comparison task, TICT)和时间分类任务(time interval categorization task, TCT)时,VPC 如何处理时间信息。 论文来源 该研究由 Héctor Díaz、Lucas Bayones、Manuel Á...

基于头戴式眼动追踪的狨猴自由活动中的视觉研究

灵长类动物自由活动中的视觉行为研究:创新眼动追踪系统的开发与应用 学术背景 视觉系统是灵长类动物神经系统中最被深入研究的领域之一,尤其是在大脑皮层中的视觉通路机制方面。然而,目前关于灵长类动物在真实世界环境中自由活动和探索时的视觉功能的研究却非常有限。这一研究空白主要是由于缺乏能够在自由活动的个体中精确、快速、高分辨率地追踪眼动轨迹的技术。传统的研究方法通常需要在实验室环境中对动物进行头部固定,这限制了对动物在自然行为中视觉系统的理解。因此,开发一种能够在不限制动物自由活动的情况下精确记录眼动轨迹的技术,成为了一个重要的研究方向。 论文来源 这篇题为“Active vision in freely moving marmosets using head-mounted eye trackin...

基于语义和神经影像元分析揭示的域一般性唤醒证据

关于“域一般性唤醒”的神经科学研究报告 学术背景 唤醒(Arousal)是神经科学中的一个核心概念,指的是大脑和身体状态的波动,通常与动机行为相关联。尽管“唤醒”一词被广泛应用,但其定义却一直含糊不清,不同教科书对此有不同的解释。一种观点认为,唤醒是多种生物过程的抽象反映;另一种观点则认为,唤醒具有共同的神经基础。这种概念上的分歧使得唤醒的分类和定义成为一个亟待解决的问题。此外,科学文献中关于唤醒的研究非常丰富(约50,000篇文章),但从未有系统性的综述或数据驱动的分析来揭示其本质。为了填补这一空白,本研究利用大规模文本挖掘技术和神经影像学元分析方法,揭示了“域一般性唤醒”(domain-general arousal)的存在,即在不同情境(如认知任务、情感背景、从睡眠到觉醒的过渡或性行为...

注视眼动作为高视锐度的主动感知机制

微眼动作为高视觉敏锐度的主动感知机制 学术背景 人类的视觉感知是一个复杂的过程,尤其是当我们试图保持目光稳定时,眼睛仍然会不自觉地产生微小的运动,称为微眼动(Fixational Eye Movements, FEM)。这些微眼动通常包括漂移(drift)和微跳视(microsaccades)两种类型。过去的研究表明,尽管微眼动会导致视网膜上的图像抖动,但人类的视觉系统仍能感知到比微眼动幅度更精细的细节。这一现象引发了科学界的广泛兴趣:为什么微眼动不仅没有损害视觉敏锐度,反而可能对其有积极影响? 为了解答这一问题,研究人员结合理论和实验,试图揭示微眼动在不同条件下对视觉编码和视觉敏锐度的影响机制。通过研究微眼动的动力学特性及其对视网膜神经活动的影响,该研究旨在解释微眼动如何在高视觉敏锐度任务...