導讀：Wendy，胡巴，皮皮佳

責編：Soma

主播：鴿子

背景音樂：MT1990-Point The Star

排版：Kino

Cell?|視覺皮層動態(tài)刺激讓失明者“看見”字母

義肢為很多殘障人士的生活提供了便利，植入在視覺皮層上的“義肢”如何讓視力健全者和失明者“看”到字母呢？原有的視皮層刺激方法希望通過對多個皮層位點進行電刺激從而產(chǎn)生多個視覺光點，這些光點能夠組成圖形，產(chǎn)生類似于許多像素組成的圖案，但這一方法沒有達到理想的效果。來自貝勒醫(yī)學院的研究團隊采用了一種新的刺激方法，用動態(tài)刺激的軌跡把圖案“畫”在視覺皮層上，就像用手指在掌心上寫字一樣。視力正常被試和后天失明被試均在動態(tài)刺激下準確地識別出了對應的字母形狀，且失明被試識別字母的速度可達到每分鐘86個。這項研究說明“神經(jīng)義肢”能夠形成協(xié)調(diào)、可識別的視覺認知。（導讀：Wendy）

文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867420304967

圖片來源：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867420304967

Nature?| 血腦屏障失調(diào)預示了APOE4引起的認知退化

隨著諸多靶向清除Aβ或tau蛋白的AD（阿爾茲海默癥）治療藥物宣告失敗，科學家們提出血腦屏障的破壞或許可以作為認知功能退化的一個早期標志。隨著認知退化程度加深，血腦屏障破壞的程度也越來越大，但到底是什么導致了血腦屏障被破壞還不太清楚。在人群中，攜帶APOE4（載脂蛋白E-4）基因變體的人患老年癡呆癥的風險高于平均水平，且有證據(jù)表明APOE4加速血腦屏障的破壞，那么是不是APOE4通過這種腦血管效應削弱病患的認知能力呢？近期的一項工作表明，APOE4與老年癡呆相關，或許就是因為分泌出胞外的APOE4影響了組成血腦屏障的血管內(nèi)皮細胞和周細胞，破壞了血腦屏障的完整性進而引發(fā)了后續(xù)認知退化等表現(xiàn)，而且這種血腦屏障的破壞與A-β或tau蛋白積累并無明顯相關性。未來，能否通過對血腦屏障的修復實現(xiàn)APOE4攜帶者認知能力退化的早期干預呢？雖然現(xiàn)在還沒有確切的答案，但是從血腦屏障的角度來思考AD診斷治療手段，或許是一個不錯的選擇。（導讀：胡巴）

文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-020-2247-3

圖片來源：http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20180921/f2f9ae9c404f44aab6824399cc07cdad.jpeg

Nature?| 我們離仿生眼球不遠了嗎？

人眼具有優(yōu)越的圖像感知能力，比如極其寬廣的視野范圍、高分辨率以及對極小色差的敏感性。開發(fā)仿生眼球不管對于機器人還是殘障人士都具有重要意義，但是天然人眼的精細結構導致仿生眼球的開發(fā)一直充滿挑戰(zhàn)。近日，香港科技大學范智勇團隊開創(chuàng)性地制造出了一種可與天然人眼性能比肩的仿生眼球。該眼球模仿半球形視網(wǎng)膜的天然結構，采用電化學材料的微陣列模擬視網(wǎng)膜的光感受器及其信號傳輸，同時組裝人眼模擬鏡頭、人工虹膜及人工玻璃體，能無限接近天然人眼結構。在功能上，該仿生眼球可以進行基本的圖像獲取，傳感性能佳；可以感受較廣的光強度范圍，并快速地對光刺激做出響應，而且所獲取圖像的分辨率也較高。雖然目前制作過程耗資較大且無法批量生產(chǎn)，而且該眼球在手術后的壽命尚不清楚，但是該成果確實為仿生光感器件開發(fā)打開了新的大門，未來，一切皆有可能。（導讀：胡巴）

文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-020-2285-x

圖片來源：?https://www.nature.com/articles/s41586-020-2285-x/figures/1

Cell Stem Cell?| 干細胞移植治療PD效果差，GDNF來幫忙

移植多能性干細胞補回帕金森（PD）患者死亡的多巴胺能神經(jīng)元是現(xiàn)在前景良好的一個治療策略。雖然有相關的研究已經(jīng)開始進行臨床試驗，但是干細胞治療面對的挑戰(zhàn)還是不少，比如移植后干細胞的分化效率低，難以建立功能性連接等。近期，Clare L. Parish團隊發(fā)現(xiàn)，膠質(zhì)細胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子GDNF（glial cell-derived neurotrophic factor）的參與或許可以改善移植效率。研究人員利用有PD表型的小鼠和大鼠，在干細胞移植前或者移植后提供GDNF這種對于發(fā)育至關重要的蛋白，發(fā)現(xiàn)GDNF對移植效率的改善效果有時間依賴性。干細胞移植3周后，GDNF的施加能夠有效提高前體干細胞分化為多巴胺能神經(jīng)元的比率，加強神經(jīng)可塑性發(fā)生，同時促進DA相關代謝反應發(fā)生，極大地促進機體功能恢復。該工作顯示出神經(jīng)營養(yǎng)因子與干細胞移植相輔能夠大幅改善PD癥狀的可喜前景，對于PD的臨床治療有啟發(fā)意義。同時GDNF改善移植效率具有時間依賴性，即先移植后給予GDNF效果會更好，這進一步顯示出了神經(jīng)再生生物學過程的復雜性。（導讀：胡巴）

文章鏈接：https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(20)30010-2

圖片來源：http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20190409/5142b0b372b94de2bf41e6d2db6443c7.jpeg

Neuron?| 腹側被蓋區(qū)的谷氨酸能神經(jīng)元介導先天防御行為

從進化學角度看，先天防御行為能幫助增強動物生存的概率。一直以來，中腦腹側被蓋區(qū)（ventral tegmental area, VTA）的多巴胺、GABA和谷氨酸能神經(jīng)元都被認為參與獎勵與厭惡的神經(jīng)環(huán)路中，然而它們的具體作用機制卻遲遲沒有被揭示。今年4月，M. Flavia Barbano和Marisela Morales等人在《Neuron》上發(fā)表了一篇工作，明確了VTA谷氨酸能神經(jīng)元與GABA能神經(jīng)元在先天防御行為中發(fā)揮的作用。他們在VTA中特異性地敲除谷氨酸能神經(jīng)元，發(fā)現(xiàn)小鼠應對恐懼刺激時不再表現(xiàn)出逃跑行為；同時，對VTA谷氨酸能神經(jīng)元的化學遺傳學抑制，也會使小鼠在恐懼刺激出現(xiàn)時的逃跑行為大大降低。隨后，作者在電子顯微鏡下觀察了VTA谷氨酸能神經(jīng)元，并通過電生理實驗進一步證實了其有很大一部分的輸入來源源于外側下丘腦區(qū)域（lateral hypothalamic area，LHA）的單突觸輸入；抑制這些輸入，會大大降低小鼠的恐懼逃跑行為。這篇研究的亮點在于，先在宏觀上通過功能缺失實驗證實了這一環(huán)路的可行性，隨后又在超微觀層面提供了最直接的結構學圖像，為日后先天防御行為的深入探索提供了可靠的環(huán)路證據(jù)。（導讀：皮皮佳）

文章鏈接：https://doi.org/ 10.1016/j.neuron.2020.04.024

圖片來源：http://www.huffingtonpost.com/2013/09/19/mice-fear-cats-infection-parasite_n_3953158.html

Neuron?| 全腦神經(jīng)元突觸定位技術

興奮性與抑制性突觸之間的平衡，對于神經(jīng)環(huán)路中的信息處理至關重要。但是由于缺乏對神經(jīng)元中突觸分布的足夠了解，我們?nèi)匀粺o法回答諸如“興奮性與抑制性突觸組成如何影響神經(jīng)元的放電特性”這類問題。在今年的《Neuron》上，Daniel Maxim Iascone和Franck Polleux等人開發(fā)了一個能夠定位小鼠全腦突觸的開源軟件，標注了超過90000個突觸的數(shù)據(jù)集，并建立了計算模型展示局部的興奮性/抑制性（excitatory/inhibitory，E/I）平衡會限制樹突和胞體的放電性質(zhì)。他們首先用不同的熒光蛋白與低濃度的Cre重組酶混合，然后通過電轉(zhuǎn)技術標記上小鼠的興奮性與抑制性突觸，并對全腦神經(jīng)元進行成像。實驗現(xiàn)象包括，位于L2/3的PN神經(jīng)元上表現(xiàn)出E/I分布的顯著差異，比如E/I突觸的大小符合對數(shù)正態(tài)分布，這可能說明E/I突觸大小背后的分子機制本質(zhì)上是乘法而非加法。雖然這項研究無法揭示神經(jīng)元胞體附近的突觸分布特性，但它開啟了徹底定位E/I突觸的先河。（導讀：皮皮佳）

文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.neuron.2020.02.015

圖片來源：https://knowingneurons.com/2017/01/25/excitation-inhibition/

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