7.12腦科學日報| 迄今為止最詳細的完整人類大腦三維圖像；期待！阿爾茨海默病臨床開發進入多元化時代

第 364期 腦科學日報

2019年7月12日

科 學 時 訊

1，麻省總醫院出爐迄今最完整人類大腦三維圖像，數據集超過8TB

皮質下神經解剖學描述，腦乾、內側顳葉和小腦前部的放大圖（來源：B.L. EDLOW ET AL/BIORXIV.ORG 2019）

近日，麻省總醫院（MGH）的研究人員通過一台超級7T核磁共振掃描儀（MRI），對一名死於病毒性肺炎的58歲女性大腦進行近5天的掃描，獲得了迄今為止最為詳細的完整人類大腦三維圖像。

研究人員表示，這些數據集提供了一個前所未有的三維人類大腦神經解剖學視圖。為了優化該資源的效用，研究人員將數據集轉換為標準立體定位空間，並將完整大腦圖像的相關視頻以及底層數據集公開發布，以促進更多研究人員對人類大腦解剖在健康和疾病方面的理解，以及在教育和臨床中的應用。相關成果於 5 月 31 日在 bioRxiv.org 上以預印本的形式發表。

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麻省總醫院出爐迄今最完整人類大腦三維圖像，數據集超過8TB

2，抑鬱症患者外周血miRNA-219和鈣調蛋白激酶Ⅱγ亞基mRNA表達水準的臨床意義

已有文獻報導miRNA-219在精神分裂症和阿爾茨海默病等神經精神疾病中的作用及其分子機制。我們觀察了抑鬱症患者外周血miRNA-219和γCaMKⅡ mRNA表達水準情況，探討miRNA-219和γCaMKⅡ mRNA表達水準與抑鬱症病程的相關性。

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【臨床研究】抑鬱症患者外周血miRNA-219和鈣調蛋白激酶Ⅱγ亞基mRNA表達水準的臨床意義

3，哈佛大學鎖志剛院士團隊：水凝膠神經介面，記錄大腦高質量信號！

在光遺傳學實驗中，水凝膠既是神經電子界面，又是神經-光學界面

最近，哈佛大學鎖志剛院士科研團隊、浙江大學Wang Hao團隊和西安交通大學科研團隊合作，開發了一種水凝膠神經介面，它在化學、機械和電學上模擬神經元的生活環境，比現有介面引起的免疫化學排斥反應少得多，並在體外和體內記錄來自大腦的高質量信號。

在光遺傳學實驗中，水凝膠的單個纖維能夠同時進行光刺激和電記錄。還進一步製作了一種彈性密封的水凝膠電纜，冷凍水凝膠，並將硬電纜插入小鼠的大腦中。在大腦內部，水凝膠融化並收集神經信號。該研究成果以題為「Neural interfaces by hydrogels」的論文發表在Extreme Mechanics Letters上。

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哈佛大學鎖志剛院士團隊：水凝膠神經介面，記錄大腦高質量信號！

4，我院陳凱教授與普林斯頓科學家合作發表NATURE研究論文

7月11日凌晨，普林斯頓大學Mike Levine院士（hox基因的共同發現者）和昆明理工大學靈長類轉化醫學研究院陳凱教授以通訊作者在國際頂尖科學雜誌NATURE上，以長文形式發表了題為「Comprehensivesingle-celltranscriptomelineagesofa proto-vertebrate」（脊索動物的全面單細胞轉錄細胞譜系）的研究論文，並被Nature雜誌邀請國際知名科學家Nori Satoh進行點評。

研究團隊以玻璃海鞘為模型，繪製了首個涵蓋從三胚層分化到孵化全過程的脊索動物胚胎髮育單細胞轉錄圖譜，並成功構建了包括神經系統在內全部組織類型的細胞分化譜系。在此基礎上，研究團隊能夠有效地探索細胞命運決定過程中的基因調控網路，並對脊索和神經系統基因調控網路細緻分析，揭示了脊索在整個脊索動物門進化過程的中間態，並提出脊椎動物特有的端腦（telencephalon）可能的新進化機制。

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我院陳凱教授與普林斯頓科學家合作發表NATURE研究論文

5，胰島素如何調控獎賞系統和行為動機？

基於劉帥研究員及合作者在胰島素中樞獎賞機制研究中的一系列貢獻，Experimental Neurology (2018 IF: 4.562)雜誌編輯邀請劉帥研究員及合作者為本期特刊「腦的胰島素抵抗」撰寫論文。該論文系統地比較了胰島素分別在腹側被蓋區和伏隔核，在神經元層面（受體表達、興奮性傳遞、多巴胺釋放、多巴胺轉運）和行為層面（攝食行為與藥物相關行為）的作用效果。

結論提示胰島素在腹側被蓋區降低興奮性傳入並減少神經元周圍多巴胺釋放，而在伏隔核則藉助膽鹼能中間神經元增加興奮性並增加末端的多巴胺釋放。反映在行為學上，腹側被蓋區的胰島素能有效降低食物線索的價值並降低獎賞性食物攝入，伏隔核的胰島素能增強獎賞搜索行為和藥物誘導的強迫行為。

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科學研究｜胰島素如何調控獎賞系統和行為動機？

6，Biological Psychiatry：高外周炎症信號與情緒調節網路和中央執行網路的低靜息態腦功能連接相關

近日來自美國西北大學研究者在Biological Psychiatry發文，首次對人腦固有網路內部功能連接和外周炎症信號之間的關係進行了探究。發現在美國農村青年中，炎症複合指標的評分越高，情緒調節網路（Emotion Regulation Network，ERN）內部節點間的靜息態功能連接（rest functional connectivity，rsFC）強度越低。在非裔美國青少年中發現炎症複合指標評分不僅與ERN內的rsFC呈顯著負相關，與中央執行網路（Central Executive Network，ECN）內的rsFC也有顯著的負相關。研究還發現，經典單核細胞數目越多，情緒調節網路和中央執行網路的靜息態功能連接強度越低。而在默認網路和前凸顯網路中均未發現與上述指標的顯著相關關係。

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Biological Psychiatry：高外周炎症信號與情緒調節網路和中央執行網路的低靜息態腦功能連接相關

7，NatureNeuroscience: 有效學習伴隨著神經活動高維且高效的表徵

將價值和身份映射到我們所了解的對象上是基礎的認知加工過程。然而，怎樣的空間能夠最好地嵌入這種映射尚不清楚。本研究開發了量化這種映射的工具，通過fMRI反映神經反應中該映射的空間和組織模式，為了表明快速學習者比慢學習者具有更高維的表徵，因此更容易區分全腦對具有不同價值對象的反應。

研究結果發現，快速學習者神經反應的嵌入更為緊湊，因此其刺激維度與其嵌入維度的比率更高，這與認知編碼更高效一致。最後，研究了更小尺度的神經生理學驅動因素，並研究了全腦反應的互補可區分性。研究結果證明了學習過程中神經反應特徵的空間組織，並提供了適用於識別高級認知加工中有效編碼的幾何度量方法。

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NatureNeuroscience: 有效學習伴隨著神經活動高維且高效的表徵

閱 讀 分 享

7月11日，阿爾茨海默病藥物發現基金會（Alzheimer』s Drug Discovery Foundation，ADDF）發布了2018年阿爾茨海默病臨床試驗報告（2018 Alzheimer』s Clinical Trials Report）。從這款報告中我們看到了一個可喜的研發趨勢：處於臨床開發階段的102種在研AD療法中，大多數（74%）靶向Aβ和tau蛋白以外的創新靶點。超過半數的在研療法處於2期臨床試驗中 （數據截至2018年10月3日）。

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