4.27 脑科学日报| Cell Rep:大脑神经元如何应对葡萄糖的短缺?
第1714期 脑科学日报
2023年4月27日
科 学 时 讯
1,Cell Rep:葡萄糖在大脑活动中的关键作用来源:生物通
人类的大脑喜欢吃甜食,每天会消耗人体近四分之一的糖能量或葡萄糖。近日,格拉德斯通研究所和加州大学旧金山分校的研究人员对神经元如何消耗和代谢葡萄糖,以及这些细胞如何适应葡萄糖短缺有了新的认识。过往研究已经证实,在阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等神经退行性疾病的早期阶段,大脑对葡萄糖的吸收会减少。研究人员利用诱导多能干细胞(iPS细胞)来产生纯粹的人类神经元,使用CRISPR基因编辑从细胞中去除了两个关键蛋白质。其中一种蛋白质使神经元能够输入葡萄糖,另一种蛋白质是糖酵解所必需的。去除这两种蛋白质中的任何一种都可以阻止分离的人类神经元中葡萄糖的分解。这是迄今为止最直接、最清楚的证据,证明神经元通过糖酵解代谢葡萄糖。糖酵解受损的小鼠出现了严重的学习和记忆问题。此外,基于一种名为超极化碳-13(hyperpolarized carbon-13)的新技术,研究人员害发现了当糖酵解在神经元中被阻断时,小鼠大脑的新陈代谢发生了怎样的变化。
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2,Nature Protocols:刘胜团队开发了成年和老年灵长类脑神经细胞分离方法来源:BioArt
3,Sci Transl Med:脯氨酰寡肽酶抑制剂减轻tau病理毒性来源:BioArtMED
脯氨酰寡肽酶抑制剂KYP-2047在tau蛋白病小鼠模型中的作用
tau蛋白病是一种过度磷酸化的积累为特征的神经退行性疾病,tau由此异常聚集形成高阶聚集体或者丝状结构。蛋白磷酸酶PP2A是tau蛋白主要的去磷酸化酶,在阿尔兹海默症等tau蛋白病中被发现活性降低。脯氨酰寡肽酶(Prolyl oligopeptidase)是丝氨酸蛋白酶,通过抑制其活性可以促使PP2A活性恢复正常且无细胞毒性。那么,脯氨酰寡肽酶能否应用于tau蛋白病的治疗呢?近日,芬兰赫尔辛基大学Timo T. Myöhänen研究组从体外实验、非神经元细胞系、病人诱导神经元细胞系以及tau蛋白病小鼠模型等证明了脯氨酰寡肽酶小分子抑制剂KYP-2047具有清除tau蛋白异常聚集体,保护神经元的作用。进一步地,作者们证明这一过程是通过恢复蛋白磷酸酶PP2A活性,促进对tau蛋白异常聚集体的自噬。
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4,ACS Nano:基于纳米换能器的深脑神经调控来源:奇物论
NIR-II窗口的波长范围为1000至1700nm,与可见光谱相比,它能够减少光散射并因此具有深入生物组织的独特优势。近日,斯坦福大学洪国松和南洋理工大学浦侃裔发表最新综述文章,介绍了基于NIR-II窗口的纳米换能器在深脑神经调控方面的研究。该研究讨论了NIR-II深脑神经调控技术的原理和潜在应用,以及与其他现有的深脑神经调控光学方法相比的优势和局限性,还介绍了材料科学和生物工程的发展以增强NIR-II神经调控能力的策略和效用。
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5,双相情感障碍中昼夜节律基因和昼夜节律抑制因子的基因表达:一项初步病例对照研究来源:精神障碍AI诊疗
山西省重点实验室睡眠异常和昼夜节律(CR)中断已被确定为双相情感障碍(BD)的易感因素。荟萃分析表明,这些改变在BD发病之前就已经存在,患有BD的健康个体具有夜间睡眠类型(偏好夜间活动),即昼夜节律的振幅较低,灵活性较低,同步性较差;使用活动记录仪记录的研究也提示昼夜节律的时间、振幅和稳定性异常。近日发表在Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry 上的研究发现,BD患者可能表现出一个昼夜节律转录驱动因子(ARTNL)的低表达和一个昼夜节律转录抑制因子(CIART)的高表达,这些结果导致了一个假设,即BD的特征可能是生物钟中转录的激活/抑制之间的不平衡,导致基因表达改变的异常可能与表观遗传修饰有关,而不是与遗传变异水平的异常有关。
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6,Advanced Materials:水凝胶-零下80℃自愈合离子凝胶用于人工神经纤维来源:WEST
可穿戴电子自愈合材料在仿生智能机器人(BIR)中表现出不可替代的优势,可以避免或减少使用过程中意外损坏造成的安全隐患和经济损失。然而,大部分自愈合材料的性能受到温度影响,在低温下变硬,变脆,甚至完全失效,使其应用止步于高纬度和严寒地区。为此,中科院纳米能源所Zhou Li课题组通过利用Li+的高水合能调节水凝胶材料在低温下的高分子链扩散能力和动态相互作用,制备了一种在超低温环境(-80℃)下具有稳定自愈合性能的多功能离子水凝胶(SSIH)。作者通过模仿有髓轴突的结构和功能制造了一种人造神经纤维,具有快速和电位门控信号传输的特性。这种人造神经纤维被集成到机器人中,用于展示在大变形和低温下的实时高保真和高通量的信息交互。
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7,European Heart Journal-Digital Health:这个点睡觉,对心脏最好来源:医诺维
经常熬夜会给身体带来非常大的危害,例如熬夜会引起免疫功能失调、皮肤粗糙、生物钟紊乱等,更严重的是,长期熬夜还会引发猝死。近期,英国牛津大学和埃克塞特大学的研究人员发现,晚上10点到11点之间睡觉可以降低患心脏病的风险,在午夜或更晚入睡的人风险最高。此外,女性入睡时间与心血管疾病之间存在更强的关联。
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8,《心理学报》:“行高人非”还是“见贤思齐”?来源:心理学报
在能力与成绩高于他人时可能会招致诽谤的现象。更优秀者的存在能够鞭策众人通过向其学习以不断提升自己。那么这截然不同的反应缘何而来?近日,来自西南财经大学的研究人员从理性认知的角度,辩证地探讨了职场上行比较产生的提升自我和贬损他人效应,以及驱动不同路径效应生效的边界条件和传导机制。研究通过职场上行比较这一压力源引发的截然不同的反应,发现员工绩效证明目标导向程度的高低,决定了上行比较将产生何种效应。对低绩效证明目标导向员工而言,职场上行比较更容易通过激发挑战性评估进而促使员工采取针对优秀同事的学习行为;对高绩效证明目标导向者而言,职场上行比较更容易通过激发威胁性评估进而促使员工采取针对优秀同事的社会阻抑行为。
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审校:Simon