1,Nature | 纪如荣团队报道STING感知疼痛的机理

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固有免疫系统调节因子STING在感应自身来源和外界病原体来源的DNA中起到关键性作用。STING感应到异常DNA信号后,可以启动一型干扰素(IFN-I)信号系统,诱导特定细胞因子分泌,从而促进免疫细胞依赖的病原体和肿瘤细胞的清除。

1月13日,来自美国杜克大学的纪如荣研究组在Nature杂志上发表了一篇题为“STING controls nociception via type I interferon signalling in sensory neurons”的研究型文章,发现STING可以通过外周感觉神经元的一型干扰素信号通路感知和调节疼痛。在小鼠和恒河猴的脊椎中注射STING激动剂,可以起到明显的疼痛感知迟钝现象,而这一现象是通过一型干扰素信号实现的,即一型干扰素信号可以显著抑制小鼠,恒河猴和人类感觉神经元的活化。作者的这一项工作证实STING-一型干扰素信号轴是机体疼痛感知的关键性调节因素,并且也很可能是治疗和缓解慢性疼痛的靶点之一。

2,是什么让记忆如此详细和持久

来源:生物通

几十年来,科学家们一直无法理解“深刻记忆”这种物质。布里斯托尔大学领导的研究在理解记忆如何能够如此清晰和持久而不被混淆方面取得了突破。研究小组首次揭示了来自表达钙结合蛋白Parvalbumin(小白蛋白)和生长抑素的神经元两种不同类型的抑制性连接也可以改变并增加它们的强度,就像兴奋性连接一样。此外,计算模型显示这种抑制性学习能使海马稳定兴奋性连接强度的变化,从而防止干扰信息干扰记忆。

发表在《Nature Communications》上的这项研究描述的新发现的大脑学习机制,可以稳定记忆并减少记忆之间的干扰。它的发现也为人类如何形成期望和对未来可能发生的事情做出准确预测提供了新的见解。

3,万谊松组揭示Th17细胞两面性分化新机制

来源:小柯生命

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1月9日, 美国北卡罗来纳大学教堂山分校微生物与免疫系万谊松教授团队在Immunity上发表了文章——The TGF-b superfamily cytokine Activin-A is induced during autoimmune neuroinflammation and drives pathogenic Th17 cell differentiation。

课题组在此项工作中,1)发现T细胞自反馈的Activin-A-ALK4信号特异性促进致病性Th17的分化和神经系统炎症。2)首次提出TGFb超家族通路分别控制致病性 vs 非致病性Th17的分子机制。3)揭示了ERK信号在诱导致病性Th17细胞中的重要作用。

4,模仿人脑视觉处理,助力神经网络应对对抗性样本

来源:混沌巡洋舰

VOneBlock 体系结构,VOneBlock 是一种模仿初级视觉皮层功能的神经网络结构

创建能够抵御敌对攻击的人工智能系统,已经成为一个活跃的研究领域和人工智能会议的热门话题。在计算机视觉中,保护深度学习系统免受对抗性攻击的一个有趣的方法是应用神经科学的发现来缩小神经网络和哺乳动物视觉系统之间的差距。

麻省理工学院(MIT)和 MIT-ibm 沃森人工智能实验室(Watson AI Lab)的研究人员利用这种方法发现,将哺乳动物视觉皮层的特征直接映射到深层神经网络,可以创建出行为更可预测、更能抵御对抗性样本的 AI 系统。在 bioRxiv 预印本服务器上发表的一篇论文中,研究人员介绍了 VOneNet,一种结合了当前深度学习技术和神经科学启发的神经网络的架构。

5,Science子刊解谜:先有的大脑,还是先有的睡眠?

来源:中国生物技术网

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小到线虫、节肢动物,甚至是无脑动物水母,大到包括我们人类在内的哺乳动物,睡眠行为广泛存在于动物世界中。有一个烧脑的问题也随之而来,即:到底是先有的大脑,还是先有的睡眠?

近日,发表在《Science Advances》上的一项研究中,来自日本九州大学和韩国国立蔚山科学技术院领导的研究团队通过对原始水生生物的研究,或许找到了这一问题的答案。这项新研究表明,这些微小的动物尽管没有大脑也能进入睡眠样状态。这让我们又进一步了解了很多动物是如何进化出睡眠需求和能力的。更重要的是,研究人员发现,导致人类昏昏欲睡的化学物质对普通水螅也有同样的影响,这表明不同物种之间存在着生物学联系,尽管我们之间存在着巨大差异。

6,青少年抑郁可能导致成年疾病及过早死亡

来源:精神时间

研究表明,早发性抑郁症与较差的健康结局有关。尚不清楚该疾病与特定躯体疾病和过早死亡相关的程度,以及在控制了精神共病后,这种相关性是否仍然存在。为此,来自瑞典卡罗林斯卡医学院流行病与统计学部门的 Sarah E. Bergen 博士和同事进行了相关研究,以量化青少年抑郁症与随后诊断出的许多躯体疾病和死亡率的关联。研究结果于近日发表在 JAMA Psychiatry。

研究者认为,在这项瑞典人口队列研究中,即使在控制了其他精神疾病之后,在青少年时期被诊断为抑郁症的患者似乎也面临着许多躯体疾病和死亡风险的增加。这些发现表明,在诊治青年抑郁症时应考虑其他躯体和精神疾病。但是仍需要更多的证据来确定青少年抑郁症是否会导致不良的健康结果,或探明二者之间的共同原因。

7,“公道自在人心”的社会计算实验研究

来源:北师大自我研究组

从心理学研究的角度来讲,分类相似性的确是一个热门的话题。主流的假设是,人们的大脑生来就具有分类的功能,但2021年1月12日发表在“Nature Communications”上的一项研究提出了一种全新的解释。该研究由宾夕法尼亚大学安嫩伯格传播学院的网络动力学小组(NDG)完成。他们通过针对人们分类不熟悉形状的过程进行研究,结果发现,个人和小群体创建了许多不同的独特分类系统,而大群体则创建了几乎彼此相同的系统。

结果表明,大型社会网络中的交流有助于过滤认知和词汇多样性,从而促进相似类别系统在不同社区中的可复制发展。重要的是,该研究观察到团体大小诱导的类别收敛对于任意的、新颖的、缺乏预先存在的客观边界的刺激连续体,而一些数学模型假设明确的客观边界对于词汇出现时产生稳定的收敛动力学是必不可少的。研究者期望未来的研究可以扩展到研究种群动态如何在具有客观真实条件的领域中提高类别系统的稳定性和准确性。

8,GenomePaint:一种新型“动态绘制”肿瘤基因组的视像软件

来源:小柯生命

1月12日,《癌细胞》杂志发表了美国圣裘德儿童研究医院计算生物学家开发的GenomePaint的网络视像软件,通过癌症案例分析, 展现GenomePain对寻找致癌突变基因的功能。GenomePaint帮助研究人员捕获和分析整个基因组,整个外显子组,转录组和表观基因组肿瘤测序数据中的联系。用户可以通过视像和数据整合个体肿瘤,肿瘤亚型或患者队列的不同类型的基因组数据。它能引导科研及临床专家在分子水平上更好地理解癌症如何开始,扩散和抵抗治疗, 有助于努力开发更有效的治疗方法,包括精准药物。