科學家發現“線粒體炫”調控神經元突觸水平的長時程記憶
為什么有的記憶能銘刻一生而有的只能存在幾分鐘?短期的記憶如何轉變為長期的記憶?近日,中國科學技術大學生命科學學院畢國強課題組與北京大學分子醫學研究所程和平課題組合作,發現神經元樹突“線粒體炫信號”在神經突觸傳遞短時程記憶向長時程記憶的轉化中可能發揮著關鍵作用,相關成果于6月26日在《自然-通訊》(Nature Communications)在線發表。 線粒體炫是程和平課題組于2008年首次報道的單個線粒體的量子化信號,它含有線粒體活性氧激增、基質瞬時堿化、膜電位瞬時下降等多重變化,時程為數十秒,是新形式的線粒體基本功能事件。線粒體炫廣泛存在于多個物種及多種細胞,只要有功能性線粒體就存在線粒體炫信號。線粒體炫的發生,既是一個耗能的過程,又存在對細胞產生氧化應激損傷的風險。多年來,程和平-王顯花課題組一直在苦苦探尋線粒體炫為什么普遍存在的生物學解釋。 突觸可塑性是學習記憶的神經基礎。在不同類型的神經活動的調控下,短時程的突觸......閱讀全文
科學家發現“線粒體炫”調控神經元突觸水平的長時程記憶
為什么有的記憶能銘刻一生而有的只能存在幾分鐘?短期的記憶如何轉變為長期的記憶?近日,中國科學技術大學生命科學學院畢國強課題組與北京大學分子醫學研究所程和平課題組合作,發現神經元樹突“線粒體炫信號”在神經突觸傳遞短時程記憶向長時程記憶的轉化中可能發揮著關鍵作用,相關成果于6月26日在《自然-通訊》
程和平畢國強Nature子刊發現一種關鍵新機制:“線粒體炫”
為什么有的記憶能銘刻一生而有的只能存在幾分鐘?短期的記憶如何轉變為長期的記憶? 來自中國科學技術大學生命科學學院畢國強課題組與北京大學分子醫學研究所程和平課題組合作,發表了題為“Dendritic mitoflash as a putative signal for stabilizing l
Nature驚人發現:神經元通訊無需突觸
十一月二十一日的Nature雜志上發表了一項新研究,顯示果蠅觸須中相鄰的嗅覺神經元可以相互阻斷,即使二者并沒通過突觸直接相連。這種通訊手段被稱為ephaptic coupling,神經元通過電場使其鄰居沉默,而不是通過突觸傳遞神經遞質。 “Ephaptic coupling這一理論
線粒體解碼神經元活動研究獲進展
中國科學院自動化研究所研究員韓華團隊通過其自主研發的電鏡三維成像和快速重建技術,首次展現小鼠運動皮層錐體神經元胞體和樹突中數百個線粒體的三維形態,發現神經元樹突中線粒體依靠較細的“線粒體納米管道”連接在一起(管道直徑30-50納米)的現象,有力支撐線粒體解碼神經元活動的研究。 相關成果“Bra
科學家實現人工神經元突觸的量子成像
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510468.shtm中國科學技術大學郭光燦院士團隊孫方穩教授課題組和國家同步輻射實驗室/核科學技術學院鄒崇文研究員課題組合作,制備基于二氧化釩相變薄膜的類腦神經元器件,并利用金剛石中氮-空位(NV)色心
廣州生物院發現量子化“線粒體炫”啟動體細胞重編程
11月5日,國際學術雜志《細胞·代謝》(Cell Metabolism)在線發表了中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院劉興國研究組的最新研究成果:Transient Activation of Mitoflashes Modulates Nanog at the Early Phase of So
廣州生物院發現量子化“線粒體炫”啟動體細胞重編程
日前在線發表了中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院劉興國研究組的最新研究成果:Transient Activation of Mitoflashes Modulates Nanog at the Early Phase of Somatic Cell Reprogramming(《“線粒體炫”的短
董夢秋發現線粒體的“超氧炫”頻率可以預測線蟲的壽命
2014年2月12日,北京生命科學研究所董夢秋實驗室與北大分子醫學研究所程和平實驗室在《自然》雜志在線發表題為“Mitoflash frequency in early adulthood predicts lifespan in Caenorhabditis elegans”的文章,報
我國科學家成功探測人工神經元突觸的量子成像
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510317.shtm記者16日從中國科學技術大學獲悉,該校郭光燦院士團隊孫方穩課題組與合作者合作,制備了基于二氧化釩相變薄膜的類腦神經元器件,并利用金剛石中氮-空位(NV)色心作為固態自旋量子傳感器,探
我國科學家成功探測人工神經元突觸的量子成像
16日,從中國科學技術大學獲悉,該校郭光燦院士團隊孫方穩課題組與合作者合作,制備了基于二氧化釩相變薄膜的類腦神經元器件,并利用金剛石中氮-空位(NV)色心作為固態自旋量子傳感器,探測了神經元突觸在外部刺激下的動態連接,展示了類腦神經系統中多通道信號傳遞和處理過程。這項研究成果日前發表于國際期刊《科學
突觸核蛋白的發病機制介紹
損害線粒體:Nakamura等發現在哺乳動物的多種細胞中過量表達α-突觸核蛋白可以造成線粒體的裂解,而在胞內的其他細胞器的形態變化很小(如高爾基復合體),α-突觸核蛋白不抑制線粒體的融合而表現出促進其分裂,并且不依靠線粒體分裂時需要的主要分裂蛋白Drp1[42];另外過量表達的α-突觸核蛋白能夠
PNAS:雌激素可預防認知功能衰退
在逐漸衰老的過程中,人的認知能力也會慢慢衰退,這一現象與神經系統的改變密切相關。過去人們大多認為,是大腦特定區域(如前額皮層prefrontal cortex)的神經元損失,造成了與年齡相關的認知功能衰退。但近來一系列研究顯示,上述神經元缺失的觀點可能并不正確。 前額皮層是大腦中涉及工
《Nature》子刊重磅揭秘帕金森發病機制!這種蛋白是關鍵!
帕金森病是一種常見的神經系統變性疾病,我國65歲以上人群PD的患病率大約是1.7%。大部分帕金森病患者為散發病例,僅有不到10%的患者有家族史。 多年來,科學家們已經知道帕金森氏病與腦細胞內α-突觸核蛋白質的積聚有關。但是,這些蛋白質團塊如何導致神經元死亡是一個謎。 蛋白質聚集和線粒體功能障
黃海博士等報道非神經元細胞之間的類突觸信號傳導
生物體的基本單位是細胞,細胞之間是如何交流信息一直是科學家們關心的問題。雖然動物身體中幾乎所有細胞都與周圍細胞交流,但許多科學家認為只有構成大腦和神經系統的神經元細胞才能通過突觸連接完成直接長距離傳輸和接收信號的任務,而非神經元細胞主要是將信號蛋白分泌到細胞外空間中,通過擴散到達靶細胞。 神經
細胞能量工廠——線粒體-如何解碼神經元活動模態
中國科學院自動化研究所研究員韓華團隊通過其自主研發的電鏡三維成像和快速重建技術,首次展現小鼠運動皮層錐體神經元胞體和樹突中數百個線粒體的三維形態,發現神經元樹突中線粒體依靠較細的“線粒體納米管道”連接在一起(管道直徑30-50納米)的現象,有力支撐線粒體解碼神經元活動的研究。 相關成果“Bra
關于化學突觸的基本信息介紹
神經系統由大量的神經元構成。這些神經元之間在結構上并沒有原生質相連,僅互相接觸,其接觸的部位稱為突觸。由于接觸部位的不同,突觸主要可分為類:(1)軸突-胞體式突觸;(2)軸突-樹突式突觸;(3)軸突-效應器式突觸(4)突觸-突觸式突觸.一個神經元的軸突末梢反復分支,末端膨大呈杯狀或球狀,稱為突觸
Science:睡眠剝奪影響大腦的思考竟是因為蛋白質罷工了
細胞有規律地在神經突觸周圍準備著,以便在沉睡期間構建突觸蛋白。然而在睡眠缺乏或是時差顛倒時,神經元便不會產生這些關鍵蛋白。進而影響大腦的思考。 睡眠會影響我們的思維,當我們獲得充足的睡眠后,大腦思維會變得清晰;而當我們睡眠不足時,大腦會變得遲鈍。那么進入睡眠狀態后,大腦又是如何調整以保證睡醒后
Cell-Res:神經元突觸囊泡轉運的分子調控新機制
近日,中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所、腦科學與智能技術卓越創新中心、神經科學國家重點實驗室熊志奇研究組,在小腦和運動障礙研究領域取得進展。相關研究成果以《PRRT2缺失造成小腦內的突觸傳遞異常介導陣發性運動誘發性運動障礙》為題,在線發表在Cell Research上。研究人員系統地從
中國科大團隊在人工神經元突觸的量子成像取得重要進展
近日,中國科大郭光燦院士團隊孫方穩課題組和國家同步輻射實驗室/核科學技術學院鄒崇文課題組合作,制備了基于二氧化釩(VO?)相變薄膜的類腦神經元器件,并利用金剛石中氮-空位(NV)色心作為固態自旋量子傳感器探測了神經元突觸在外部刺激下的動態連接,展示了類腦神經系統中多通道信號傳遞和處理過程。這項研究成
Science:神經元突起中,單核糖體偏好性地翻譯突觸mRNA
RNA測序和原位雜交揭示了神經元樹突和軸突中存在意想不到的大量RNA種類,而且許多研究已經記錄了蛋白在這些區室中的局部翻譯。在信使RNA(mRNA)的翻譯過程中,多個核糖體可以同時占據單個mRNA(一種稱為多核糖體的復合物),從而導致編碼蛋白的多個拷貝產生。多核糖體通常在電子顯微鏡圖片中被識別為
高通量篩選神經毒性實驗
優點:完全自動化的圖像獲取與分析 ?快速得到每個細胞的多表型參數 ?實時監測活細胞的毒性,可持續幾分鐘至幾天 神經系統對許多毒性化合物以及自然環境中生成的有害物質非常敏感。在疾病發生過程中,神經毒性可以對大腦或者外周神經系統造成短暫或持續性的損傷,例如脊髓損傷,中風,創傷性腦損傷等。同時這種神經毒性
單個神經元O2消耗量、細胞內Ca2+濃度和線粒體膜電位的...
單個神經元O2消耗量、細胞內Ca2+濃度和線粒體膜電位的同時記錄Abstract:In order to determine the sequence of cellular processes in glutamate toxicity, we simultaneously recorded O2
3016個神經元和54.8萬個突觸,首張昆蟲大腦圖譜繪就
圖片來源:Eye of Science/Science Photo Library科學家繪制了第一張完整的昆蟲大腦圖譜,包括所有神經元和突觸。這是理解大腦如何處理感官信息流并將其轉化為行動的里程碑式成就。相關論文3月9日發表于《科學》。果蠅是一種重要的模式動物,黑腹果蠅幼蟲的大腦比罌粟籽還小。這項研
科學家闡明神經元細胞突觸可塑性的分子機制
近日,一項刊登在國際雜志Neuron上的研究論文中,來自日本東京工業大學等處的科學家們通過研究發現,當眼睛中的神經元長時間暴露于光下后,其會改變特殊分子的水平,隨后研究者又鑒別出了一種特殊的反饋信號機制或許是引發這一改變的原因,因此研究者或可利用先天性的神經元特性來保護眼部神經元免于退化或細胞死
張祺嶼等-過氧化物酶建立標記闡明神經突觸連接模式
由于突觸連接的構成部分非常小(約數十納米),通常借助電子顯微鏡來闡釋神經元之間的突觸連接模式(synaptic connectivity)。現有的大規模神經系統電鏡重建數據(large-scale EM reconstruction of the nervous system)雖然可以用于構建無
中國科學家Nature揭示壽命早期預測因子
來自中國的科學家們手中握住了一個水晶球:他們發現基于線蟲細胞中線粒體的“超氧炫”頻率可以預測它們生存的壽命。 在發表于2月12日《自然》(Nature)雜志上的論文中,來自北京生命科學研究所、北京大學分子醫學研究所等處的研究人員報告稱,在大多數情況下可在成年早期預測一個生物體的壽命。
神經遞質受體的生活周期介紹
在中樞神經系統(CNS)中,突觸傳遞最重要的方式是神經化學傳遞。神經遞質由突觸前膜釋放后立即與相應的突觸后膜受體結合,產生突觸去極化電位或超極化電位,導致突觸后神經興奮性升高或降低。神經遞質的作用可通過兩個途徑中止:一是再回收抑制,即通過突觸前載體的作用將突觸間隙中多余的神經遞質回收至突觸前神經
北大程和平院士Cell子刊發表重要成果
來自北京大學、第四軍醫大學的研究人員揭示出,質子觸發了線粒體“超氧炫”(mitoflash)。這一重要的研究發現發布在Cell出版社旗下的《Biophysical Journal》雜志上。 中科院院士、北京大學的程和平(Heping Cheng)教授,以及北京大學分子醫學研究所的王顯花(Xia
新研究進一步破譯神經元突觸可塑性機制
人類大腦如何將外部信息轉化為自己的記憶?作為“人類大腦計劃”的一部分,來自德國、瑞典和瑞士的科研小組研究了大腦紋狀體中的神經元回路。研究結果發表在近期的《計算生物學》雜志上,對理解神經系統的基本功能具有重要意義。 大腦信息處理發生在通過突觸連接的神經回路內,突觸的任何變化都會影響我們記憶事物,
為何有人怎么吃都不胖?耶魯團隊找到了答案,竟是……
來自美國耶魯大學醫學院的 Tamas L. Horvath 團隊,在 Science Advances 上發表了題為 Astrocytic lipid metabolism determines susceptibility to diet-induced obesity 的研究性論文,發現下丘