人类听觉皮层中的时间整合主要依赖于绝对时间

人类听觉皮层时间整合机制:以绝对时间为主导的神经计算方式 近年来,声音结构处理特别是在语音和音乐理解过程中的大脑时间整合机制,引发了神经科学领域的广泛关注。声音信号,如语音中的音素(phoneme)、音节(syllable)和词(word)等结构,具有高度可变的持续时间,且在复杂语音感知和加工过程中,时间整合的窗口(integration window)——即大脑在多长的时间跨度内对声音做整合处理——对于理解神经计算模型尤为关键。本报道系统介绍了一项由 Sam V. Norman-Haignere、Menoua Keshishian 等人团队于 2025 年 11 月发表于 Nature Neuroscience 的最新原创研究,题为《Temporal integration in huma...

胚胎运动神经元程序因子在出生后运动神经元中重新激活未成熟基因表达并抑制ALS病理

一、学术背景与研究缘起 运动神经元(Motor Neuron)退化性疾病如肌萎缩侧索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS),一直是神经科学的重要研究方向。ALS 以成年后发病为特征,患者运动神经元逐渐退化,导致瘫痪和死亡。在 ALS 等疾病中,年龄增加被认为是主要的风险因素,但导致成熟运动神经元易感于病理损伤、而年轻运动神经元能够抵御这些损伤的分子机制,至今仍未明了。既往研究已知,随着运动神经元的成熟,其基因表达和染色质结构发生了剧烈变化,约有7000个基因表达水平、10万个染色质开放区域在成熟过程中较大幅度改变。 研究团队关注到,在胚胎期,运动神经元具有较强的抗逆性和再生能力,这种抗逆性在后期逐渐丧失。他们提出一个重要假设:如果让成熟的运动神经元重新...

催产素通过下丘脑-脑干-心脏神经通路调节呼吸性心率变异性

Nature Neuroscience 最新研究报道:催产素中枢调控呼吸性心率变异的新机制 一、研究背景与学科基础 心率变化是体现人体生理和心理状态的重要指标,经过自主神经系统的精细调控,能够维持血气稳态并反映情绪状态。自律性心率变异(heart rate variability, HRV)是反映心脏健康与神经调控能力的常用参数,其中与呼吸周期紧密相关的部分称为呼吸性心率变异(respiratory heart rate variability, respHRV,亦称呼吸性窦性心律不齐,respiratory sinus arrhythmia,RSA),表现为吸气时心率升高、呼气时心率降低。这一机制不仅能优化心脏泵血效率,在氧气供应及二氧化碳排除中发挥重要作用,而且还与个体年龄、身体训练水平...

肌肉来源的miR-126调控TDP-43轴突局部合成及其对ALS模型中神经肌肉接头完整性的影响

肌肉源性miR-126调控TDP-43轴突局部合成维持ALS模型神经肌肉接头完整性——《nature neuroscience》综述报道 一、学术背景与研究动机 肌萎缩性侧索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS)是一种致死性的成年起病运动神经元疾病,主要特征是神经肌肉接头(Neuromuscular Junction, NMJ)功能障碍、轴突退变以及运动神经元死亡。ALS的多数病例都与TDP-43(TAR DNA-binding Protein 43,多功能DNA/RNA结合蛋白)异常密切相关,其致病机制包括TDP-43从细胞核移位到胞质并形成高磷酸化聚集体,以及对RNA剪接、转运和局部翻译调控的干扰。尤其值得关注的是,TDP-43在ALS中经常在外周...

C9orf72六核苷酸重复扩增损害ALS中小胶质细胞的应答

C9orf72六核苷酸重复扩增损害ALS患者小胶质细胞应答——《nature neuroscience》2025年11月刊报道详解 一、学术背景与研究动机 肌萎缩侧索硬化症(ALS, Amyotrophic Lateral Sclerosis)是一种以运动神经元进行性丧失为特征的致残性神经退行性疾病,患者常在发病3年内死亡。除运动症状外,部分患者还表现为认知和行为障碍。遗传学证据显示,ALS具有强烈的遗传易感性,其中以C9orf72(chromosome 9 open reading frame 72)基因上的GGGGCC六核苷酸重复扩增(hexanucleotide repeat expansions, HRE)最为常见。这种扩增常见于ALS和额颞叶痴呆(FTD, frontotempor...

脑肿瘤引发颅骨广泛结构紊乱及颅骨骨髓免疫微环境改变

颅骨骨髓免疫微环境在脑肿瘤中的新作用:基于小鼠与人类多中心研究解读 一、学术背景及研究意义 脑肿瘤,尤其是胶质母细胞瘤(Glioblastoma, GBM),是中枢神经系统最具侵袭性的恶性肿瘤之一。过去人们主要将其视为局部疾病,但近年来的证据显示,GBM具有广泛的系统性影响,包括对免疫系统主要和次要器官的重塑,如脾脏、胸腺、骨髓等。近年来的研究发现,颅骨骨髓(Skull Marrow, SM)作为脑组织的“免疫仓库”,在脑损伤和疾病(如自身免疫脑炎、中风等)时能向脑内补充单核细胞和中性粒细胞,但在脑癌(尤其GBM)背景下的具体作用尚不明确。 颅骨骨髓微环境的独特性在于:它通过贯穿颅骨至硬膜(dura)的血管化骨化通道(ossified vascular channels)与脑表面建立了直接的...

复发性模式补全驱动新皮层对感觉推断的表征

学术背景:知觉推理与神经机制探究 在日常生活中,我们的感觉系统经常面对不完整或模糊的信息。例如,物体被遮挡时,大脑依靠既有经验和预期完成对整体的推断。这种推理能力不仅是人类视觉系统的核心功能之一,同时也是其他动物包括灵长类、鼠类、鱼类甚至昆虫的共同能力。感知推断(sensory inference)不仅推动我们识别本不存在的边缘和形状,例如著名的Kanizsa三角形错觉(Kanizsa triangle illusion)中,观察者会看到不存在实物的白色三角形。这种“主观轮廓(illusory contour, IC)”现象本质上属于一种高层次的知觉推断,但其背后的神经机制长久以来仍未被充分揭示。 之前在灵长类和人类的研究中,发现初级视觉皮层(primary visual cortex, V...

异常剪接导致C9orf72重复扩增外显子化在肌萎缩侧索硬化/额颞叶痴呆中的作用

Nature Neuroscience最新研究揭示ALS/FTD相关C9orf72致病机制新路径 学术背景与研究动机 肌萎缩侧索硬化症(ALS, Amyotrophic Lateral Sclerosis)和额颞叶痴呆(FTD, Frontotemporal Dementia)是临床医学中最具挑战性的神经退行性疾病,其发病机制复杂且尚未彻底阐明。近年来,染色体9号开放阅读框基因C9orf72的首内含子区(intron 1)出现六核苷酸重复扩增(G4C2,ggggcc)已被证实是ALS/FTD最常见的遗传致病因素之一。患者的重复数目可由正常的12个以内扩增至百余甚至更多,导致相关疾病高发。 然而,C9orf72重复扩增位于非编码区域(intronic region),传统理论认为内含子RNA在...

用于失衡心电图分类的样本生成和增强注意力模块的深度表示学习

深度表示学习在失衡心电图分类中的创新应用 —— 《Deep Representation Learning with Sample Generation and Augmented Attention Module for Imbalanced ECG Classification》学术新闻报道 一、学术背景与研究动因 心脏健康监测在现代医疗保健领域中占据着至关重要的地位,尤其是在远程健康监护(Remote Health Monitoring)和物联网(IoT)技术快速发展的背景下,心电图(Electrocardiogram, ECG)作为心脏电活动的记录工具,始终是医生诊断心率失常(Arrhythmia)等心血管疾病的重要依据。心律失常凭借其发病率高、危险性大,成为心血管疾病致死的主要原因...