11.21 腦科學(xué)日報(bào)| JNS：矛盾的理論—記憶到底是興奮還是抑制？
第1914 期 腦科學(xué)日報(bào)
2023年11月21日
科 學(xué) 時(shí) 訊
1，Journal of Neuroscience：矛盾的理論——記憶到底是興奮還是抑制？
來源：生物通
視覺識別記憶(VRM)是一種快速識別場景中熟悉事物的能力，科學(xué)家們花了幾十年的時(shí)間拼湊出我們的視覺是如何如此擅長識別熟悉事物的。近日，一項(xiàng)新的研究解釋了在對熟悉刺激的神經(jīng)反應(yīng)總體下降的情況下，視覺誘發(fā)電位(VEP)是如何增加的。VRM的許多特征，包括VEP，發(fā)生在皮層的所有層，但它似乎依賴于NMDA受體在第6層的興奮性神經(jīng)元群體，而不是第4層。此外，VEP的瞬間增加可能是激發(fā)了抑制，從而抑制了整體活動(dòng)。數(shù)據(jù)顯示，VEP的神經(jīng)電活動(dòng)非常明顯，但是短暫的尖峰，發(fā)生在更廣泛的、整體的平靜活動(dòng)中。
2，General Psychiatry：國際首個(gè)外泌體鼻噴臨床試驗(yàn)治療阿爾茨海默病
來源：外泌體之家
經(jīng)鼻給藥后，EVs快速有效地進(jìn)入大腦，主要積聚在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的神經(jīng)元中，有效地改善 APP/PS1轉(zhuǎn)基因小鼠全腦區(qū)神經(jīng)損傷，新生神經(jīng)元顯著增加，記憶缺陷得到有力修復(fù)近年來，外泌體被發(fā)現(xiàn)在AD中具有重要作用，為AD診斷或治療提供了新的可能。先前的研究表明在小鼠模型中，來自健康志愿者的人脂肪衍生的間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體（ahaMSC-Exos）鼻內(nèi)給藥可改善AD病理及空間記憶。但是目前仍缺少相關(guān)的臨床實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證其在AD治療中的安全性和有效性。近日，上海交大醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院王剛教授團(tuán)隊(duì)開展了國際首個(gè)單中心、開放標(biāo)簽外泌體噴鼻治療AD臨床試驗(yàn)（Clinical Trial NCT04388982），驗(yàn)證其在AD患者中通過鼻內(nèi)給藥的安全性和有效性。研究發(fā)現(xiàn)所有受試者，未報(bào)告不良事件，安全性評估指標(biāo)（包含生化檢驗(yàn)等）無明顯異常。該臨床試驗(yàn)證明了ahaMSC-Exos的安全性，所有受試者可耐受一周兩次的鼻內(nèi)給藥，同時(shí)為進(jìn)一步臨床試驗(yàn)提供了劑量選擇和參考依據(jù)。
3，Autophagy：動(dòng)起來！江南大學(xué)柴高尚團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)有氧運(yùn)動(dòng)減輕阿爾茨海默病病理進(jìn)展和認(rèn)知缺陷的潛在機(jī)理
來源：iNature
越來越多的證據(jù)表明，巨自噬/自噬-溶酶體途徑的缺陷對阿爾茨海默病（AD）中淀粉樣蛋白β（Aβ）的積累起到貢獻(xiàn)作用。長期以來，有氧運(yùn)動(dòng)（AE）一直被研究作為一種延緩和治療AD的方法，盡管其確切的作用和機(jī)制尚不為人們所熟知。
近日，江南大學(xué)柴高尚團(tuán)隊(duì)揭示了AE能夠通過激活A(yù)DRB2/β2腎上腺素能受體來逆轉(zhuǎn)自噬-溶酶體缺陷，從而顯著減輕APP-PSEN1/PS1小鼠中的淀粉樣蛋白β病理。分子機(jī)制研究發(fā)現(xiàn)，AE可以通過上調(diào)AMP激活蛋白激酶（AMPK）-MTOR（雷帕霉素靶點(diǎn)激酶）信號通路來逆轉(zhuǎn)自噬缺陷。AE可能通過多種途徑緩解AD，而ADRB2-VMA21-V-ATPase通過增強(qiáng)Aβ通過自噬-溶酶體途徑的清除來改善認(rèn)知功能，這也為AE減輕AD的病理進(jìn)展和認(rèn)知缺陷提供了新的理論基礎(chǔ)。
4，PLOS Biology：用AI重建腦中音樂
來源：環(huán)球科學(xué)
此前已有研究通過解碼腦電活動(dòng)，成功重建出了話語或圖像。近日一項(xiàng)新研究共納入29名癲癇患者，他們均接受過顱內(nèi)電極植入，以監(jiān)測癲癇發(fā)作的情況。患者大腦內(nèi)的電極會記錄下多個(gè)腦區(qū)的電活動(dòng)，包括負(fù)責(zé)感知音調(diào)、節(jié)奏、和聲與歌詞等音樂要素的腦區(qū)。隨后，研究人員利用人工智能模型，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，重建出受試者所聽到的部分內(nèi)容。
結(jié)果顯示，重建后的旋律大體一致，歌詞雖有些混亂，但如果知道聽的是什么，還是能辨別出來。除音樂外，這項(xiàng)研究或許還十分有利于通過識別腦電波生成人類語言。
5，SVN：皮質(zhì)淺層鐵沉積和腦微出血對腦出血后短期和長期結(jié)局的聯(lián)合影響
來源：SVN俱樂部
皮質(zhì)淺表鐵沉積（cSS）和腦微出血（CMB）對腦出血（ICH）有著不同的影響。近日，浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科童璐莎、高峰等探究了研究cSS和CMB對ICH后結(jié)局的綜合影響。研究結(jié)果顯示，不同cSS和CMB組合的患者伴有不同的短期和長期結(jié)局。盡管CMB與限制性血腫相關(guān)，但其并不能改善長期結(jié)局。
6，Sci Adv：用于滑動(dòng)觸覺感知的具有機(jī)械門控電子通道的仿生機(jī)器人皮膚
來源：WEST可穿戴電子
長期以來，機(jī)器人皮膚 (R-skins) 一直被期待用于智能機(jī)器人和假肢中，以復(fù)制或超越人類對外部環(huán)境的感知能力。類人觸覺感知對于提升機(jī)器人智能至關(guān)重要。然而，再現(xiàn)人類皮膚的切向“滑動(dòng)”感知仍然很困難。 近日，西安交通大學(xué)Jinyou Shao課題組報(bào)告了一種具有機(jī)械門控電子通道的機(jī)器人皮膚（R-皮膚），實(shí)現(xiàn)了超靈敏和快速響應(yīng)的滑動(dòng) 通過金字塔形人工指紋觸發(fā)的電子門（E-gates）的開閉進(jìn)行觸覺感知。通過模仿細(xì)胞膜來調(diào)節(jié)膜力學(xué)，在 E-gate 處增強(qiáng)局部應(yīng)變以有效調(diào)節(jié)電子通路以實(shí)現(xiàn)高靈敏度，同時(shí)在其他位置減弱以抑制隨機(jī)裂紋以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健穩(wěn)定性。R-skin能夠以超越人類的響應(yīng)頻率（485Hz）直接識別超細(xì)表面微結(jié)構(gòu)（5μm），實(shí)現(xiàn)類人滑動(dòng)感知功能，包括靈巧區(qū)分復(fù)雜形狀物體的紋理，并為抓取提供實(shí)時(shí)反饋。
7，新診斷未用藥帕金森病患者的眼球運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)分析
來源：中華神經(jīng)科雜志
眼球運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)人體的精細(xì)活動(dòng)，可通過視頻眼震電圖（VNG）進(jìn)行客觀測量，具有精確、可重復(fù)及無創(chuàng)的優(yōu)點(diǎn)。通過VNG分析帕金森病患者的眼球運(yùn)動(dòng)可能為理解疾病的病理生理機(jī)制提供有價(jià)值的信息。近日發(fā)表在《中華神經(jīng)科雜志》上的一篇研究通過VNG來分析新診斷未用藥的帕金森病患者眼球運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，并探討其與帕金森病患者運(yùn)動(dòng)及非運(yùn)動(dòng)癥狀之間的相關(guān)性。研究發(fā)現(xiàn)新診斷未用藥的帕金森病患者眼球運(yùn)動(dòng)存在異常，主要表現(xiàn)為掃視潛伏期延長、掃視精準(zhǔn)度降低和SPEM增益值降低，掃視潛伏期延長、SPEM增益值降低分別與帕金森病的病程及運(yùn)動(dòng)癥狀的嚴(yán)重程度相關(guān)，帕金森病的眼球運(yùn)動(dòng)異?？赡苡兄诒O(jiān)測疾病的進(jìn)展。
8，Psychoradiology：ChatGPT 為精神影像學(xué)領(lǐng)域帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
來源：精神影像學(xué)
AI模型在精神影像學(xué)中的應(yīng)用
隨著ChatGPT在日常任務(wù)中的廣泛應(yīng)用，這一技術(shù)顯然也將引領(lǐng)精神影像學(xué)這一新興跨學(xué)科研究領(lǐng)域的重大變革。近日，一篇述評探討回顧了關(guān)于人工智能在精神影像學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀，并著重展望了新興人工智能（以ChatGPT為首的大型語言模型）的蓬勃發(fā)展為精神影像學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)研究和臨床應(yīng)用所帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。文章指出，未來，精神影像學(xué)領(lǐng)域?qū)⒉豢杀苊獾貞?yīng)用先進(jìn)的大型語言模型AI技術(shù)，提高研究效率，加速科研創(chuàng)新，優(yōu)化臨床診療流程；但同時(shí)也應(yīng)避免倫理問題，保持人類研究者的個(gè)人洞察力，并由其承擔(dān)AI所不擅長的創(chuàng)造性工作。
審校：Simon
