在单一残基丝氨酸-1612的磷酸化调节Piezo1的机械敏感性和体内机械传导功能

本文是由张廷鑫、毕铖、李祎然等学者撰写的一篇生物医学研究论文,于2024年11月6日发表在《Neuron》期刊上。研究由清华大学-北京大学生命科学中心的团队主导,探讨了机械敏感性钙离子通道Piezo1的磷酸化修饰在生理功能中的调控机制。该论文揭示了Piezo1在机械敏感性的转导过程中,通过特定残基磷酸化来调节其功能,以实现血压稳态及运动表现的生理作用。此研究不仅填补了Piezo1通道后转录修饰调控机制的空白,还具有潜在的临床意义。 研究背景 Piezo1和Piezo2是已知的机械敏感性阳离子通道,它们在多种细胞类型中介导机械力的转导过程,如内皮细胞、红细胞、成骨细胞、心肌细胞等。Piezo1特别在内皮细胞中发挥关键作用,通过感知血流引发的剪切力来调控血管发育、血管张力和血压调节。然而,尽管P...

压力下表现失常的神经基础

压力下表现失常的神经基础——对灵长类大脑奖励信号与运动准备过程的互动解析 研究背景 “压力下表现失常”(choking under pressure)指在重要时刻因压力而未能达到预期表现的现象,典型的例子包括专业运动员在关键比赛中的失误。然而,这种现象不仅局限于体育竞技,在学术考试、视频游戏、解谜等日常情境中也普遍存在。之前的神经影像学研究暗示,压力下表现失常可能涉及到奖励和运动控制的神经结构,然而具体的神经机制尚不清楚。 为更好地理解该现象背后的神经机制,来自美国卡耐基梅隆大学(Carnegie Mellon University)和匹兹堡大学(University of Pittsburgh)等机构的Adam L. Smoulder和Aaron P. Batista等研究人员联合开展了一...

灵长类动物额叶皮层中序列工作记忆的灵活控制

研究背景 在我们日常生活中,顺序工作记忆(Sequence Working Memory,简称SWM)至关重要,例如填写出生日期时,需要将年份、月份和日期按特定顺序回忆并排列。然而,大脑如何实现顺序记忆中的信息控制以及如何在不同的任务需求下对信息进行灵活排序,目前仍是神经科学领域未解的谜题。为了深入探索这一过程,Jingwen Chen等学者在《Neuron》期刊发表了《Flexible Control of Sequence Working Memory in the Macaque Frontal Cortex》。研究由中国科学院神经科学研究所、美国纽约大学心理学系、上海临港实验室等单位的研究人员联合开展,通过对猕猴大脑前额叶的电生理记录,研究了猕猴在执行前向和反向记忆任务中的神经动态与...

沿上行体感通路的振动触觉刺激的神经编码转换

研究背景 触觉振动编码的神经转换机制一直是神经科学研究的热点领域。日常生活中,我们通过对振动的感知获取外部环境的信息,例如手机振动提醒、汽车接近的提示等。哺乳动物的高频振动感知主要通过位于皮肤深层的帕奇尼小体(Pacinian corpuscles, PCs)来完成,这些感受器通过与脊髓背根神经节(dorsal root ganglia, DRG)中的感知神经元相连,将振动信号传递到中枢神经系统。然而,关于振动编码的时序性如何在中枢神经系统逐级转变为速率编码的具体机制尚不明确。为揭示这种编码转换的生物学基础,Kuo-Sheng Lee等人设计了一系列实验,详细探讨了振动信号在上行体感路径中转变的机制,特别是这一过程中丘脑的作用。该研究不仅揭示了体感路径中的神经编码转换的特征,还为神经假肢的触...

致幻药LSD在多巴胺D1受体上识别的结构基础

LSD 在多巴胺 D1 受体识别的结构基础 研究背景与问题提出 LSD(麦角二乙酰胺)是一种广为人知的致幻药物,其主要通过作用于多种神经递质受体,包括 5-HT(5-羟色胺)受体和多巴胺受体,产生深远的认知和感知影响。5-HT2A 和 5-HT2B 受体是 LSD 主要的靶点,多年来研究者已深入探讨了 LSD 与这些受体的相互作用。然而,尽管多巴胺受体,尤其是 D1 型受体(DRD1),被认为是 LSD 的重要靶点,其具体的结合动力学和受体结构上的作用机制仍不清楚。D1 受体是中枢神经系统中最丰富的多巴胺受体,涉及记忆、学习和认知功能。进一步揭示 LSD 在 DRD1 上的识别和结合机制,对理解其致幻作用和潜在的治疗应用具有重要意义。 研究来源与发表情况 本研究由 Luyu Fan、Youw...