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

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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

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https://posturepractice.com/wp-content/uploads/2015/11/aging-memory-declin.jpg

Molecular Psychiatry｜调节抑郁样行为的新环路：从内嗅皮层到次级视觉皮层

根据世卫组织最新报告，抑郁症已成为人类致残的首要原因，全球罹患抑郁症的人群超2.8亿。但抑郁障碍病因复杂，相关机制研究和治疗手段仍十分有限。由于抑郁症涉及多个脑区，其被视作一种“神经环路疾病”（circuitopathies）。今年四月，清华大学郭增才课题组在线发表在《分子神经病学》（Molecular Psychiatry）上的一篇文章首次揭示了一条从内嗅皮层到次级视觉皮层内侧区的神经环路在抑郁症中具有双向调节作用。研究发现，在具有抑郁样表型的慢性社会挫败应激（CSDS）小鼠模型上，其内嗅皮层Va亚层神经活性降低。通过化学遗传和光遗传学方法，研究组发现抑制Ent→V2M通路可以诱发健康小鼠和加重应激小鼠抑郁样表型，而激活该通路则可以快速缓解抑郁样表型。该通路的作用机制与驱动小鼠转向抗抑郁状态相关。这为临床抑郁症的治疗提供了潜在靶点，特别是非侵入性刺激治疗，如经颅磁刺激、经颅直流电刺激等。（导读：陶火）

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41380-022-01540-8

图片链接：https://pixabay.com/vectors/mental-therapy-counseling-people-6841357/?download

Nature Neuroscience | 5-羟色胺与中脑多巴胺在厌食症的作用

在以瘦为美的时代，很多人都想拥有纤细的身材。但有一类患者，却因“瘦”而饱受折磨。厌食症（anorexia, AN）患者身形极度嶙峋，由于长期不能正常进食，他们严重营养不足，并且饱受精神折磨，痛苦不堪。近日，发表在Nature Neuroscience上的一篇文章研究了厌食症相关的分子机制。研究人员发现高浓度的多巴胺会增高中缝背核（dorsal raphe nucleus, DRN）5-羟色胺能神经元的放电频率与静息膜电位，而低浓度的多巴胺则产生相反效果。此外，腹侧被盖区（ventral tegmental area, VTA）的多巴胺能神经元可以投射到DRN，并调节其中的5-羟色胺能神经元。在将ChR2光敏感通道蛋白注入VTA的多巴胺能神经元时，低频（2Hz）蓝光会抑制DRN中5-羟色胺能神经元并增加小鼠对于食物的摄入（此过程可以被多巴胺受体D2拮抗剂阻止），而高频（20Hz）蓝光会激活DRN中5-羟色胺能神经元并抑制小鼠对于食物的摄入（此过程可以被多巴胺受体D1拮抗剂阻止）。在活动型厌食症（activity-based anorexia, ABA）小鼠模型中，激活的多巴胺能神经元激活DRN的5-羟色胺能神经元，这一过程依赖于多巴胺受体D1而非多巴胺受体D2。本研究提出了厌食症可能的生理机制，可能会为未来的临床治疗提供依据。（导读：Li Xun）

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41593-022-01062-0

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Nature Neuroscience | 青春期抑制丘脑活动对成年期前额叶的影响

神经系统在青春期时可塑性增强，此时，外界刺激可能会对神经系统造成长久的影响。此外，精神分裂症与人脑前额叶（PFC）功能异常相关。那么，青春期其他脑区的异常会影响到成年期PFC的功能吗？来自哥伦比亚大学的研究团队探索了这一问题，研究者发现，在小鼠青春期而非成年期抑制丘脑，成年后小鼠的与PFC相关的认知行为测试受到影响。并且，小鼠内侧前额叶皮层（mPFC）2，3层锥体细胞的突触前兴奋性输入的数量或功能下降，这种下降是由于投射到mPFC的丘脑神经元减少，而非丘脑本身神经元减少。研究者激活这些投射到mPFC区域的丘脑神经元后，发现小鼠与前额叶皮层相关的认知行为测试得到改善。在更深一步研究中，他们发现γ脑电波与β脑电波无法解释青春期丘脑抑制导致成年期行为学异常这一现象。随后，研究者将mPFC中每一个放电的神经元进行关联，发现在行为学测试时，存在一个关联高峰，而青春期丘脑抑制会减弱这个高峰，后续激活丘脑会使得这个高峰增强。这提示青春期时，其他脑区的改变会影响到大脑的前额叶皮层。（导读：Li Xun）

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41593-022-01072-y

图片链接：https://www.piqsels.com/zh/public-domain-photo-zbqcl

Nature | 阿尔茨海默症神经元中积累了更多体细胞突变

神经元功能障碍和死亡是阿尔茨海默症（AD）的症状之一，然而引发这一具体事件的生物学机制仍不清晰。近日，来自波士顿的研究人员分析了来自AD患者和正常对照组的319个神经元的单细胞全基因组测序数据，以探究与AD相关的体细胞突变数量、突变位置和突变种类。结果显示，AD神经元中的体细胞突变数目显著增加，且与正常衰老过程中主要是与年龄有关的模式积累突变特征A突变增加不同，AD神经元中由不正常的“灾难性”事件引发的特征C突变显著增多。研究人员推测这些变化可能与核苷酸的氧化相关，并通过实验证实了AD神经元中核苷酸氧化损伤水平上升。此外，AD神经元中的突变具有转录链偏好性，提示转录相关的切除修复可能在产生突变的过程中发挥作用。本研究发现AD神经元中体细胞突变异常积累且氧化应激水平上升，为神经退行性病变和AD的发病机制提供了新的研究线索和潜在的治疗靶点。（导读：海德）

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-022-04640-1

图片来源：https://www.google.com.hk/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.genengnews.com%2Fnews%2Fmechanism-that-prevents-the-death-of-neurons-identified%2F&psig=AOvVaw0ldjqwYoqif9TKNyOm7OGe&ust=1653017303790000&source=images&cd=vfe&ved=0CAkQjRxqFwoTCOjEv7vP6vcCFQAAAAAdAAAAABAD

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 | 渐冻症早期机制新发现

肌萎缩性侧索硬化症（Amyotrophic lateral sclerosis, ALS,也称为渐冻症）导致的肌肉萎缩严重影响着患者的生活质量，医生和患者希望尽早干预疾病以减缓运动功能的损害。之前的研究发现ALS患者脑中存在不溶性和泛素化蛋白质的聚集，且蛋白TDP-43是构成这种聚集物的主要成分。髓样细胞触发受体2 (Triggering receptor expressed on myeloid cell 2 , TREM2) 表达于小胶质细胞，并与小胶质细胞的增殖，迁移，吞噬等功能息息相关。梅奥医学中心的Manling Xie等人研究发现，TREM2可与TDP-43相互作用，并通过小胶质细胞的清除与吞噬功能，减少TDP-43，从而减轻与TDP-43相关的神经退行症状。在过表达TDP-43的转基因鼠模型上敲除TREM2，会加重TDP-43引起的运动损害，此外，TREM2缺失还导致由TDP-43引起的CD11c小胶质细胞的减少，使得小胶质细胞激活程度减少，吞噬与清除功能减弱。研究者分别在体外，小鼠体内与ALS患者中证实TREM2与TDP-43存在相互作用，为ALS早期的干预治疗提供了新靶点。（导读：Li Xun）

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41593-021-00975-6

图片链接：https://cn.bing.com/images/trending?form=HDRSC2

Nature Genetics | 神经精神疾病的人体小胶质细胞基因与转录组图谱

小胶质细胞在脑中发挥着重要的作用，它也可能参与多种神经精神疾病的病理过程。包括阿尔兹海默症、精神分裂症在内的许多神经精神疾病被发现存在遗传风险，那么这些疾病的遗传风险与小胶质细胞有无关系呢？来自伊坎西奈山医学院的研究团队针对这一问题，进行了全面的转录组研究。他们对额内侧回（MFG），颞上回（STG），脑室下区（SVZ）和丘脑（Thalamus）四个区域的小胶质细胞进行RNA测序和基因分型，系统性地阐述了性别、脑区、年龄、疾病诊断等因素对于小胶质细胞异质性的影响。研究发现性别对小胶质细胞异质性无影响；SVZ分别与MFG、STG这两个皮层区域的差异基因较多，这些差异基因可能与络丝蛋白 、干扰素、糖皮质激素通路有关；年龄的差异基因可能与免疫炎症相关。帕金森病、双相情感障碍等对小胶质细胞基因差异表达无影响。但是一些神经精神疾病的易感基因与小胶质细胞的数量性状位点（quantitative trait loci）存在重合，且大部分重合于小胶质细胞特异性的增强子区域，意味着像阿尔兹海默症这样疾病的易感基因会改变小胶质细胞的功能。（导读：Li Xun）

图片来源：https://cn.bing.com/images/trending?form=HDRSC2

文章来源：https://doi.org/10.1038/s41588-021-00976-y

Neuron | 什么让睡梦中的我们在危险迫近时能快速觉醒并作出防御行为？

动物在睡眠中面临威胁时，迅速醒来的能力是成功抵御急性威胁的先决条件。前人研究发现，相较于非快速眼动睡眠(NREM sleep),从快速眼动睡眠(REM sleep)中醒来的动物对外界环境更加的警觉，所以REM sleep可能会促进个体对危险的防御。那么REM sleep是否真的能够促进动物的觉醒和对危险的防御，其背后的神经环路又是什么呢？针对这一问题，中国科学院深圳先进技术研究院王立平团队发现，当危险来临时，相比于NREM sleep，小鼠的确更容易从REM sleep中醒来。这一现象源于危险信号对丘脑内侧下核(mSTN)的促肾上腺素释放激素(CRH)神经元的激活，并投射到外侧苍白球（LGP）脑区，唤醒睡眠中的小鼠并做出防御。此外，研究者还发现，无论是对个体正常REM sleep的节律，还是因长期应激导致的REM sleep的增加，这类CRH神经元都在其中扮演着重要的调节角色。总的来说，这一研究结果直接揭示了快速眼动睡眠的存在和变化可以保护我们免受威胁的神经环路机制。（导读：HT）

文章链接：

https://doi.org/10.1016/j.neuron.2021.12.033

图片来源：

https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0896627321010886-fx1.jpg

FM脑科学新闻 | 适应新环境的神经基础是什么？前额叶Gamma波有重要作用。电极假体可以给失明患者带来光明吗？

导读：无信号仪器 皮皮佳

责编：Zhu Xiao

配音：行者

背景音乐：lovely piano song-Guru

排版：Kino

Nature Neuroscience | 前额叶PV神经元间跨半脑的Gamma同步波支持规则转换学习中的行为调整

生物体在适应变化的环境时，经常会遇到已有的行为策略不再有效的情况，因此它们需要及时停止无效的策略并学习新的策略。在精神分裂症中，这种能力的缺失标志着前额叶功能紊乱，而特殊神经元之间的同步活动则可以使大脑进入一种有活力的状态，并促进行为策略的调整。Vikaas Sohal教授的团队近期发现，在规则转换学习（rule shift learning）中，在左右半球的内侧前额叶皮质（medial prefrontal cortex, mPFC）里的小清蛋白中间神经元（parvalbumin interneuron）会产生Gamma同步波（频率约30-80Hz）来支持行为调整。

该团队设计了巧妙的行为学实验来令小鼠学习“规则转换”，他们先让小鼠在训练中学会将特定的气味与埋在培养基里的食物奖励关联，再把获取奖励的规则改为识别特定的培养基质地，最后观察小鼠在规则转换后的表现，测试小鼠学习新规则的能力。他们发现小清蛋白中间神经元之间的跨半球Gamma同步活动会在小鼠发现旧规则不适用时增强，而当他们用光遗传学手段扰乱Gamma同步后，小鼠便难以学会新规则。因此，他们认为Gamma同步对重新评价外部线索的行为学意义是必不可少的。（导读：无信号仪器）

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41593-020-0647-1

图片来源：https://www.dreamstime.com/closeup-small-vole-mouse-digs-hole-near-grains-rye-field-closeup-small-vole-mouse-digs-hole-near-grains-rye-image102969982

Cell | 定向激活特定的位置细胞能改变小鼠的行为

认知地图（Cognitive map）一直都是海马领域的研究热点，发表在《Cell》上的一篇工作首次通过活体钙成像和单细胞光遗传技术，证实激活特定的位置细胞，能让小鼠产生记忆引导的空间行为变化。作者首先将带有荧光蛋白的病毒注射在小鼠右侧海马区，随后让小鼠在一个虚拟的跑道中探索。跑道分为开始区域（start zone)和奖赏区域（reward zone），作者发现，激活开始区域的位置细胞，能让小鼠出现超速跑的行为，而激活奖赏区域的位置细胞，小鼠则会提前终止任务。此外，这一过程是由位置细胞网络去调节的。这项工作第一次在功能学层面证实了认知地图存在的重要性，为日后的研究带来了新的思路。（导读：皮皮佳）

原文地址：https://www.cell.com/cell/pdf/S0092-8674(20)31302-7.pdf

图片地址：https://in.pinterest.com/pin/335518240971381405/

Science | 视皮层上的电极假体有望治疗失明

失明影响着全世界四千万人的生活，但是这一疾病目前尚未有明确的治疗手段。于是科学家就想：能在他们的脑内植入神经假体，实现重建功能学视觉的效果嘛？之前有研究将电极放在大脑表面，并施以高电流刺激，结果发现不仅同时能被刺激的电极数目有限，而且电极会激活很区域，空间分辨率低。近期《Science》上的一篇研究，解决了低空间分辨率的问题。他们在猴子V1和V4这两块视皮层植入了有1024个通道的神经假体，并对视皮层进行了电刺激，发现猴子对电极产生的光点幻觉（phosphenes）与被刺激的神经元的实际感受野相匹配。其中，V4的活动成功预测了将在V1产生的光幻觉。他们同时刺激了多个电极，来产生一些视觉图案（如简单的形状、运动或字母），发现猴子能立刻识别出这些图案。这项研究证实了电刺激具有重建功能性视觉的可能性。（导读：皮皮佳）

原文链接：http://science.sciencemag.org/content/370/6521/1191

图片链接：https://kyeye.com/near-or-far-what-does-20-40-vision-mean/

Nature Neuroscience | 前额叶皮层中星形胶质细胞的GABA能信号能维持目标定向行为

星形胶质细胞会与全脑的突触相互作用，并被认作是兴奋性突触传递的调控性元件。但是，关于GABA能中间神经元与星形胶质细胞之间的相互作用对行为的影响，一直都不是很清楚。发表在《Nature Neuroscience》上的一篇文章发现，对内前额叶皮层的星形胶质细胞内的GABAB型受体进行敲除后，改变了low-gamma震荡和皮层神经元的放电特性，最终影响了目标定向性行为。值得一提的是，工作记忆受损是可以通过光遗传激活星形胶质细胞被重建的。此外，研究人员发现，在野生型小鼠内，通过视黑素激活星形胶质细胞，能够提高皮层神经元的放电速率和Gama震荡，并且对认知功能也有促进作用。该工作鉴定了星形胶质细胞是一个控制皮层环路的抑制性中心，为皮层信息处理和目标定向性运动提供了一个全新的通路解释。（导读：皮皮佳）

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41593-020-00752-x

图片链接：https://brainxell.com/cortical-gabaergic-neurons

Neuron | 初级视皮层的去抑制通路

在日常生活中，情境（context）通过影响刺激的显著性来指导我们的感知觉。同样，在视皮层中，神经元对一个特定刺激的响应也受到视觉情境的调节。不过，这背后的机制一直都未被揭示。发表在《Neuron》上的一篇文章通过利用光学记录、操纵和计算建模等方法，发现由表达血管活性肠肽（VIP）和表达生长激素抑制素（SOM）的神经元组成的去抑制通路，能够调节小鼠视皮层的神经元应答，并且这种应答依赖于视觉刺激与刺激周边的差异性。当一个刺激与刺激周边很相似，那么VIP神经元就处于失活的状态，同时SOM神经元会抑制兴奋性神经元的活性。但当刺激与刺激周边差异显著时，VIP神经元就会变得十分活跃，抑制SOM神经元，从而解除其对兴奋行神经元的抑制。该研究为视皮层神经元活性的调节带来了新的思路。（导读：皮皮佳）

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0896627320308916?dgcid=rss_sd_all

图片链接：https://guardian.ng/guardian-woman/everything-begins-with-a-vision/

Current Biology | 幼鱼利用嗅觉躲避盐水

盐度限制了所有水生生物的栖息环境，幼年斑马鱼也不例外。作为地道的淡水鱼，它们无法在高盐环境中生存。因此，研究人员就推测它们的脑内可能存在某些依赖于盐度定位的神经环路。考虑到斑马鱼没有表皮钠离子通道，故它们可能采取了一种人类未知的探测盐分的机制。在该篇研究中，研究人员利用钙成像技术找到了探测盐分的主要嗅觉系统，并明确了一群编码绝对盐度的嗅觉受体神经元。这项工作首次提出幼年斑马鱼拥有嗅觉导航能力，为嗅觉相关的研究带来了新思路。（导读：皮皮佳）

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982220317644

图片链接：https://www.foodnavigator.com/Article/2014/11/25/Quiet-salt-reduction-is-vital-but-gourmet-salt-growth-may-stifle-industry-efforts

导读：行者，胡巴，无信号仪器，Litchi，星辰β

责编：呆苏克

主播：可盐胖胖

背景音乐：The way (florian bur)

导读：晨鹤 Ziyi 无信号仪器 崔琳 Young 宁仔

责编：Zhu Xiao

配音：可盐胖胖

背景音乐：To Train Together （Jan A.P. Kaczmarek）

排版：茄子

FM脑科学新闻 | 左右半球对听觉反馈的贡献，脑卒中水肿液源自脑脊液

导读：皮皮佳，海德，禹霏，星辰β，沉淀

责编：Effie Liu

主播：可盐胖胖

背景音乐：麻枝准-夏影

排版：茄子

FM脑科学新闻 | 视觉皮层动态刺激让失明者“看见”字母，血脑屏障失调预示了APOE4引起的认知退化，仿生眼球

导读：Wendy，胡巴，皮皮佳

责编：Soma

主播：鸽子

背景音乐：MT1990-Point The Star

排版：茄子

FM脑科学新闻 | 抑郁和认知障碍治疗新思路；大鼠也有同理心；视蛋白跨界啦

导读：行万里、刘厚、lhx、皮皮佳、circle

责编：Zhu Xiao

配音：小胡

背景音乐：iMovie主题声音

导读：胡巴，皮皮佳，lhx，啊哈

责编：Effie Liu

主播：Soma

背景音乐：good mornin-ameba

导读：皮皮佳，jing.Q，Soma，小箱子，星辰β

责编：Soma

主播：傻子周，杨歌儿

背景音乐：フンフンフンだよ、らきすた——神前暁

导读：lhx、小箱子、皮皮佳、CCecho、Lucy LIU

责编：Zhu Xiao

配音：傻子周

背景音乐：Dear... - 押尾コータロー

导读：皮皮佳、 Effie Liu、刘厚、CCecho

责编：呆苏克

配音：鸽子

背景音乐：Carefree

排版：X

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 | GABA能神经元与猝到的关系，追逐“不安分的小人”，言语心理意象的神经表征

导读：星辰β，CCecho，呆苏克，刘书敏，Zhu Xiao，

责编：Effie Liu

主播：鸽子

封面：https://og.mindvalley.com/forebrain/

背景音乐：Easy Breeze

FM脑科学新闻 | 深海盲虾甚至特意记住了热液涌出口的位置？新一代脉冲神经网络模拟器来了

导读：HXQ、陈可欣、Wendy、Lucy LIU、陈岩

责编：呆苏克

配音：傻子周

背景音乐：Before it gets dark

FM脑科学新闻 | 年龄限制了我的思维——老年人更难适应复杂的场景决策

导读：CCecho，星辰β，陈可欣，尽是小象，Wendy

责编：Effie Liu

主播：鸽子

封面：https://og.mindvalley.com/forebrain/

背景音乐：Time Travel

排版：X

足球、篮球等运动会增加慢性创伤性脑部病变的几率！老人除了要好好睡觉，可能还需要学点儿音乐 | FM脑科学新闻

导读：Wendy、五岁、Dah Hi、刘迎湘、果汁、Candy

责编：Zhu Xiao

主播：鸽子

封面：Zhu Xiao

背景音乐：莫扎特D大调双钢琴奏鸣曲K488, Easy breeze----thomas greenberg

FM脑科学新闻 | 狗狗如何拥有“无辜眼”？大麻上瘾还与基因有关？

导读：陈璐雯、恋空、74、呱琦、五岁、王丹绮

责编：呆苏克

主播：傻子周

封面模特：cc博士

背景音乐：carefree

玩“宝可梦”竟然可以塑造视觉皮层！想轻松减肥？看这里！| 脑科学FM

Nature |童年时玩“精灵宝可梦”竟然塑造了你的视觉皮层！

小时候玩过“精灵宝可梦”的你们，或许有更多共同点。人类高级视觉皮层（比如识别面孔和地点的脑区）的功能结构在不同的人中具有高度一致性，是什么让我们“共有”这一大脑结构？近期有研究人员利用功能性磁共振成像，研究了童年时经常玩“精灵宝可梦”的一群成年人的大脑活动，游戏中那些像动物的角色图像有别于生活中鲜活的实物。结果发现，这些宝可梦资深玩家对宝可梦有显著的分散式皮层反应，他们童年时期的视网膜反常活动可以预测成年时期大脑对宝可梦的主要反应区域。研究者认为，“天生”的视觉皮层的功能型结构，加上童年时对某种刺激物的长期视觉行为，塑造了我们成年时期一致的大脑功能结构。（导读Dah Hi）

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41562-019-0592-8

 Neuron|想要轻松减肥吗？来，看这里。

在人类大脑中存在着这样一类神奇的神经元，控制着食物的摄入。是你的肚子饿了吗?不，是你的大脑饿了。近日，发表在Neuron上的一篇文章指出，在海马区一类表达多巴胺2型受体（hD2R）的神经元能够感知营养状态，减少与食物相关的位置记忆，控制食物的过量摄入。该团队采用光遗传和化学遗传技术手段特异性地调控海马区的hD2R神经元，鉴定出了调节食物空间记忆的神经环路，主要是通过内嗅皮层投射到海马区hD2R神经元，再投射到中隔区。该团队研究发现hD2R神经元调节食物-位置联系的机制:操作hD2R神经元影响到了小鼠对食物位置的记忆的编码。激活海马区hD2R神经元，可以减少对食物的摄取。设想我们是否可以通过激活hD2R神经元的方式，意志控制大脑来实现轻松减肥？本研究同时还发现了压力荷尔蒙皮质醇可以激活hD2R神经元，但它们之间的关系有待进一步的研究。（导读：张立娟）

原文链接：

https://myneuronews.com/general-neurology/a-role-of-drd2-hippocampal-neurons-in-context-dependent-food-intake/

Nature| 猪脑复活？没那么简单

图片来源：https://www.verywellhealth.com/why-do-we-sleep-the-theories-and-purpose-of-sleeping-3014828

4月17日《自然》杂志的封面文章一经发表，立即引起了科学界的轰动。耶鲁大学的团队利用他们自主设计的体外脉冲灌流系统（BEx），在正常体温37℃下，对死后4小时后的猪脑进行体外灌流6小时。他们观测到，这个系统能够维持大脑的细胞结构；减少细胞死亡；重塑血管牵拉、胶质细胞炎症反应，自发性突触活动，以及脑部代谢活动。但是，大脑并没有表现出自发性的整体皮层电活动。因此，他们认为，这一系统能够重塑和维持死亡后大脑一定的分子和细胞功能，并希望这个技术能够应用于探索大脑细胞的相互作用和连接，药物在大脑中的药理以及代谢作用等问题。（导读：Effie Liu）

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41586-019-1099-1
Nature Communications| 脑深部电刺激治疗抑郁症和强迫症

图片来源：The Michael J. Fox Foundation for Parkinson's Research

我们常常认为，抑郁症和强迫症是心理疾病，必须通过情绪的疏导来改善，但其实这两种症状可能来源于大脑对于认知控制的缺失。在大脑中，信息传递是实质上是一种电信号的传递，当大脑自身无法顺利传递一些信息时，我们可以通过注入脉冲电刺激来帮助大脑传递信息。因此，医学上有将电极植入患者大脑来治疗与大脑相关疾病的应用，这种疗法被称为脑深部电刺激（DBS），在治疗抑郁症和强迫症上取得了一些成果”。Widge 等人在研究中尝试使用DBS 刺激大脑内囊（ventral internal capsule），这个大脑区域对于认知控制有很大的影响。实验中，当DBS 开启时，患者们在多源干扰任务中能以更快的反应速度来完成任务，表明DBS 能够改善大脑中的认知控制。研究结果也表明了，增强认知控制可能是精神疾病的有效治疗策略。（导读：陈可欣）

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-019-09557-4

Nature Neuroscience |人背外侧前额神经元调节主观决策及决策改变

当你走在路上时，离轿车多远才会认为自己是安全的？你是如何做出这一判断的？这一主观决策的神经机制是什么？主观决策虽然一定程度上依赖于事实，但更常基于个人的内在信念，并且在个体内部和不同个体之间具有很大的可变性，在人类行为中发挥着重要作用。然而，其单细胞神经基础仍然未知。来自哈佛医学院的团队为我们揭示了这一机制：位于背外侧前额叶皮质（dlPFC）中的神经元的电活动变化与人们做主观决策时的变化相关。随着参与者在选项之间转换选择，这些神经元的电活动逐渐改变，并能反映选择的转换点。相反，将dlPFC的神经元局部中断后上述电活动减少，但其对感知觉和运动过程几乎没有影响。这些研究结果表明了人类dlPFC在主观决策中起着重要作用，并提出其调节主观决策形成的可能机制。（导读：74）

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41593-019-0378-3

Nature Communications |“以前我没得选择，现在我想做个好人”——大脑如何决定我们的道德策略 

试想一下，当你在同伴的帮助下赢得了一笔财产后，你会分出多少给你的同伴？你会老老实实的分出一半，还是在不激怒同伴的前提下尽可能的给自己多留一些，抑或干脆把这笔财产尽数据为己有？不同的人有不同的答案，而导致不同行为出现的原因是人们拥有不同的道德原则和道德策略。在最近的《自然通讯》杂志中，来自荷兰奈梅亨大学的研究人员利用一种改进版的信任博弈实验，将参与者的道德策略粗略的分为四种——不公厌恶型、内疚厌恶型、贪得无厌型以及道德投机型。同时，功能性核磁共振数据显示，不同的道德策略对应着不同的神经通路。当以道德投机为策略的实验者的道德策略发生转换时，活跃的神经通路也会发生变化。这些发现从神经环路层面解释了为何不同个体拥有不同的道德原则。（导读：呱琦）

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-019-09161-6

导读：DahHi、张立娟、EffieLiu、陈可欣、74、呱琦

责编：呆苏克

配音：Soma

封面：Veronibah_

背景音乐：景山将太- ミシロタウン

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

脑科学FM | 人工神经网络帮我们认识大脑？小脑与社交能力有关？

Nature Neuroscience 

人工神经网络能帮助我们更好地来认识大脑吗？

图片来源：quanta magazine

试想你坐在教室里奋笔疾书，同时，你的大脑也需要处理数样不同的认知任务：努力回忆考试前临时抱佛脚背下来的公式、在两个看起来都靠谱的选项中间做出选择、又或是集中精力在看试题，而不是窗外的乌云。这些不同的认知任务之间可能有些许联系、又可能完全不同，那么我们的大脑是如何处理这些不同的任务呢？纽约大学的研究者以不同的认知测试任务来训练循环神经网络模型，经过训练后，这些模型中的神经元呈现一种聚集的形态，每一个集群的神经元负责处理认知任务中的一部分步骤。通过不同的组合方式，神经网络便能利用这些集群来处理不同的认知任务，而且能够利用对一些任务的已有的理解来执行新的任务。（导读 陈可欣）

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41593-018-0310-2

Science

“你社交能力真好！” “可能我的小脑比较发达吧。”?!

图片来源：NIH

“你小脑一定很发达！”总有人会这么夸你的平衡感。长期以来，我们认为小脑与运动和平衡有关，能够接收并整合大量来自皮层和皮层下的感觉信息，为大脑提供所谓“最佳行为”的预测。但在非运动领域，却很少有人提及小脑的作用。直到近期科学家发现小脑的异常与成瘾和精神障碍有关。纽约爱因斯坦医学院的研究团队认为小脑可能通过直接投射到腹侧被盖区VTA（一个对感知奖励和控制社会行为重要的区域）来促进动机性行为。 他们以小鼠作为对象发现从小脑核到VTA的单突触兴奋性投射能强有力地激活奖赏回路。并且在社交三室实验中，（即一间空房子、一间活动物品房和一间有同伴的房子）通过抑制这一回路可以明显降低小鼠在的社会需求偏好。研究者认为这种小脑核-VTA通路至少可以部分解释小脑与成瘾行为之间的联系，并为小脑在其他动机性和社会性行为中发挥作用提供证据。（导读 CCecho）

文章链接：http://dx.doi.org/10.1126/science.aav0581

图片来源：https://www.nih.gov/news-events/nih-research-matters/cerebellum-connects-brains-reward-system

Nature Human Behour

共享胜利之后，下次胜利更容易到来

通常人们认为一支竞技队伍的战斗力取决于每位队员的实力，拥有超级巨星的球队实力更强。而实际上，队伍的实力不只是队员实力的简单相加，太多有才能的成员反而会使队伍合作不畅。过去的研究往往专注于个体的技能技巧，而最近发表在《Nature Human Behour》的一篇研究分析了成员之间的关系。研究人员发现，队员曾经合作并一起取得胜利的球队更容易获得胜利。研究者们分析了篮球，足球，棒球，板球和刀塔2等五项运动的联赛数据发现，共同胜利的经历比球员个人实力更能显著增加球队获胜的几率。作者们认为，这一结论也可以拓展到体育竞技外的其他竞争环境。（导读 呆苏克）

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41562-018-0460-y

Neuron

一种用于跨皮层数据建模的启发式脉冲神经网络

图片来源：neuron 2017 1月刊 封面

我们可以借助Hodgkin-Huxley模型或其变种，用数学公式来模拟神经元的生物膜电位变化，进而重构电信号在皮层网络的传递。这种模拟皮层网络活动的模型被称为脉冲神经网络。但在模型训练过程中，脉冲神经网络往往难以达到稳态，且重构结果与实际突触的记录结果也截然相反。为解决这一系列的难题，匹兹堡大学的Brent Doiron课题组就提出了一种新的思路。他们发现猕猴V4区域的成对神经元受注意力支配的时候，发放率的相关系数会发生显著的下降。在对该现象建模之前，研究人员从记录结果中抽提出三条限制，对脉冲神经网络进行启发式的设计，使用多个视觉相关脑区的记录结果来训练模型。模型的重构结果不仅很好的还原了在V4区的发放特性，也与突触的记录结果一致。（导读 Soma）

文章链接：https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273（18）31043-2

Neuron

前额叶一群特化的神经元通过一种内在的评估方式影响大鼠赌博中的选择

赌博以及类似的游戏中，在我们做出选择之前，我们会根据一些条件以先前的经验等信息对风险和收益进行评估。那大脑到底是如何进行评估从而控制我们在赌博当中做出决策的呢？今年一月份刊登在《Neuron》上的一篇文章利用大鼠实验，在前额叶发现了一群特化的神经元，可以预测赌博中的选择。研究者设计了一个Y字迷宫，Y字迷宫的一个通道里百分之百有食物，但食物很少，而另一个通道以一定概率随机出现很多的食物。大鼠被训练在这个Y字迷宫里做选择。这群特化神经元在遭遇了无回报的结果后被激活。在之后的测试中，当这群神经元的发放频率相对较高时，大鼠更倾向保守的选择，反之更倾向于有风险的选择。用光遗传的方法抑制这群神经元，会促使大鼠更多的去冒险做出风险大的选择。研究者认为，这群神经元会对之前负面的结果进行评估、加工进而影响之后赌博当中的选择。（导读 ZhuXiao）

文章链接：https://www.cell.com/neuron/pdfExtended/S0896-6273（18）30958-9

Science Advances 

不注意口腔卫生可是会老年痴呆的

近几年研究表明，大脑和肠道中的微生物存在着密切的关系，肠道细菌通过脑-肠轴影响着我们的大脑内部环境。前不久加州大学旧金山分校的研究团队发现，引起牙周感染的病原菌——牙龈卟啉菌可以导致阿尔兹海默症。科学家们普遍认为，形成阿尔兹海默症特征性的β淀粉样蛋白沉积。 这项研究证明了由牙龈卟啉菌分泌的牙龈蛋白酶可以引起患者大脑中出现的tau蛋白过度磷酸化。据此，他们以牙龈蛋白酶为靶点设计出小分子抑制剂，开展临床研究。目前的数据表明，这种小分子抑制剂可以减少脑中的牙龈卟啉菌感染，减缓和预防AD患者的进一步神经变性和毒性物质积累。（导读：Camille）

文章链接：http://advances.sciencemag.org/content/5/1/eaau3333

以上是首期FM全部内容，感谢观看收听

导读：陈可欣、CCecho、呆苏克、Soma、ZhuXiao、Camille

责编：呆苏克

配音：Soma

排版：X

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FM脑科学新闻 | 神经假体调节血压！“水逆”的感觉从何而来？多巴胺、前外侧前额叶，决策过程是哪般？

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第35期FM脑科学新闻|母体Treg细胞为免疫异常型自闭症治疗带来新希望，脑膜淋巴引流可影响阿兹海尔默症抗 β 淀粉样蛋白免疫治疗疗效，内部状态对学习的影响

导读：TATA，Kino, Nero, 杏侩，Lexie

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导读：无信号仪器，Litchi，CCecho

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