大腦如何處理視覺世界的一個新觀點
日本的一個團隊的研究為人們就我們的大腦是如何創建視覺世界的內部體現的提供了一種新的觀點,從而揭示了這些體現可能較早開始于腦內的視覺處理等級系統,并且比科學家們曾經認為的發育要更具有累積性。大腦會回憶我們觀察到的圖案和物體,而這一過程是伴隨著大腦發展出的獨特的神經元來體現我們所觀察到的圖案和物體來達到的。科學家們長期以來推測,具有最大數量神經元體現的這些腦部區域也是當我們看到新物體時神經元首次產生這些體現的區域。
在這項研究中,Toshiyuki Hirabayashi及其同事測試了在某特定腦區域內的一個物體的神經元體現是在其前面就在該腦區域中出現的可能性。研究人員分析了在2只成年恒河猴的腦區域TE及36中的神經細胞對,后者腦區域中的神經細胞對具有較高的層級。當這些恒河猴看著某一屏幕上的6組成對的刺激并試圖學習將相關的物體關聯在一起時(這一過程可導致腦中神經元對之間的編碼),研究人員對這2個恒河猴的TE及36腦區域中的神經元反應進行了記錄。在TE區域,單元1神經元(或稱源神經元)會對單元2神經元(或稱目標神經元)提供輸入。在較高層級區域36中的神經元會接受來自TE區域的輸入,但只接受從其單元2神經元的輸入。總而言之,這些發現使得文章的作者推測在TE區域和36區域之間存在著這一層級關系,在這種關系中,首先在較前(即層級較低)區域中建立的配對關系被傳播至較后的區域。由Hirabayashi及其同事所做的工作表明,通常在腦皮層中觀察到的對物體的詳細體現不是像人們一直認為的那樣是通過在某單一腦區域中的體現的積累實現的。相反,它們是通過在層級上處于前部區域中出現的這些體現及隨后被轉移到較高腦區域而得到的;在較高腦區域中,它們接著變得足夠地普遍而被大腦記住。由于大腦會通過重現相關的神經性體現而擷取記憶,來自本研究的見解會在某一天,在經過進一步的研究之后,幫助科學家們更好地了解記憶力受到損害的疾病。
更多關于基因療法前景的消息
2 項基因療法試驗已經取得了一些頗有希望的結果;在這些試驗中,研究人員用慢病毒載體將健康基因移植到患者的干細胞中,并接著將那些干細胞重新導入病人體內。傳統上,這些基因療法一直是隨機性的,而其它載體——諸如那些來自γ-逆轉錄病毒——的使用曾經產生過一些致命的副作用。然而,這2項由 Alessandra Biffi等及Allesandro Aiuti等所做的新的研究提示,慢病毒載體可能是在涉及基因療法時應該使用的方法。Alessandra Biffi及其同事首先報告了他們對3名罹患某種罕見的被稱作異染性腦白質營養不良(MLD)的溶酶體貯積病的孩子的分析,他們的造血干細胞(HSCs)被慢病毒載體插入了具有功能的ARSA基因。據這些研究人員披露,這些新的基因在HSCs被重新注入回病人體內之后不久仍然穩定并開始表達ARSA酶。他們說,在一個孩子接受該治療后2年——而另外2個孩子接受該治療后18個月——得到的所有的證據表明,該疾病已經在其發展的過程中停止了。
在另外一則研究中,Allesandro Aiuti及其同事報告了一個類似基因治療方法的結果,該基因治療方法在3個患有Wiskott-Aldrich綜合征的孩子中替換了其WAS基因。這些研究人員同樣使用某種慢病毒載體將功能性的WAS基因插入到患者的HSCs之中,而且這些病人的免疫系統再一次地接受了這些重新注入的細胞。據這些研究人員披露,該病的諸如復發性感染和濕疹等癥狀在基因治療之后20-32周時有所減輕或全部消失。總而言之,這些結果表明,慢病毒載體在基因療法時可能比用傳統的逆轉錄病毒載體要更安全,盡管這兩組研究人員都承認需要做更多的研究——以及在治療后需要觀察更長時間——來證實該方法的安全性和有效性。
前列腺癌只需少許神經
人們已知腫瘤會觸發新血管的生長以促進對其氧氣和營養物質的供應。但是,根據一項對小鼠的新的研究,這種所謂的腫瘤血管生成并非腫瘤利用其健康組織“微環境”來加速其生長的唯一方法:研究人員說,當某些類型的神經纖維在前列腺腫瘤附近或腫瘤內生長時,前列腺癌會變得更加致命和富有侵略性。Claire Magnon及其同事研究了前列腺癌的小鼠模型并發現,在腫瘤中及腫瘤周圍的高密度的神經生長可幫助前列腺癌的生長及擴散。研究人員觀察到,手術性或化學性破壞前列腺內的交感神經——即那些與“戰或逃”有關的神經——可防止腫瘤的早期生長,而用藥理學的方法抑制副交感神經——即那些發出“休息與消化”信號的神經——則可抑制腫瘤的播散。研究人員還分析了來自43位前列腺癌患者的腫瘤樣本并發現,在腫瘤內及腫瘤周圍的高密度的這種神經纖維與不良的臨床轉歸有關。鑒于其發現,Magnon及她的同事提出,抑制這些神經發育的藥物作為一種可能的前列腺癌療法而值得人們研究。
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......
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在MeiraGTx的支持下,倫敦大學學院眼科研究所和穆爾菲爾德眼科醫院采用了一種開創性的新基因藥物,在治療后,四個年幼的孩子的視力得到了改變。由于一種罕見的影響AIPL1基因的基因缺陷,這些孩子出生時......
研究人員發現,胃癌與附近的感覺神經建立電連接,并利用這些惡性回路刺激癌癥的生長和擴散。這是第一次發現神經和大腦外的癌癥之間存在電接觸,這增加了許多其他癌癥通過建立類似聯系而發展的可能性。這項研究公布在......
中國科學院生物物理研究所李龍研究組與美國西奈山伊坎醫學院ScottRusso課題組合作,發現杏仁核皮質區雌激素受體α神經元在調控攻擊行為和親社會行為的轉變中扮演了重要角色。日前,相關研究成果發表于《自......