12.12 腦科學日報| 盲人會學會回聲定位，因為大腦超凡的適應性？
第1935期 腦科學日報
2023年12月12日
科 學 時 訊
1，HUMAN BRAIN薈萃分析：血液生物標志物對輕度認知障礙轉(zhuǎn)化為阿爾茨海默病的預測潛力
來源：神經(jīng)精神界
AD診斷標準的演變體現(xiàn)了臨床觀察與先進檢測技術的融合。基于血液的生物標志物（BBM）可能是評估AD風險并制定干預措施的有力工具，BBM在AD進展中有作為替代生物標志物的作用。然而，BBM在MCI轉(zhuǎn)換為AD中的預測作用尚未確定。近日一篇文章共有來自28個隊列的44項研究、9343例參與者被納入薈萃分析，而其他45篇文章被納入系統(tǒng)綜述。研究結(jié)果表明，血液生物標志物在預測MCI轉(zhuǎn)換方面具有良好的潛力。然而，還需要更多基于特定MCI類型和高靈敏度檢測方法的前瞻性隊列來驗證這些結(jié)果。
2，Sci Adv：創(chuàng)傷性腦損傷可通過人眼激光技術進行安全快速診斷
來源：生物探索
近日，伯明翰大學的研究人員設計并開發(fā)了一種新型診斷設備，通過將安全激光照射入眼睛來檢測創(chuàng)傷性腦損傷（TBI）。該設備采用了具有一類醫(yī)療器械CE認證的人眼安全激光器和拉曼光譜系統(tǒng)，拉曼光譜系統(tǒng)利用光通過檢測分子的散射方式來揭示分子的生化和結(jié)構特性，從而檢測已知腦損傷生物標記物的存在和水平。該技術與其他診斷方法有著顯著的不同，預計將開發(fā)為手持設備，可以快速評估患者受傷后的情況。它對患者來說快速、精確且無創(chuàng)，不會造成額外的不適，可以提供有關創(chuàng)傷嚴重程度的信息，并且適合在路邊、戰(zhàn)場或運動場等場景下使用以評估TBI，用于在創(chuàng)傷性腦損傷后的關鍵“黃金時間”里輔助做出治療上的重要決策。
3，Nature Reviews Immunology：壓力如何影響癌癥免疫反應？
來源：Nature Portfolio
雖然幾乎沒有直接證據(jù)證明壓力會影響癌癥發(fā)病率，但人類流行病學分析和小鼠模型都顯示，壓力確實會影響腫瘤的發(fā)展、擴散和對其的療效。經(jīng)歷和應對生理和心理壓力會引發(fā)神經(jīng)和內(nèi)分泌的改變，進而影響腫瘤微環(huán)境中的惡性（干）細胞、基質(zhì)細胞和免疫細胞，以及腫瘤大環(huán)境中的系統(tǒng)因素。近日一篇綜述指出，壓力可刺激交感神經(jīng)-腎上腺髓質(zhì)軸和下丘腦-垂體-腎上腺軸產(chǎn)生系統(tǒng)性改變，并刺激外周神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生局部調(diào)節(jié)。這會導致應激相關免疫調(diào)節(jié)分子的分泌發(fā)生改變，這些分子與免疫細胞上的相應受體結(jié)合，直接重塑腫瘤的免疫環(huán)境。此外，應激時產(chǎn)生的一些生物活性代謝物可誘導翻譯后修飾從而影響免疫調(diào)節(jié)。癌癥診斷、腫瘤發(fā)展和治療可能會導致神經(jīng)內(nèi)分泌回路的長期改變，進而引起菌群失衡和免疫調(diào)節(jié)失調(diào)。
4, Analytical Chemistry：靶向性熒光探針用于特異性示蹤抑郁小鼠腦部5-羥色胺能神經(jīng)元中的超氧陰離子自由基
來源：李平課題組
作為氧化應激的重要標志物之一超氧陰離子自由基（O2??）可以對蛋白、核酸、脂質(zhì)等造成氧化損傷，影響神經(jīng)元功能。因此，探究5-羥色胺能神經(jīng)元內(nèi)O2??的水平變化以及介導的信號通路是揭示抑郁癥發(fā)病機制的關鍵。近日，山東師范大學唐波教授/李平教授課題組發(fā)展了以5-HT和帕羅西汀為靶向基團，以咖啡酸作為熒光團和O2??的識別基團構建兩個新型熒光探針PA-CA和HT-CA，用于成像5-羥色胺能神經(jīng)元中O2??水平的變化。利用PA-CA和HT-CA，該研究實現(xiàn)了在特異性表達SERT的細胞中成像O2??。通過雙光子熒光成像技術實現(xiàn)了對抑郁小鼠活體大腦中5-羥色胺能神經(jīng)元中的O2??的原位觀察。此外，通過蛋白質(zhì)組學分析了O2??對SERT的氧化修飾。這項工作證明了PA-CA和HT-CA在探究5-羥色胺能神經(jīng)元相關疾病方面具有潛力。
5，eLife：一些盲人會學會回聲定位，可能不是因為大腦超凡的適應性
來源：環(huán)球科學
多年來，人們普遍認為，那些會給神經(jīng)系統(tǒng)帶來挑戰(zhàn)的事件，比如失明、失聰、截肢或中風等，會導致大腦功能發(fā)生巨大而顯著的變化。這一觀點認為，大腦具有高度的可塑性，在面對損傷或缺陷時，會重塑自己，調(diào)整神經(jīng)活動，從而獲得新的能力，并表現(xiàn)出未開發(fā)的潛能，以彌補失去的功能。
近期一篇新研究分析了經(jīng)典研究案例，重新評估了長期以來人們對皮層重組和神經(jīng)可塑性的看法。文章強調(diào)了大腦重映射（brain remapping）的過程，在這個過程中，大腦可以重新分配一個大腦區(qū)域——例如屬于某個手指或眼睛的區(qū)域——來控制另一個手指或眼睛。這類現(xiàn)象不是大腦在不相關的區(qū)域創(chuàng)造新的功能，而是在利用其自出生以來就擁有的潛在能力。大腦更有可能增強或修改其先前存在的功能，而不是完全為新任務重新調(diào)整皮層區(qū)域的功能。
6，《心理學報》：背外側(cè)前額葉，安慰劑效應的好幫手
來源：天津師范大學心理與行為研究院
在日常生活中，人們可能會經(jīng)歷親友離世、失業(yè)、經(jīng)濟困難等社會事件。這些負性事件會帶來類似于生理疼痛的負性情緒體驗，即“社會疼痛”。這時人們會進行情緒調(diào)節(jié)緩解社會疼痛。近日一篇研究擬探討安慰劑效應在情緒調(diào)節(jié)中的腦機制。
研究結(jié)果揭示了DLPFC在安慰劑調(diào)節(jié)負性情緒過程中的因果作用，激活DLPFC可以有效提高安慰劑對負性情緒的調(diào)節(jié)。該研究結(jié)果啟示我們，可以更多的關注DLPFC，從而為社交焦慮和抑郁等癥狀患者提供更好地靶向治療。
7，Science：從貽貝的“快速逃跑”中獲取靈感
來源：生物通
貽貝能夠牢固地粘附在無機表面，但在受到威脅時也能迅速脫離。近日，來自麥吉爾大學的研究人員發(fā)現(xiàn)，關鍵在于貽貝的足絲（byssus），這是一種纖維狀的附著器。足絲利用一種水下膠水附著在巖石表面，但另一端（足絲根部）則牢牢固定在貽貝柔軟的組織上。在遇到危險時，貽貝能迅速丟棄足絲，從巖石上脫落。足絲根部由40-50張薄片（lamellae）組成，它們與活體組織互鎖，形成一個非常牢固的界面，就像將兩本電話簿交錯在一起。薄片表面與數(shù)十億個運動的上皮纖毛形成緊密接觸，這些纖毛通過集體擺動來控制生物界面的強度以及足絲根部的釋放。同時，這種擺動受到神經(jīng)遞質(zhì)的調(diào)控。這一發(fā)現(xiàn)對生物醫(yī)學工程師和材料學家尤為重要，因為他們在設計全新的生物植入物、可穿戴傳感器、腦機接口等。
8，Nature Communications：DeepMind最新研究——這個AI Agent，幾分鐘學會人類專家行為
來源：學術頭條
只需要幾分鐘，就可以成功模仿專家行為，并記住所有學過的知識——Google DeepMind研發(fā)的AI Agent能夠在第一次見到的任務中實時模仿專家，并從第三人稱視角實時可靠地獲取來自人類搭檔的知識。雖然該智能體之前從來沒有見過人類，但它可以在各種有挑戰(zhàn)性的導航問題中從人類和AI專家中快速學習。研究團隊認為，該研究結(jié)果是對具身AI實現(xiàn)快速知識傳播的一次概念驗證，是朝著人類-AI互動的開放式文化演變邁出的第一步。另外，AI從業(yè)者可以從人類社會學習中汲取靈感，構建出適應當下人類伙伴的具身AI智能體，并妥善保護隱私。
審校：Simon
