FM脑科‪学‬ 脑人言

第41期脑科学新闻 | 孤独的果蝇睡得少吃得多，年轻鼠的脑脊液改善老年鼠的记忆能力
导读：海德，陶火，Li Xun
责编：呆苏克
主播：小胡
背景音乐：夜的钢琴曲五_石进
Nature | 孤独的果蝇，睡眠更少，吃得更多
自新冠疫情爆发以来，“隔离”就成了我们生活中“常客”。与隔离一同出现的，除了焦躁不安的情绪、人际关系的疏离，往往还有与日俱增的体重和日益减少的睡眠。事实上，这种现象不仅仅出现在人类身上，小小的果蝇也是如此。
近日，来自洛克菲勒大学的研究人员使用定量行为分析和生物信息学分析来研究了果蝇在短期或长期社会隔离后大脑状态的差异，发现短期社会隔离（与群体分隔1天或3天）并不会导致果蝇睡眠不足，而长期社会隔离（与群体分隔5天或7天）则会显著降低果蝇睡眠时间。此外，缺乏社交活动的果蝇大脑状态与其饥饿时非常相似，表明长期社会隔离可能会改变代谢相关基因的表达，从而引发“饥饿”。研究人员在进一步研究中发现P2神经元对该效应有重要作用。沉默果蝇的P2神经元可显著降低长期社会隔离对果蝇的影响，而激活短期社会隔离组果蝇的P2神经元则会导致睡眠不足和更多的食物摄入。这些结果表明，P2神经元参与了调节社会隔离效应的回路，并可能发挥类似“计时器”的作用，监测隔离持续的时长。
这一研究揭示了果蝇和人类在面对长期的“社会隔离”时具有许多相似之处，并建立起了一个可以用于研究社会隔离对大脑、心理的影响的模型，同时给予了我们更多利用低等生物来模拟和研究人类心理健康现象的灵感。（导读：海德）
文章来源：
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03837-0
图片来源：
https://static01.nyt.com/images/2020/03/24/science/24BRODYISOLATION/24BRODYISOLATION-superJumbo.jpg
Nature | 年轻鼠的脑脊液改善老年鼠的记忆能力
在缓慢老去的过程中，人的记忆力往往会越来越差，且目前尚无能够有效改善或提高记忆力的方法。在人均寿命日益延长的今天，减缓大脑衰老或设法保持大脑的认知、记忆功能成为了一个亟待解决的问题。
近日，来自斯坦福大学的Tony Wyss-Coray团队尝试将年轻小鼠（10周龄）的脑脊液灌注进老年小鼠（18月龄）的脑中，发现这一举措可以显著改善老年小鼠在恐惧条件反射任务中的记忆表现。通过对海马体进行转录组分析，研究人员发现少突胶质细胞可能是介导这一变化的关键细胞类群，并在体外和体内分别证实了年轻的脑脊液能够促进少突胶质细胞祖细胞的增殖、分化。研究人员随后用SLAMseq技术对新生成的mRNA进行标记，发现了受年轻脑脊液影响最大的“头号种子”——血清反应因子。对脑脊液中潜在的血清反应因子激活剂进行筛选，研究人员进一步确定了灌注成纤维细胞生长因子17 (Fgf17)能够诱导老年小鼠的少突胶质细胞祖细胞增殖并巩固长期记忆，而阻断Fgf17则会损害年轻小鼠的认知功能。
利用年轻个体的身体成分“逆转”衰老过程的研究由来已久，但其背后的机制始终难寻。这一研究揭示了年轻的脑脊液中发挥作用的关键因子——Fgf17，厘清了“返老还童”这一神奇生理过程背后的生物学机制，也为治疗方法和药物的研发提供了新的可能。此外，这篇文章还证明了通过脑脊液给药方式治疗痴呆的可行性，对当今人口老龄化问题愈发严重的人类社会大有裨益。（导读：海德）
文章来源：
https://www.nature.com/articles/s41586-022-04722-0.pdf?origin=ppub
图片来源：
https://posturepractice.com/wp-content/uploads/2015/11/aging-memory-declin.jpg
Molecular Ps

导读：Ivy，阿柔，Litchi，Li Xun, HT
责编：Effie Liu
主播：行者
背景音乐：Painting room
Nature neuroscience | 灵长类动物中颞叶和未定带之间的神经通路控制对新事物的探索

灵长类动物从出生起就在通过视觉信息了解这个世界。即使观察新事物并不会给它们带来明确的回报，它们仍然不会放弃去探索一个新的物体或环境。这种大脑渴求探索全新事物的控制机制至今尚不明确。在文章中，研究员阐释了未定带（zona incerta）是猴脑中掌控对新鲜事物探索（novelty seeking）的重要部位。通过实验发现，当猴子已知观察一个熟知的物体会使其获得一个观察全新物体的机会时，未定带神经元会在猴子观察熟知的物体之前，因预判新物体的出现而异常活跃。 同时，刺激未定带神经元会促进猴子观察熟知的物体（以换取新物体的观察机会），而阻碍未定带神经元的活动则会减少这一行为。
研究还发现这种由未定带控制的对新鲜事物的探索行为和外侧缰核（lateral habenula）及中脑黑质（substantia nigra）中的多巴胺能神经元没有关联。但和大脑前端内侧颞叶皮层间存在神经通路。这类神经通路控制着灵长类动物对新事物的好奇及探索。（导读：Ivy）
文章链接：https://www.nature.com/articles/s41593-021-00950-1
图片链接：https://community.xw.qq.com/a/20210609A0E12F00
Nature neuroscience | 星型胶质细胞参与记忆维持

之前的研究认为，记忆的维持主要与神经元和突触的可塑性有关。但胶质细胞作为大脑内另一群分布广泛的细胞，对神经元的突触连接也起到关键的调控作用。最近，来自中国陆军军医大学的Xiaowei Chen团队与德国慕尼黑工业大学的Arthur Konnerth团队合作发现，恐惧记忆的学习过程能诱导听觉皮层星型胶质细胞产生响应，是记忆维持所必需的。
他们发现厌恶的感觉刺激(足底电击)能激活听觉皮层中部分星型胶质细胞上的α7-烟碱型乙酰胆碱受体（α7-nAChRs ）。随着关联记忆的学习，原本对单独的声音刺激并无响应的一群星形胶质细胞，对习得的条件性刺激（如与足底电击相关联的声音刺激）也能产生激活信号。这种激活的响应可以持续数日，与恐惧记忆的维持相偶联，并随着恐惧记忆的消退而消失。在星型胶质细胞内条件性敲除α7-nAChRs 显著地损害了恐惧记忆的维持。因此，这一研究结果表明，依赖于α7-nAChRs 的星型胶质细胞响应是记忆维持重要的细胞机制，能够为记忆相关的功能障碍疾病提供新的治疗靶点。（导读：阿柔）
文章来源：https://www.nature.com/articles/s41593-021-00949-8
图片来源：https://www.pexels.com/photo/bokeh-photography-of-lights-1141678/
COMMUNICATIONS BIOLOGY | Exner区的书写运动记忆促进失明人士学习词汇

书写会阻碍视力正常的成年人的词汇学习，这是因为书写时的运动执行过程会干扰词汇编码时的视听加工。但是，当视觉输入被限制时，成年人在书写时的运动记忆会促进词汇学习。最近，日本中村仁洋团队发表的一项研究采用功能磁共振成像技术（fMRI）发现，失明被试者学习新词时，左背侧前运动皮层（Exner书写区域）激活并与左侧海马回连接。在随后的词汇回忆阶段，词汇的语音语义在左侧海马回和左侧额颞语言区有激活。这一结果表明，书写的运动编码能够帮助失明被试在学习新词和提取词汇时保持词汇表征。研究者认为这种对运动系统的依赖反映了包括肢体运动系统在内的大脑语言网络的广泛结构。（导读：Litchi）
文章来源：https://www.nature.com/articles/s42003-021-01971-z
图片来源：https://image.baidu.com/
Nature Neuroscience | 渐冻症早期

导读：栗晶，呆苏克，Nero，HT
责编：呆苏克
主播：可盐胖胖
背景音乐：夏影（麻枝准）

FM脑科学新闻 | AD治疗新思路；嗅觉与肠道菌群不得不说的事儿；吸毒影响判断力；你为什么会焦虑？
导读：栗晶、lvy、星辰β、HT
责编：Zhu Xiao
配音：行者
背景音乐：
lovely piano song-Guru

导读：TATA，Sasha飔,Litchi，小艺
责编：Effie Liu
主播：可盐胖胖
背景音乐：夏影（麻枝淮）