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最新研究推翻了对自闭症的已有认知
大多数人对自闭症的印象主要包括语言障碍、不善社交、以及重复性行为。但除此以外,许多自闭症患者还具有感觉和运动方面的问题,像是感官超载、手眼不协调、步态不稳等。有着这些症状的自闭症患者数量并不稀少,然而相关的致病机制却仍不明确。使用眼动追踪以及动作捕捉技术,实验人员对自闭症患者和正常人群在拾取和提起物品时的手眼协调能力进行了研究。出乎意料的是,不同于先前的认知,自闭症患者能同正常人一样使用既有信息对所需提起的物品进行重量方面的预估,并以此来指导自己的行为。可见,自闭症患者在感觉运动方面的障碍并非出自于无法对未来事件进行合理的预测。实验结果发表后,该研究团队已在尝试使用VR技术对这一发现的现实意义进行更深入的探索。
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孕期吸食大麻会对儿童的大脑产生负面影响
在美国,已有11个州允许民众以娱乐为目的购买和使用大麻。随着相关法案的出台,孕期吸食大麻的人数也在直线上升。相关研究表明,孕妇吸食大麻会致使新生儿体重过轻,并出现睡眠和运动方面的障碍,但就该行为是否会对后代的行为产生影响以及儿童成长后又会出现哪些问题却很少有被提及。通过对12,000名9-11岁儿童的数据资料进行分析,研究人员发现,使用大麻的时间点非常关键。如果是在受孕初期,胎儿大脑内的大麻素受体尚未完成表达,那么大麻的使用就不会对后代的认知功能产生很大影响。但如果是在受孕7周后吸食大麻,这些孩子就有很大的可能会在童年的中期出现各种精神方面的问题,包括抑郁、焦虑、多动症以及社交障碍。因此,在得知怀孕后,孕妇需要尽早戒断大麻的使用。
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免疫系统能对思维和行为产生影响
白细胞介素-17是一种参与免疫反应的细胞因子,但除了抵抗病原体侵害外,这种分子被证实还能通过神经元对动物的行为产生影响。虽然大脑内部的免疫系统并不发达,但大脑外层的脑膜内却存在着大量能持续分泌白细胞介素-17的γδt细胞。当小鼠脑内的γδt细胞、白细胞介素-17或神经元上的相关受体被人为去除后,实验鼠将无法对外界的威胁表现出应有的焦虑反应。这一研究结果表明,动物体内的免疫系统与大脑具有紧密的联系,且这种关联性可能是出自于一种生存需求。警觉性和戒备心理能帮助个体远离感染风险以及在感染后的虚弱状态下提高生存几率。因此,免疫系统便进化出了对抗感染的两种策略,其一是从细胞分子层面直接对病原体进行攻击,其二则是通过对神经元传递信息,从而增加动物体对外界的警惕性和防范意识。
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肥胖会损害大脑可塑性
肥胖对身体的危害很大,会增加个体患心血管疾病、代谢疾病以及老年痴呆症的风险。而最新的研究则表明,除此之外,肥胖还会影响大脑的可塑性,使大脑难以再建立新的神经通路。经颅磁刺激后的比较结果显示,BMI指数处于正常范围内的人群其大脑会对电刺激作出强烈的反应,而肥胖人群的大脑因为可塑性减弱其神经元的反馈信号也会随之变弱。这种可塑性方面的问题会导致肥胖人群难以学习新知识和新技能,一旦发生脑梗或脑外伤,也更不容易恢复,有很大的几率会对运动能力、语言能力以及认知和记忆功能产生终生的负面影响。鉴于肥胖的危害如此之大,我们需要对社会上普遍存在的这一问题进一步的提高重视程度。
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星形胶质细胞解码睡眠的秘密
长期以来,我们对于睡眠的了解大多基于神经元方面的研究,然而事实上星形胶质细胞这种经常被误以为只具有支持和分隔神经元作用的细胞对于睡眠活动来说也是必不可少的。不同于神经元,星形胶质细胞通过钙信号而非电信号传递信息。为了查明星形胶质细胞在睡眠和清醒时的活动状况,研究人员对小鼠前额叶皮质中的这一钙信号进行了记录和分析。结果发现,星形胶质细胞在小鼠睡意最强的时候具有较高的活跃度,而在睡眠的后期其活跃度则会显著下降。这种活跃模式与神经元截然相反,证明星形胶质细胞并非只是在单纯的复刻神经元的激活情况。在对星形胶质细胞的钙信号传递进行抑制后,实验小鼠的睡眠时长有了明显的缩短,且在睡眠剥夺后也不再显得困倦,可见星形胶质细胞在调节睡眠需求方面起着重要的作用。在未来,该团队还将对其他脑区的钙信号进行研究,以期能通过星形胶质细胞的运作机制解答有关睡眠障碍等方面的问题。
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Tone of voice matters in neuronal communication
The dialogue between neurons is of critical importance for all nervous system activities, from breathing to sensing, thinking to running. Yet neuronal communication is so fast, and at such small scale, that it is exceedingly difficult to explain precisely how it occurs. A preliminary observation in the Neurobiology course at the Marine Biological Laboratory (MBL), […]
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Spinal Cord Stimulation Reduces Pain and Motor Symptoms in Parkinson’s Disease Patients
A team of researchers in the United States and Japan reports that spinal cord stimulation (SCS) measurably decreased pain and reduced motor symptoms of Parkinson’s disease, both as a singular therapy and as a “salvage therapy” after deep brain stimulation (DBS) therapies were ineffective. Writing in the September 28, 2020 issue of Bioelectronic Medicine, first […]
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A revised map of where working memory resides in the brain
Working memory: it’s how you make a mental shopping list without forgetting the milk, or memorize a number just long enough to write it down. But working memory is more than a prerequisite for a successful errand—the ability to briefly hold information in our minds lies at the heart of almost everything we do. And, […]
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Skoltech research makes it easier to pinpoint brain activity in EEG studies
Skoltech researchers have proposed a fast and accurate numerical method of addressing the problem plaguing electroencephalography (EEG) studies that monitor the brain’s electrical activity — having to laboriously locate the source of EEG signal in the brain due to the low spatial resolution of this method. The new approach may help improve both medical and […]
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焦虑、情绪化的老年人更容易出现认知方面的问题
大脑中过度磷酸化的Tau蛋白以及β-淀粉样蛋白的大量沉积是阿兹海默症发病的主要特征,但事实上也存在着一类人群即使大脑内已发生此类病变其认知功能却无明显衰退迹象。这类个体与痴呆症状明显的患者主要区别在于性格。容易焦虑、担忧、情绪不稳定的老年人其认知功能更容易受到脑部病变的影响,而自律、克制、具有责任心和动力的老年人即使大脑内出现了阿兹海默症的症状也能像往常一样生活。性格特征所具有的这种影响力将有助于老年痴呆症的早期筛查和干预。鉴于人的性格并非是恒久不变的,通过改变老年人的性格特征就能使其在面对阿兹海默症时具有更强的韧性和抵抗力。