號(hào)外
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精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)資訊
首先,非常感謝您一直以來(lái)對(duì)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)前沿訂閱號(hào)的關(guān)注。這一期我們精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)前沿團(tuán)隊(duì)對(duì)2019年1月國(guó)際神經(jīng)生物學(xué)領(lǐng)域前沿重大研究進(jìn)展進(jìn)行盤(pán)點(diǎn),即2019年精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)前沿專(zhuān)題系列第19010期。以下是我們團(tuán)隊(duì)對(duì)當(dāng)前8項(xiàng)神經(jīng)生物學(xué)領(lǐng)域亮點(diǎn)研究的盤(pán)點(diǎn)介紹和整理,(福利:關(guān)注精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)前沿公眾號(hào)后,再后臺(tái)回復(fù)“指南”,可以獲取2018年中文版NCCN指南和2019 DNA甲基化與癌癥早篩專(zhuān)題報(bào)告以及2019癌癥免疫治療專(zhuān)題報(bào)告!! )
本期包括:
Cell:首次綜合探索環(huán)境因素對(duì)于神經(jīng)系統(tǒng)疾病的影響
Nature Human Behaviour:注意力居然可以根據(jù)推斷真實(shí)物體的大小進(jìn)行衡量
Nature Medicine: 靶腦屏障泄漏預(yù)示著有阿爾茲海默癥的發(fā)生
Nature Medicine:浙江大學(xué)李曉明團(tuán)隊(duì)揭示抑郁癥的神經(jīng)環(huán)路和分子機(jī)制
Nat Neurosci:科學(xué)家們找到了大腦標(biāo)記時(shí)間的方法
Cell Metabol:清除大腦中的“僵尸”細(xì)胞或有望讓肥胖人群變得不再
Science: 首次發(fā)現(xiàn)小腦不僅負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng),也關(guān)乎精神
Science: 科學(xué)解密:什么編碼疼痛的不愉快感?
1. Cell:首次綜合探索環(huán)境因素對(duì)于神經(jīng)系統(tǒng)疾病的影響
遺傳和環(huán)境因素共同導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)生。廣泛的基因組研究已經(jīng)確定了影響神經(jīng)系統(tǒng)疾病的遺傳決定因素,還發(fā)現(xiàn)了影響疾病發(fā)病機(jī)理的環(huán)境因素,例如,由夜間長(zhǎng)度的季節(jié)性變化驅(qū)動(dòng)的微生物代謝物和褪黑激素水平的變化影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)炎癥。然而,對(duì)于系統(tǒng)地評(píng)估環(huán)境因素對(duì)CNS病理學(xué)和所涉及的機(jī)制的影響的方法仍然存在未滿(mǎn)足的需求。全基因組研究已經(jīng)確定了與神經(jīng)系統(tǒng)疾病相關(guān)的遺傳變異。環(huán)境因素也起著重要作用,但沒(méi)有方法可用于全面研究環(huán)境因素對(duì)于神經(jīng)系統(tǒng)疾病的影響。
2019年1月17日,哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院Quintana團(tuán)隊(duì)在Cell 在線(xiàn)發(fā)表題為“Environmental Control of Astrocyte Pathogenic Activities in CNS Inflammation”的研究論文,該論文開(kāi)發(fā)了一種方法,結(jié)合基因組數(shù)據(jù),新型斑馬魚(yú)模型中的篩選,計(jì)算建模,擾動(dòng)研究和多發(fā)性硬化(MS)患者樣本,以評(píng)估環(huán)境暴露對(duì)CNS炎癥的影響。
該研究描述了一種系統(tǒng)研究環(huán)境因素對(duì)神經(jīng)炎癥影響的新方法。 該方法揭示了在星形膠質(zhì)細(xì)胞中起作用以控制CNS炎癥和神經(jīng)變性以及調(diào)節(jié)它們的環(huán)境暴露的機(jī)制。 該策略可指導(dǎo)未來(lái)流行病學(xué)研究環(huán)境對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)疾病的影響,同時(shí)確定控制CNS病理學(xué)的分子機(jī)制以及MS和其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病的潛在治療靶點(diǎn)。
2. Nature Human Behaviour:注意力居然可以根據(jù)推斷真實(shí)物體的大小進(jìn)行衡量
物體的大小決定了我們的大腦愿意為它分配多少注意力。然而,這并不是由該物體所被感知的體積所決定的,而是我們的大腦根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷的。
近日,美國(guó)喬治華盛頓大學(xué)(GWU)的研究人員稱(chēng),物體的大小是我們大腦在分配注意力時(shí)考慮的一個(gè)關(guān)鍵因素。他們說(shuō),這些發(fā)現(xiàn)可能為特殊訓(xùn)練鋪平道路,使人們能夠更好地注意到某些物體,如放射盤(pán)上的腫瘤,或行李中的隱藏物品。該研究以題名為“Attention scales according to inferred real-world object size”于2019年1月7日發(fā)表在“ Nature Human Behaviour ”上。
GWU哥倫比亞藝術(shù)科學(xué)學(xué)院的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)教授Sarah Shomstein說(shuō):“因?yàn)槿嗽谕粫r(shí)間只能將注意力集中在有限的信息上,所以我們的大腦利用物體的尺寸來(lái)決定為某個(gè)物體分配多少注意力。然而,我們眼睛感知的物體大小可能與它的實(shí)際大小不同,比如車(chē)離我們?cè)浇臅r(shí)候越大,而離我們遠(yuǎn)的時(shí)候則很小。我們的研究首次發(fā)現(xiàn),大腦會(huì)基于我們對(duì)物體大小的經(jīng)驗(yàn)調(diào)整注意力,而不是根據(jù)我們眼睛所看到的結(jié)果?!?/strong>研究人員希望這些發(fā)現(xiàn)能夠幫助我們更好地理解人在對(duì)周?chē)挛锓峙渥⒁饬r(shí)如何處理特定的事物。他們補(bǔ)充說(shuō),“從長(zhǎng)期來(lái)看,這些發(fā)現(xiàn)很可能帶來(lái)新的訓(xùn)練方法,能夠改善人們?cè)诓煌h(huán)境下關(guān)注特定事物的能力。”
3. Nature Medicine:浙江大學(xué)李曉明團(tuán)隊(duì)揭示抑郁癥的神經(jīng)環(huán)路和分子機(jī)制
重度抑郁癥是一種毀滅性的精神疾病,折磨著世界上17%的人口。抑郁癥患者的尸檢大腦分析和影像學(xué)研究表明,抑郁癥的病理生理學(xué)中存在基底外側(cè)杏仁核(BLA)功能障礙。然而,BLA神經(jīng)元調(diào)節(jié)抑郁行為的環(huán)路和分子機(jī)制在很大程度上沒(méi)有被描述。
2019年1月14日,浙江大學(xué)李曉明團(tuán)隊(duì)在Nature Medicine在線(xiàn)發(fā)表題為“ Cannabinoid CB1 receptors in the amygdalar cholecystokinin glutamatergic afferents to nucleus accumbens modulate depressive-like behavior”的研究論文,該論文發(fā)現(xiàn)BLA膽囊收縮素(CCK)谷氨酸能神經(jīng)元通過(guò)伏隔核(NAc)中的D2中型多刺神經(jīng)元(MSN)介導(dǎo)負(fù)強(qiáng)化,并且慢性社交失敗選擇性地增強(qiáng)易感CCKBLA-D2NAc環(huán)路的興奮性傳遞。值得注意的是,選擇性抑制CCKBLA-D2NAc回路或在NAc中施用合成大麻素足以產(chǎn)生抗抑郁樣作用??偟膩?lái)說(shuō),該研究揭示了抑郁癥的神經(jīng)環(huán)路和分子機(jī)制。
4. Nature Medicine: 靶腦屏障泄漏預(yù)示著有阿爾茲海默癥的發(fā)生
根據(jù)美國(guó)疾病控制和預(yù)防中心的數(shù)據(jù),預(yù)計(jì)40歲以上的阿爾茨海默氏癥患者人數(shù)將增加一倍以上,達(dá)到約1400萬(wàn)人。目前有五種阿爾茨海默氏癥藥物被美國(guó)食品和藥物管理局批準(zhǔn)暫時(shí)有助于記憶和思維問(wèn)題,但沒(méi)有一種可以治療疾病的根本原因或減緩其進(jìn)展。研究人員認(rèn)為,成功治療最終將涉及針對(duì)多個(gè)目標(biāo)的藥物組合。USC的一項(xiàng)新研究顯示,大腦中的毛細(xì)血管泄漏預(yù)示著阿爾茨海默癥的早期發(fā)作,因?yàn)樗鼈冊(cè)跇?biāo)志性毒性蛋白淀粉樣蛋白和tau出現(xiàn)之前出現(xiàn)。 南加州大學(xué)為期五年的研究涉及161名老年人,研究表明,記憶力最差的人腦內(nèi)血管滲漏程度最嚴(yán)重-無(wú)論是否存在異常蛋白淀粉樣蛋白和tau蛋白。在健康的大腦中,構(gòu)成血管的細(xì)胞緊密地結(jié)合在一起,形成一個(gè)屏障,使雜散的細(xì)胞,病原體,金屬和其他不健康的物質(zhì)不會(huì)到達(dá)腦組織。科學(xué)家稱(chēng)之為血腦屏障。在一些衰老的大腦中,細(xì)胞之間的接縫松動(dòng),血管變得可滲透。該研究結(jié)果發(fā)表在1月14日出版的“Nature Medicine”雜志上,可能有助于阿爾茨海默癥早期診斷,并為可能減緩或預(yù)防疾病發(fā)作的藥物提出新的目標(biāo)。
5. Nat Neurosci:科學(xué)家們找到了大腦標(biāo)記時(shí)間的方法
最近,加州大學(xué)歐文分校的神經(jīng)生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)了人類(lèi)大腦標(biāo)記時(shí)間機(jī)制。通過(guò)對(duì)觀(guān)看流行電視節(jié)目的大學(xué)生使用高功率MRI,他們能夠捕捉大腦存儲(chǔ)與事件發(fā)生時(shí)相關(guān)的信息或所謂的時(shí)間記憶的過(guò)程。該研究以題名為”Time is just a memory“于2019年1月14日發(fā)表在”Nature Neuroscience“雜志上。研究人員確定了一個(gè)涉及這些過(guò)程的新的大腦區(qū)域網(wǎng)絡(luò),在人類(lèi)中證實(shí)了去年夏天由諾貝爾獎(jiǎng)獲得者Edvard Moser及其同事報(bào)告的小鼠研究結(jié)果,他們?cè)谕粎^(qū)域確定了神經(jīng)細(xì)胞,使每個(gè)時(shí)刻都有獨(dú)特的特征。 UCI學(xué)習(xí)與記憶神經(jīng)生物學(xué)中心主任,該研究的資深作者M(jìn)ichael Yassa表示,該研究可能進(jìn)一步了解癡呆癥,因?yàn)檫@些顳葉記憶區(qū)域是第一個(gè)經(jīng)歷與年齡相關(guān)的缺陷并且也顯示出一些阿爾茨海默病的第一個(gè)病理學(xué)標(biāo)志,最明顯的是纏結(jié)?!?strong>這些改變是否會(huì)對(duì)與時(shí)間有關(guān)的記憶產(chǎn)生影響還有待觀(guān)察;這是我們目前正在測(cè)試的東西,”他補(bǔ)充道。 在UCI研究中,參與者坐在高分辨率fMRI掃描儀內(nèi),同時(shí)觀(guān)看電視節(jié)目。研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)受試者對(duì)某些事件發(fā)生的時(shí)間問(wèn)題有更準(zhǔn)確的答案時(shí),他們激活了一個(gè)涉及側(cè)嗅皮質(zhì)和周?chē)拥哪X網(wǎng)絡(luò)。該團(tuán)隊(duì)此前曾表明,這些圍繞海馬體的區(qū)域與物體或物品的記憶有關(guān),但與其空間位置無(wú)關(guān)。到目前為止,人們對(duì)此網(wǎng)絡(luò)如何處理和存儲(chǔ)有關(guān)時(shí)間的信息知之甚少。
“神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)廣泛關(guān)注我們?nèi)绾尉幋a和存儲(chǔ)有關(guān)空間的信息,但時(shí)間一直是個(gè)謎”,神經(jīng)生物學(xué)和行為學(xué)教授Yassa說(shuō)。 “這項(xiàng)研究和Moser團(tuán)隊(duì)的研究代表了橫向內(nèi)嗅皮層在存儲(chǔ)和檢索經(jīng)驗(yàn)發(fā)生時(shí)的信息方面的潛在作用的第一個(gè)跨物種證據(jù)。“空間和時(shí)間一直是錯(cuò)綜復(fù)雜的聯(lián)系,我們領(lǐng)域的共同智慧是,一個(gè)人所涉及的機(jī)制也可能支持另一個(gè),”Yassa實(shí)驗(yàn)室的研究生Maria Montchal補(bǔ)充說(shuō)道。
6. Cell Metabol:清除大腦中的“僵尸”細(xì)胞或有望讓肥胖人群變得不再
2019年1月3日,來(lái)自梅奧診所等機(jī)構(gòu)的一項(xiàng)題名為“Obesity-Induced Cellular Senescence Drives Anxiety and Impairs Neurogenesis”的論文刊登在國(guó)際雜志Cell Metabolism上的研究報(bào)告中,科學(xué)家們通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),肥胖或會(huì)增加小鼠大腦中衰老細(xì)胞的水平,從而誘發(fā)小鼠焦慮癥的發(fā)生,當(dāng)利用senolytic藥物(藥物)清除這些衰老細(xì)胞后,小鼠機(jī)體的焦慮行為就會(huì)減緩。衰老細(xì)胞就好像“僵尸”一樣,這種半休眠的細(xì)胞會(huì)停留在機(jī)體的特定區(qū)域并損傷機(jī)體的健康;研究結(jié)果表明,衰老細(xì)胞會(huì)誘發(fā)機(jī)體出現(xiàn)多種與老化相關(guān)的疾病,比如骨質(zhì)疏松癥、糖尿病,甚至肌無(wú)力等;研究者表示,我們發(fā)現(xiàn),肥胖或許也與焦慮癥水平增加及其它情緒問(wèn)題的發(fā)生直接相關(guān),然而目前研究者并未闡明其中的具體關(guān)聯(lián)。文章中,研究者闡明了肥胖、衰老細(xì)胞和焦慮癥樣行為之間的關(guān)聯(lián),相關(guān)研究或能幫助研究人員更好地使用senolytic藥物來(lái)治療肥胖相關(guān)的焦慮癥樣行為,從而為后期進(jìn)行臨床試驗(yàn)提供證據(jù)。后期研究人員還需要進(jìn)行更多的臨床前試驗(yàn)來(lái)確定到底是哪一類(lèi)衰老細(xì)胞會(huì)誘發(fā)小鼠出現(xiàn)焦慮癥樣的行為,同時(shí)闡明這類(lèi)衰老細(xì)胞的作用機(jī)制。
7. Science: 首次發(fā)現(xiàn)小腦不僅負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng),也關(guān)乎精神
眾所周知,小腦主要負(fù)責(zé)肢體運(yùn)動(dòng)平衡的主要區(qū)域。最近的研究發(fā)現(xiàn),小腦向蔡氏腹側(cè)被蓋區(qū)(VTA)是大腦處理并且編碼獎(jiǎng)勵(lì)的區(qū)域之一。小腦也涉及到諸多精神障礙,包括自閉癥、精神分裂癥和成癮。不過(guò),其對(duì)這些疾病的貢獻(xiàn)尚未得到很好的理解。2019年1月18日,來(lái)自美國(guó)紐約愛(ài)因斯坦醫(yī)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)系的研究人員在國(guó)際頂級(jí)期刊Science刊文發(fā)題為“Cerebellar modulation of the reward circuitry and social behavior”論文。該研究表示,研究人員通過(guò)小鼠試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),小腦向蔡氏腹側(cè)被蓋區(qū)(VTA)直接發(fā)送的興奮性投射。這直接表明小腦不僅負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)的調(diào)控,小腦也在控制獎(jiǎng)勵(lì)回路和社交行為中也發(fā)揮重要作用,但這個(gè)作用一直沒(méi)有被發(fā)現(xiàn),一直被忽略了
8. Science: 科學(xué)解密:什么編碼疼痛的不愉快感?
疼痛是一種不愉快的經(jīng)歷。大腦的情感神經(jīng)回路如何將這種令人厭惡的特性歸因于傷害性信息仍然未知。2019年1月18日,來(lái)自美國(guó)斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院麻醉學(xué)圍手術(shù)期和疼痛醫(yī)學(xué)系的科研人員在國(guó)際頂級(jí)期刊Science刊發(fā)題為《編碼疼痛不悅感的杏仁核神經(jīng)元集群》(“An amygdalar neural ensemble that encodes the unpleasantness of pain”)的論文,研究人員通過(guò)對(duì)自由表現(xiàn)的小鼠遇到傷害性刺激進(jìn)行延時(shí)體內(nèi)鈣成像和神經(jīng)活動(dòng)操控,在編碼疼痛負(fù)面情感效價(jià)的杏仁基底外側(cè)核辨別出一個(gè)獨(dú)特的神經(jīng)元集群。令這個(gè)刺激疼痛的集群靜默緩解了疼痛的情緒—?jiǎng)訖C(jī)行為,但未改變對(duì)傷害性刺激、退避反射、焦慮或者獎(jiǎng)勵(lì)的探測(cè)。在經(jīng)歷周?chē)窠?jīng)性損傷后,無(wú)害刺激激活了這個(gè)刺激疼痛的神經(jīng)元集群,從而驅(qū)動(dòng)了同神經(jīng)性疼痛相關(guān)的功能失調(diào)的感知變化,包括觸摸痛。
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