人類大腦有近860億個神經元,每個神經元有多達10000個突觸,形成了一個龐大的互連網絡,構成了行為和認知的基礎。最新一期《科學》特刊連發4篇文章,綜述了科學家對大腦復雜連接(“連接組”)及其如何驅動大腦功能和產生功能障礙的理解,介紹了用于探索大腦連接的神經科學創新技術。
《科學》雜志高級編輯皮特·斯特恩在特刊引言中寫道,大腦不僅僅是它的組成細胞。大腦中的每個神經元都與其他數千個神經元連接,但不是一片嘈雜的連接聲,而是同步的交響樂。沒有平穩運行的連接,大腦只不過是一堆神經元。
法國波爾多大學和荷蘭內梅亨大學研究人員總結了大腦連接和大腦功能之間的關系,即核心大腦功能需要通過密集連接的網絡在局部和遠處大腦區域之間進行整合。他們概述了大腦連接的功能作用及其在進化和疾病中的作用。
德國于利希研究中心團隊闡述了人類大腦結構連接的研究進展,并討論了在不同空間尺度上測量的重要性。連接組是指對神經元和大腦區域如何相互連接的綜合描述。然而,要充分了解連接組,就需要從分子和細胞水平到宏觀水平,將大腦連接作為一個多尺度系統來處理。團隊討論了擴散磁共振成像(dMRI)和牽引成像等新興成像技術,以及機器學習和計算模擬,如何極大地擴展了人們對連接組的了解。
美國斯坦福大學團隊探討了細胞類型特異性神經調節、全腦功能成像和計算建模的最新進展,揭示了大規模腦回路功能和功能障礙的新見解。這些發展有助于開發模擬大腦功能的新方法,用以復制和探測神經系統及其行為,從而改進神經系統疾病(包括帕金森病)的治療方式。
發表于16日《自然》的研究表明,移植到小鼠體內的人腦類器官能夠重現大腦發育的某些重要特征,包括形成功能性神經網絡,從而支持腦活動。這一成果得益于一種培育腦容量縮小小鼠的方法,使得人腦類器官能夠與小鼠大......
一項8月21日發表于《自然?醫學》的研究表明,抑郁癥患者大腦生成新神經元的能力弱于無抑郁癥的人群。該研究繪制出迄今最完整的人類成年海馬體細胞圖譜,海馬體是參與學習、記憶與情緒調控的腦區。抑郁癥患者大腦......
研究人員在小鼠身上發現了一組能在跑步后提升耐力的神經元。他們推測人體內也存在類似神經元,未來可通過藥物或其他療法靶向作用,增強運動帶來的效果。相關論文近日發表于《神經元》。幾十年來,人們已經知道,大腦......
為什么明明已經吃飽了,看到零食卻還是想吃?英國東英吉利大學和普利茅斯大學科學家開展的一項研究揭示了這種體驗背后的原因。研究發現,即使我們的胃已經裝得滿滿當當,大腦的獎勵機制依然會讓人對那些誘人的食物“......
腦細胞如何決定何時“吞入”外界物質,一直是神經科學的重要問題。美國賓夕法尼亞州立大學研究團隊最新發現,神經元表面下方一種名為膜相關周期性骨架(MPS)的晶格狀結構,可能充當內吞作用的關鍵“守門人”,通......
瑞士洛桑聯邦理工學院腦心智研究所科學家在10日出版的《神經元》雜志上發表論文指出:通過重編程與記憶相關的特定神經元,可有效恢復多種疾病模型小鼠的記憶功能。團隊將目光投向一類特殊的神經元——“記憶印痕細......
美國艾倫研究所和霍華德·休斯醫學研究所科學家通過蛋白質工程技術,改造出一種特殊蛋白,名為iGluSnFR4,這是一種分子級“谷氨酸指示器”,可用于實時觀察大腦中神經元的交流過程。這一成果有助破譯大腦隱......
在禁食或低血糖等壓力情況下,腦部能調控葡萄糖釋放,但這種調控作用在日常生活中卻鮮少被關注。據最新一期《分子代謝》雜志報道,美國密歇根大學的一項新研究表明,下丘腦的一類特定神經元能幫助大腦在日常情況下維......
8月11日,《自然-神經科學》(NatureNeuroscience)在線發表了題為Cross-speciesanalysisofadulthippocampalneurogenesisreveals......
你有沒有想過,為什么兩個司機看到同樣的擁堵路況,一個猛踩油門沖進去,另一個卻小心翼翼地剎車避讓?其實在他們做出動作之前,大腦早已悄悄作了一個決定。而這個決定,并不是突然冒出來的,它就像一場精密排演的舞......