弓形虫感染和慢性 IL-1 升高导致海马 DNA 双链断裂信号,引发认知缺陷

慢性弓形虫感染与IL-1升高通过DNA双链断裂信号通路导致海马功能障碍:Nature Neuroscience 2025年最新研究综述 学术背景与研究缘由 近年来,神经炎症(neuroinflammation)在多种脑疾病中的作用逐渐受到学界关注,尤其是在神经退行性疾病和认知障碍等领域。慢性感染和持续炎症被认为与认知功能损害密切相关,但具体机制尚不完全清楚。弓形虫(Toxoplasma gondii)是一种常见的人畜共患寄生虫,据估计全球约有50%人口曾经暴露于其感染风险。即使在免疫功能正常的个体中,弓形虫感染通常表现为无症状的潜伏期,但越来越多证据显示,这种“无声”的感染可能与多种神经精神疾病相关,例如精神分裂症、双相情感障碍、癫痫及强迫症等。 在感染驱动的慢性炎症环境下,促炎细胞因子如白...

胰腺-海马反馈机制调节抑郁相关行为的昼夜变化

自然神经科学前沿研究报道:胰腺-海马反馈机制调控昼夜节律与抑郁相关行为 一、学术背景介绍 近几十年来,神经精神疾病与代谢紊乱共病现象成为神经科学和精神医学领域的研究热点。尤其是双相障碍(bipolar disorder,BD)与糖尿病或胰岛素代谢异常(metabolic syndrome)的高相关性引发了医学界的广泛关注。据发现,约40%的双相障碍患者存在糖尿病或胰岛素代谢症状。而双相障碍患者合并代谢紊乱者往往表现为慢性病程、情绪快速波动、对心境稳定剂反应减弱等临床特点,这提示代谢-行为互动机制或在双相障碍发病机制中发挥关键作用。 胰岛素(insulin)作为调节糖代谢的关键激素,其受体(insulin receptor,InsR)不仅广泛分布于外周器官,也分布于海马体及大脑皮层等中枢神经系...

FTD/ALS中TDP-43核丧失导致广泛的可变末端加聚变化

前言与学术背景 前额颞叶痴呆(Frontotemporal Dementia, FTD)和肌萎缩侧索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS)是两种严重的神经退行性疾病,其发病机制至今尚不完全清楚。近年来,RNA结合蛋白TDP-43(TAR DNA-binding protein 43)被认为在这两种疾病中发挥着核心病理作用:在患者神经元中,TDP-43出现核丢失,即从细胞核流失至胞质,在脑和脊髓异常积聚,引发下游分子功能紊乱。TDP-43的一个关键已知功能是负调控“隐匿外显子(cryptic exons)”的掺入,保护mRNA正常剪接并维持基因表达稳定。然而,TDP-43是否参与其他RNA加工过程,尤其是mRNA末端的多聚腺苷酸化(polyadenyla...

星形胶质细胞Ca2+通过限制运动学习期间树突重复活动防止突触去增强

背景介绍与研究缘起 在神经科学领域,学习与记忆过程依赖于大脑中复杂的细胞活动调控。以往大量研究聚焦于神经元之间的突触可塑性(synaptic plasticity),例如长时程增强(long-term potentiation, LTP)和长时程抑制(long-term depression, LTD),作为神经环路重塑的物质基础,推动了神经科学的发展。然而,近年来一个新兴领域——星形胶质细胞(astrocytes)对大脑功能的影响日益受到关注。星形胶质细胞不仅仅是神经元的“配角”,它们通过调节神经元代谢、缓冲细胞外离子环境、摄取神经递质以及分泌调节性分子等方式,积极影响着神经元活动和突触传递,但这些作用在学习与记忆等行为层面上的具体机制,仍未被彻底揭示。 尤其是在体内活体条件下,星形胶质细...

TDP-43丧失诱导ALS/FTD中的隐匿多腺苷酸化

TDP-43丧失诱导ALS/FTD中的隐匿性多腺苷酸化 背景介绍 肌萎缩性侧索硬化症(ALS, Amyotrophic lateral sclerosis)和额颞叶痴呆(FTD, Frontotemporal dementia)是两种严重的神经系统退行性疾病,影响全球数十万人。大量的研究表明,RNA结合蛋白TDP-43(TAR DNA-binding protein 43)在这两类疾病中出现异常的核内耗竭与胞质聚集,这不仅是ALS的细胞标志物,在FTD中也高度相关。此外,TDP-43病变还在超过50%的阿尔茨海默病患者脑组织中被检测到。TDP-43正常情况下定位于细胞核,并参与RNA前体(pre-mRNA)的剪接、转运、多腺苷酸化(Polyadenylation, APA)等多种过程,对于调...

增强脊髓损伤后AMPA受体信号促进室管膜来源神经干/祖细胞迁移及功能恢复

脊髓损伤后AMPA受体信号增强促进室管膜衍生神经干/前体细胞迁移与功能恢复 —— Nature Neuroscience 最新研究综合报道 一、学术背景:脊髓损伤修复难题、室管膜细胞的潜能与AMPA受体机制探索 脊髓损伤(Spinal Cord Injury, SCI)是一类严重危害人类健康的中枢神经系统损伤,其导致的神经功能损失及瘫痪常常不可逆。由于哺乳动物的脊髓再生能力有限,如何促进损伤后神经再生与功能恢复,成为神经科学与临床康复医学领域长期关注的难题。近年来,研究者发现,脊髓中央管(central canal)周围的室管膜细胞(Ependymal cells)在损伤后可被激活,获得干细胞/前体细胞(Neural Stem/Progenitor Cells,NSPCs)特性,短暂地表现出...

外侧下丘脑表达瘦素受体的神经元群体通过对抗焦虑促进适应性行为反应

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...

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...

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...