第1754期 脑科学日报
2023年6月6日
科 学 时 讯
1,Nature Neuroscience:睡眠期间的深部脑刺激可以增强记忆
来源:阿尔茨海默病
近日,来自加州大学洛杉矶分校医疗中心和特拉维夫大学的科学家领导的一项新研究首次提供了来自人类大脑内部的生理学证据,支持关于大脑如何在睡眠中巩固记忆的主流科学理论。研究人员创建了一个实时闭环系统,该系统“倾听”大脑的电信号,当患者进入与记忆巩固相关的深度睡眠时期时,它发送温和的电脉冲,指示快速放电的神经元同步“播放”。
在一晚有电刺激的睡眠后的记忆测试中,每个被测试者的表现都优于一晚无干扰的睡眠。关键的电生理标记也表明,信息在海马和整个皮层之间流动,为记忆巩固提供了物理证据。
2,PNAS:神经元Piezo1介导在体超声神经调控
来源:广东省智能科学与技术研究院
超声神经调控被认为是下一代神经调控技术,除了可以用于研究脑功能外,还在多种疾病模型治疗中显示了良好效果。然而,由于其机制尚不清楚,超声神经调控的效果有时难以预测。近日,广东省智能科学与技术研究院丘志海实验室和香港理工大学孙雷实验室揭示了超声Piezo1在经颅超声神经调控中的介导作用。神经元Piezo1是体内超声神经调控的关键因素。PIEZO1在体内的超声神经调控具有重要作用,特别是在神经元中,其对超声的响应低至0.06 MPa,对超声的响应具有高敏感性。
3,Brain, Behavior, and Immunity:精神分裂症与自身免疫之间的关联
来源:生物通
精神分裂症是一种常见的重症精神疾病,过往基因组分析发现编码重要风险分子的基因neurexin 1α(NRXN1α)是进化上保守的细胞粘附分子,在突触形成中起关键作用。近日,日本东京医科齿科大学的研究人员在部分精神分裂症患者中发现了neurexin 1α的自身抗体。在注射到小鼠体内时,这种自身抗体阻断了neurexin 1α和神经连接蛋白的结合,并改变了一些相关的突触特性。自身抗体的使用也会导致小鼠大脑中的突触减少和精神分裂症相关行为。
4,Nat Commun:人类海马体在计划和导航过程中的目标导向表征
来源:集智俱乐部
海马体可能通过形成捕捉物理空间、任务和情况的抽象结构的认知地图,来支持计划、想象和导航。其中导航包括区分类似的环境,以及计划和执行一连串的决定以达到一个目标。
近日一篇新研究揭示了人类在目标导向的导航任务中,其海马体的活动模式,以调查背景和目标信息如何被纳入导航计划的构建和执行中。在导航过程中,作者观察到了海马体的前瞻性激活,反映了对与关键决策点相关的模式信息的检索。研究结果表明,海马体的活动模式不是简单地表征重叠关联或状态转换,而是由背景和目标塑造。
5,STM:对大脑电刺激,可改善大脑认知能力,提高记忆力和注意力
来源:生物世界神经元的电生理活动是大脑产生情绪、语言和记忆等复杂生理现象的基础,从这一点来看,电刺激治疗似乎是干预大脑功能的有力手段。然而,长期以来,用电流对大脑进行非侵入性电刺激是否能改善人的精神功能一直存在激烈争议,即使是对过去大量的相关研究进行分析仍然只能得出一个模糊的结论——“可能有用”。
近日,美国波士顿大学的研究人员对102项已发表的研究进行了Meta分析,以评估经颅交流电刺激(tACS)对大脑认知功能的影响。研究团队发现,tACS在几个认知领域中有所帮助,包括工作记忆、长期记忆、注意力、执行控制和流体智力,由此证明了tACS等电刺激治疗可以改善大脑认知功能。
6,Alzheimer’s & Dementia:于成龙等评估并验证了新的多基因风险评分方法在痴呆症发病预测中的应用
来源:BioArtMED
过往研究发现了83个独立的与痴呆症相关的基因位点(不包括APOE基因)。借助GWAS的帮助,多基因风险评分(PRS)方法已经应运而生。近日,澳大利亚蒙纳士大学于成龙等借助GWAS研究构建了新的多基因风险评分,并将这些评分应用到一个针对70岁以上老年人的前瞻性研究数据集中,评估并验证了这些评分在老年人痴呆症发病中的预测能力。
该研究表明,在痴呆症的风险预测方面,除了传统的非遗传风险因素和APOE基因型外,新衍生的PRS能够显著优化预测效能(尽管整体上所占的风险仍低于APOE基因型)。这些发现对于改善痴呆症的风险分层和预测具有重要的潜在意义。
7,HUMAN BRAIN:基于社区人群的脑病理改变研究
来源:神经精神界
在衰老的大脑中,脑结构会随着年龄的增加发生一系列变化,并逐渐出现神经退行性疾病相关病理改变。近期,中国医学科学院北京协和医院神经科朱以诚教授团队详细回顾了来自社区人群的脑病理研究,对脑组织大体改变、脑血管相关病理改变、阿尔茨海默病及其它神经退行性疾病相关病理改变进行了描述和总结。
8,《心理学报》:不同共情水平会影响音乐情绪识别吗?
来源:天津师范大学心理与行为研究院
音乐情绪的加工主要包括音乐情绪体验(感觉)和音乐情绪识别(知觉)两部分。其中,音乐情绪识别能力是对音乐所蕴含或想要表达的情绪作出判断的能力,是个体社会认知能力发展的表现之一,也是利用音乐开展情绪调节的基础。多重机制模型认为个体特征最容易影响音乐情绪识别。
近日一篇研究采用ERP技术,通过跨通道情绪启动范式,考察高共情和低共情大学生在对中国民族五声调式音乐进行音乐情绪识别时的神经反应差异。研究结果表明,低共情组在中期阶段投入的注意资源大于高共情组,对音乐情绪刺激的感知和分析更细致;在中国民族音乐情绪识别的晚期阶段,高共情组比低共情组投入了更多的注意资源用于对情绪刺激的意义进行评估,以作出对音乐情绪刺激意义的更好的整合。
审校:Simon