神经元的弱葡萄糖酵解有助于维持认知和有机体健康

这篇论文旨在探讨神经元代谢过程中糖酵解的生理学重要性。长久以来,尽管神经元的活动主要依靠葡萄糖提供能量,但神经元对葡萄糖的代谢相对较弱,主要通过糖酵解而不是其他代谢途径完成。这种现象可以归因于6-磷酸果糖-2-激酶-果糖-2,6-二磷酸酶-3(PFKFB3)这一促进糖酵解的关键酶的持续降解。PFKFB3在成人神经元中的低水平尚不清楚其生理学重要性;然而,理解这种“弱糖酵解”现象对脑功能的重要性具有重要意义。 研究来源 论文由Daniel Jimenez-Blasco及其合作研究团队完成,作者隶属于包括西班牙萨拉曼卡大学、比利时瑟克尔大学等多个研究机构。这篇论文发表在Nature Metabolism杂志,文章DOI为https://doi.org/10.1038/s42255-024-010...

运动时间差异影响小鼠骨骼生长

体育锻炼时间对小鼠骨骼生长的差异性影响 引言 骨骼生长对于成年人的身高和骨骼健康至关重要。研究表明,体育锻炼能有效提高骨密度,但最佳的锻炼时间尚不明确。本研究通过比较不同时间段锻炼对小鼠骨骼生长的影响,探讨最佳锻炼时间。 研究由华中科技大学同济医学院口腔医学院和其他几所科研机构共同完成,发表于《Nature Metabolism》。 背景与目的 现有研究证实体育锻炼可增加骨质量和强度,但不同时间段锻炼对骨骼生长的差异性影响仍未明确。本研究旨在探讨一天中不同时间段的锻炼对小鼠骨骼生长的影响,揭示其背后的分子机制。 研究方法 实验对象与分组 研究对象为华中科技大学同济医学院实验动物中心提供的3周龄C57BL/6J小鼠,共计890只雄性和98只雌性。实验分为6组,其中早期静息期ZT1组、早期活跃期...

神经电极在慢性植入过程中对小鼠神经功能连接的层依赖性影响

神经电极在慢性植入过程中对小鼠神经功能连接的层依赖性影响 引言 该研究探讨了慢性植入微观电极对小鼠C57BL6野生型小鼠脑内神经功能连接的长期影响。植入脑内的电极能够进行神经信号的记录和电刺激,在脑机接口(Brain-Computer Interface, 简称BCI)系统中有着广泛的应用,如恢复运动控制和感官感知。然而,随着时间的推移,植入电极记录到的信号会逐渐衰退,该退化被认为是“异物反应”(Foreign-Body Response, FBR)造成的。然而,FBR如何具体影响植入周围区域的神经回路功能及其稳定性尚不明确。本研究旨在揭示长期FBR如何改变局部神经回路功能,深入理解其对BCI解码装置的影响。 研究背景与目的 植入神经电极虽然有潜在的应用价值,然而其在记录灵敏度和稳定性上仍存...

迷走神经刺激增强髓鞘再形成并减少溶磷脂诱导脱髓鞘中的固有神经炎症

科学论文综合学术报告 研究背景 多发性硬化症(multiple sclerosis, MS)是一种炎性和退行性中枢神经系统(central nervous system, CNS)疾病,全球约有280万人受到其影响。这种疾病的病理机制主要与自体免疫介导的脱髓鞘和轴突切断有关,此外还涉及诸如线粒体缺陷、谷氨酸兴奋性毒性与氧化应激等神经退行性机制。中枢神经系统的先天性免疫系统,特别是以小胶质细胞(microglia)和星形胶质细胞(astrocytes)为主要成分的细胞,也在MS的发病机制中起着关键的作用。本文的研究旨在探索通过迷走神经刺激(vagus nerve stimulation, VNS)来改善MS中的脱髓鞘和神经炎症,特别是研究其对小鼠模型中的再髓鞘化和先天性神经炎症的影响。 研究来...

人类颈部迷走神经及其上心分支中的神经纤维特征,数量和空间组织

人类颈部迷走神经及其心脏上支神经纤维的特征、数量和空间分布 引言 在现代医学中,迷走神经刺激疗法(Vagus Nerve Stimulation, VNS)被广泛应用于治疗多种疾病,如癫痫、肥胖、抑郁症以及心脏疾病。尽管整体的迷走神经刺激方法已证明其有效性,但非选择性的全神经刺激常带来一系列副作用,限制了疗法的疗效,因此,深入了解迷走神经的神经解剖结构对开发更为精确的选择性刺激方法具有重要意义。 本研究旨在对人类颈部迷走神经的中段以及其心脏上支的神经纤维进行详细的特征分析,以期为优化迷走神经刺激策略提供基础数据,并减少其对患者可能带来的副作用。这一研究不仅能扩展基础解剖学知识,还可以挑战现有的关于自主神经系统和心脏神经支配的解剖学概念。 研究来源及作者介绍 本研究由Bettina Krons...

小鼠特定眶额皮层神经元输入和输出的全脑图谱

小鼠特定眶额皮层神经元输入和输出的全脑图谱

小鼠特定眶额皮层神经元输入和输出的全脑图谱 小鼠的大脑研究一直是神经科学中的重要课题,尤其是对眶额皮质(orbitofrontal cortex,ORB)的研究。ORB在奖赏处理、决策制定、行为灵活性及情绪调节中扮演着关键角色。近年来,发现ORB的功能障碍常与多种精神和神经系统疾病有关,例如抑郁症、强迫症和物质使用障碍。通过对ORB的研究,科学家们希望更深入地理解其在正常和病理状态下的功能。 本文由中心作者Yijie Zhang、Wen Zhang、Lizhao Wang等撰写,并由其所在的中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、复旦大学脑科学与脑启发智能技术研究中心、华中科技大学苏州脑图学研究院等机构研究人员共同完成。该研究发表于2023年12月的《Neurosci. Bull.》。 研究...

小鼠大脑中全脑连接组与神经动活动的联系

背景介绍 大脑由不同亚型的神经元组成,这些神经元通过局部和长程突触连接形成复杂的神经网络。理解这些神经元网络的功能需要了解其连接模式(projectome)和神经动态(neuronal dynamics)。尽管在介观连接组学和细胞分辨率功能成像技术的发展使得揭示不同脑区神经元的结构组织或功能成为可能,但获得同一神经元的神经活动和全脑连接组仍然是一个挑战,特别是对于皮质下脑区的神经元。 来源介绍 本文由Xiang Li、Yun Du、Jiang-Feng Huang等多个研究团队的成员共同撰写,分别来自Huazhong University of Science and Technology,Chinese Academy of Sciences等机构,论文于2024年1月发表于《Neuros...

中枢神经系统自体免疫性疾病的抗BCMA CAR-T细胞疗法单细胞分析

中枢神经系统自体免疫性疾病的抗BCMA CAR-T细胞疗法单细胞分析

单细胞分析抗BCMA CAR-T细胞疗法在中枢神经系统自身免疫病患者中的应用 引言 在中枢神经系统(CNS)自身免疫病的治疗中,嵌合抗原受体(CAR)T细胞治疗展示出潜在的长效控制能力。本文研究了抗BCMA(B细胞成熟抗原)的CAR-T细胞在治疗视神经脊髓炎谱系病(NMOSD)中的效果。NMOSD是一种中枢神经系统的炎性自身免疫性脱髓鞘疾病,以视神经炎和脊髓炎的反复发作为特征,导致严重的神经功能缺损。目前的NMOSD治疗手段并不能有效针对CNS内的免疫失调。 CAR-T细胞疗法在血液癌症治疗中显示出显著潜力,但其在自身免疫病中的效果和分子机制尚不明确。本文通过单细胞多组学测序,研究了五名接受抗BCMA CAR-T细胞治疗的NMOSD患者,以探讨CAR-T细胞在体内的特性和免疫变化。 研究来源...

肿瘤中丝氨酸的富集通过鞘氨醇介导的c-fos调控促进调节性T细胞积累

科学论文报道 科学领域的发现往往对于理解自然现象和改进实际应用具有重大意义。最近,发表在《Science Immunology》上的一篇研究论文“Serine enrichment in tumors promotes regulatory T cell accumulation through sphinganine-mediated regulation of c-Fos”(2024年4月19号,Sci. Immunol. 9, eadg8817)揭示了肿瘤中丝氨酸丰富对调节性T细胞(Treg cells)积累和抗肿瘤免疫的影响。本文将对该研究的背景、方法、结果和意义进行详细介绍。 研究背景 过往研究表明,T细胞为基础的免疫治疗方法在癌症治疗中具有巨大潜力。然而,由于肿瘤微环境(TME,...

TH17 内源性 IL-1β–STAT5 轴驱动自身免疫神经炎中的类固醇抵抗

TH17 内源性 IL-1β–STAT5 轴驱动自身免疫神经炎中的类固醇抵抗

TH17 内源性 IL-1β–STAT5 轴驱动自身免疫神经炎中的类固醇抵抗 学术背景 类固醇抗性(steroid resistance)是管理各种炎症性疾病,包括自身免疫性神经炎症(autoimmune neuroinflammation)中的一个主要挑战。T辅助17(T helper 17,TH17)细胞普遍被认为与类固醇抗性有关。然而,其具体的机制尚不明确。实验性自身免疫性脑脊髓炎(experimental autoimmune encephalomyelitis,EAE)是一种被广泛使用的动物模型,用于研究自身免疫性中枢神经系统炎症的免疫病理机制。这些研究表明,导致EAE发病的炎症过程分为两个阶段:首先T细胞被初始激活并渗透入中枢神经系统(CNS),然后在CNS中再激活T细胞,从而引...