6.28 脑科学日报| Nature Medicine：大麻成瘾的治疗迎来曙光
第1776期 脑科学日报
2023年6月28日
科 学 时 讯
1，Interface Focus：大脑复杂自适应动力学的神经调节控制
来源：集智俱乐部
神经控制与临界性
控制构成大脑的数十亿个神经元相互作用的物理原理仍然未被清楚揭示。系统中的各个元素——即神经元和胶质细胞——本身也是复杂的，并且在功能上是非线性的，这进一步增加了神经系统动力学的复杂性。神经系统微观成分的巨大维度和复杂性如何受到足够严格的控制以协调适应性行为？
近日一篇新研究指出，为了实现这种协调能力，神经元在相变临界点附近是平衡的，在相变临界点上，对神经元兴奋性的微小扰动会导致整体神经活动的非线性变化。作者提出上行激活系统是控制关键大脑动力学的可行手段。通过调节目标神经元的兴奋性和感受性，上行激活系统能够移动挑中分布式神经活动，以最大化涌现动力学的适应能力，同时使大脑具有灵活性、稳健性和效率。此外，作者讨论了神经调节物质如何影响丘脑的信噪比特性。
2，Nature Medicine：大麻成瘾或有救
来源：BioArtMED
大麻是当今世界上传播最为广泛的毒品之一，并且有一定比例吸食大麻的人会发展为大麻使用障碍。基本上没有治疗手段可以缓解大麻成瘾，或者是成功戒断。近日，来自法国Aelis Farma, Bordeaux的Pier Vincenzo Piazza研究组探索了靶向大麻素受体的干预方法，并展示了临床1期和2a期实验结果。研究人员开发了一套新型药物类型“大麻素受体的信号特异性抑制剂”，这类新型分子具有孕烯酮醇的效果，却不会代谢为其他类固醇，从而具有良好的成药特征。作者研发了第一例大麻素受体的信号特异性抑制剂AEF0117，这类药物可以选择性抑制四氢大麻素所导致的一系列胞内活动，但不会影响个体行为。实验结果显示AEF0117可以作为一类安全有效治疗大麻使用障碍的药物来用于临床。
3，EMBO J：余发星/张瑞霖合作发现AMOT切割活化信号通路及其促进血管新生功能
来源：BioArt
Hippo信号通路是一条从果蝇到哺乳动物保守的信号通路，在调控器官大小、维持组织稳态过程中发挥重要的作用。Angiomotin（AMOT）家族蛋白是脊椎动物特有的Hippo通路调控元件，AMOT家族蛋白可以通过调节细胞极性、细胞连接和细胞迁移，影响血管新生。然而关于AMOT调控血管新生的潜在分子机制尚不清楚。
近日，复旦大学生物医学研究院/附属儿科医院余发星团队及武汉大学泰康医学院张瑞霖团队通过大量的生化实验鉴定出了一条全新的AMOT切割活化通路，并从细胞、斑马鱼、小鼠等多个层面全方位验证了AMOT的切割激活在生理及病理性血管新生中的重要功能。该工作表明Hippo通路中除了YAP/TAZ调节细胞增殖，AMOT可以作为非经典下游效应分子调节细胞运动及血管新生。
4，Nature子刊：神经外科中的软设备
来源：WEST可穿戴电子
神经组织很脆弱，当与由坚硬、不屈服的材料制成的设备连接或操纵时容易损坏。软医疗设备与生物组织的机械不匹配程度较低，但仍经久耐用。因此，它们可以为一系列使用“硬”设备无法完全解决的临床问题提供独特的解决方案。近日，帝国理工学院Firat Güder和Sabrina Smith课题组评论了软设备在手术工具，药物输送和神经电极三个方面的应用场景，讨论目前的应用障碍以及未来的发展展望。
文章指出，软机器人作为一个领域经历了十年的快速发展，在此期间，许多研究都是“为软而软”。为了确保可持续性，重点应放在寻找只能通过软医疗设备解决的应用上。柔软的，特别是可拉伸的电极在适应性儿科脊柱植入物中也有潜在的应用，这些植入物可以随着儿童的解剖结构而变化。软材料最终将提高植入神经装置的生物相容性、寿命和多功能性。
5，Science Robotics综述：动物运动的神经力学-从生物学到机器人技术
来源：CAAI认知系统与信息处理专委会
物种的研究表明，用于运动的神经回路的全球组织在脊椎动物和无脊椎动物中在很大程度上是保守的。在脊椎动物和无脊椎动物中，来自大脑的相对较少的神经元负责参与SC和VNC中的下游运动回路。这些被认为主要通过驱动中枢模式发生器（CPG），神经元或神经元回路来参与运动系统，这些神经元或神经元回路在没有突发输入的情况下产生周期性爆发，以产生有节奏的附属物和身体运动。
文章介绍案例研究，说明如何使用这种神经机器人框架分别在科学和工程研究中测试和利用实验衍生的运动控制原理。此外，文章指出生物灵感可以使机器人接近动物的敏捷性和多功能性。这些机器人会随着时间的推移而改进，学习新的运动技能，并可能将技能从一个机器人转移到另一个机器人。
6，JAMA子刊：儿童癌症存活者长大后发生认知障碍的主要风险因素
来源：儿童肿瘤前沿
约40%儿童癌症存活者在确诊后5-10年内，会面临神经认知障碍的挑战。对于那些在治疗后头10年未出现特定认知领域障碍的儿童，他们在成年后是否仍会比普通人有更高的神经认知障碍风险呢？
近日，圣裘德儿童研究医院Nicholas S. Phillips 及其研究团队基于儿童癌症存活者研究（CCSS）数据，比较了2375名儿童癌症存活者和随机选取的232名幸存者的兄弟姐妹，发现存活者发生晚期记忆障碍的风险远高于其兄弟姐妹，而化疗、脑部放疗、吸烟、低学历与低活动水平均与风险升高有关。在生命早期使用甲氨蝶呤、中枢神经系统定向治疗等方案，很可能改变了大脑发育的过程，降低了存活者的神经认知储备，从而使得衰老相关进程加快。
7，《柳叶刀》子刊：北方人比南方人更容易中风，或与这三种因素有关
来源：医学新视点
卒中（中风）是全球排名第二、中国排名第一的致死和致残原因。近日，The Lancet Regional Health -Western Pacific发表一项研究，表明中国人中风遗传易感性呈现出北高南低的特点，中风风险与死亡率、伤残调整寿命年（DALYs）、生命损失年（YLs）、健康寿命损失年（YLDs）相关，但与患病率不相关。
研究涉及到的30个省份，以秦岭-淮河为分界线，中风遗传易感性表现为北高南低的特点，即相比于南方地区，北方地区人群罹患中风的风险更高。相比于南方地区，北方地区人群中风风险更高可能与BMI、血压、饮酒有关，相比于YLD，YLs与中风遗传易感性关联更强。
8，Royal Society Open Science：老虎也有不同的个性，这有助于它们在野外生存
来源：生物探索
近日一篇文章研究了老虎个性的个体差异。研究人员将研究对象集中在了两个来源的样本：其一包括152只生活在中国最大保护区——哈尔滨东北虎园中的老虎，其二包括96只生活在黑龙江省海林市横道河子东北虎园的老虎。在对这248只东北虎进行人格测试后发现，不同的个体拥有独特的个性特征，且这些特征会影响它们的繁殖和生存成功率。
研究人员最终以“威严”（Majesty）和“稳重”（Steadiness）命名研究中发现的两个最主要的特征。“威严”评分较高的老虎表现得更为健康，会捕食更多的活体动物，进食和交配也更多，这类老虎“被人类评估者判定为虎群中地位较高者”。“稳重”的老虎则表现出更温和、更诚实、更有爱心的特点。这些特质可能在老虎尚未离开母亲生活的2-3年间发挥了一定的作用。
审校：Simon
