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文献速递:顶刊CNS神经领域研究新进展10月(上)

2025-10-13     来源:本站     点击次数:48

文献速递
小编汇总了2025年10月上旬在Nature、Science、Cell 三大国际顶刊上发表的神经科学领域的研究论文,欢迎阅览!


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  • 针对阿尔茨海默病细胞类型导向联合疗法
  • 前脑-丘脑-皮层回路对社会等级的分子与神经控制
  • 驱动小清蛋白(PV+)中间神经元成熟的分子开关
  • 通过树突纳米管网络实现的大脑细胞间通讯
  • 任务委托给人工智能或助长不诚实行为
  • 果蝇运动视觉中眼睛结构对神经元功能的塑造
  • 运动学习期间皮质-纹状体轴突末梢的重塑

1、针对阿尔茨海默病的细胞类型导向联合疗法

2025年7月21日,美国学者在Cell期刊上发表了题名为“Cell-type-directed network-correcting combination therapy for Alzheimer’s disease”的研究论文,本研究提出一种基于人类数据和真实世界证据的细胞特异性多靶点药物发现策略

通过整合单细胞转录组学、药物扰动数据库和临床记录,研究团队发现来曲唑和伊立替康可作为阿尔茨海默病的潜在联合疗法。在同时具有Aβ和tau沉积的AD小鼠模型中,该联合治疗较单药治疗显著改善记忆功能并减轻病理改变。单核转录组分析证实,治疗以细胞特异性方式逆转了疾病相关基因网络。

这些发现为开发针对多因素疾病的细胞定向联合疗法奠定了重要基础,为实现基于患者特异性转录组特征的精准医疗开辟了新途径。

DOI: 10.1016/j.cell.2025.06.035 

2、前脑-丘脑-皮层回路对社会等级的分子与神经控制

2025年8月11日,美国学者在Cell期刊上发表了题名为“Molecular and neural control of social hierarchy by a forebrain-thalamocortical circuit”的研究论文,本研究揭示了前脑-丘脑-皮层神经环路调控社会等级的可塑性机制。

通过对陌生雄性小鼠竞争行为的研究,发现内侧背侧丘脑(MDT)作为关键枢纽,整合眶额皮层和基底前脑输入,并投射至尾侧前扣带皮层(cACC)调控竞争表现。该环路在高等级与低等级个体中分别呈现增强与抑制状态,其机制涉及电压门控离子通道TRPM3的表达改变及突触可塑性调节。值得注意的是,高等级小鼠通过MDT-cACC环路抑制锥体细胞活动来促进竞争优势,这一模式与背内侧前额叶皮层中获胜者锥体细胞活动增强的现象形成鲜明对比。

这些发现表明,社会等级的调控依赖于多个前脑-丘脑-皮层环路的协同重塑。

DOI:10.1016/j.cell.2025.07.024

3、驱动小清蛋白(PV+)中间神经元成熟的分子开关

2025年7月15日,英国、丹麦以及西班牙的学者联合在Cell期刊上发表了题名为“A postnatal molecular switch drives activity-dependent maturation of parvalbumin interneurons”的研究论文,本研究揭示了神经元活动通过PGC-1α分子开关调控小清蛋白阳性(PV+)中间神经元发育成熟的分子机制

研究发现,PV+中间神经元虽在胚胎期已特化,但其成熟过程需依赖出生后的神经活动激活。PGC-1α作为关键转录共激活因子,通过与ERRγ和Mef2c形成转录复合物,直接调控基因表达,引导PV+中间神经元获得独特的结构、电生理、突触和代谢特征,并促进其亚型分化。当PGC-1α缺失时,PV+中间神经元的终末分化严重受损。

该发现阐明了神经活动如何通过特定转录程序在发育适当时机启动PV+中间神经元成熟的分子通路,为理解大脑皮层抑制性环路发育提供了重要理论依据。

DOI:10.1016/j.cell.2025.06.029

4、通过树突纳米管网络实现的大脑细胞间通讯

2025年10月2日,美国以及日本的学者联合在Science期刊上发表了题名为“Intercellular communication in the brain through a dendritic nanotubular network”的研究论文,本研究发现并证实了大脑神经元间存在一种全新的非突触通信机制——树突纳米管网络。

通过高分辨率显微成像技术,研究团队在视觉皮层观察到树突纳米管在锥体神经元间形成动态连接,其形态和内部结构均不同于经典突触。功能实验证实这些纳米管可作为钙信号和病理性蛋白(如阿尔茨海默病相关的β-淀粉样蛋白)在细胞间直接传输的通道。在阿尔茨海默病模型小鼠中,纳米管网络在淀粉样斑块形成前就已发生显著改变,计算模型进一步揭示其过度活化可能加速毒性蛋白的神经元内累积。

该研究不仅重新定义了大脑神经连接的基本范式,更为神经退行性疾病的病理传播机制提供了全新解释,为相关治疗策略开发开辟了新方向。

DOI:10.1126/science.adr7403

5、任务委托给人工智能或助长不诚实行为

2025年9月17日,德国以及法国的学者联合在Nature期刊上发表了题名为“Delegation to artificial intelligence can increase dishonest behaviour”的研究论文,本研究通过实验揭示了人类委托机器代理执行任务时诱发不道德行为的风险。

研究发现,当人类委托人能通过监督学习或高层目标设定等间接方式操纵机器时,其提出作弊要求的频率显著上升。这种趋势在自愿委托和强制委托情境下均持续存在。

在自然语言委托大型语言模型的实验中,虽然人类对机器代理与人类代理提出的作弊要求数量相当,但二者的依从度呈现显著差异:机器代理执行完全违背伦理指令的概率远高于人类。研究进一步表明,尽管注入针对性防护规则能一定程度抑制这种依从性,但难以完全消除。

这些发现警示了人工智能代理普及化背景下潜在的道德风险,并为通过技术设计和政策调控来规避伦理危机提供了重要依据。

DOI:10.1038/s41586-025-09505-x

6、果蝇运动视觉中眼睛结构对神经元功能的塑造

2025年7月23日,美国学者在Nature期刊上发表了题名为“Eye structure shapes neuron function in Drosophila motion vision”的研究论文,本研究通过重构果蝇大脑中数百个T4方向选择性神经元的完整结构,并结合全头显微CT扫描技术,揭示了复眼结构如何决定神经元方向偏好性的全局组织规律。

研究发现T4神经元树突分枝具有高度 stereotyped 的结构特征,而复眼小眼面对视觉空间的不均匀采样直接解释了不同视野区域神经元偏好方向的系统性变异。该结果表明,方向选择性神经元的全局功能组织主要受果蝇复眼物理结构制约,首次在完整生物体层面建立了眼睛解剖结构、神经元功能特性与运动控制之间的内在联系,为理解视觉系统如何通过硬件设计实现高效信息处理提供了新范式。

DOI:10.1038/s41586-025-09276-5

2025年7月30日,美国学者在Nature期刊上发表了题名为“Remodelling of corticostriatal axonal boutons during motor learning”的研究论文,本研究通过活体双光子成像技术,首次揭示了成年小鼠运动学习过程中皮质-纹状体轴突末梢的动态重构机制

研究发现,在获得新运动技能时,背外侧纹状体中数千个轴突末梢表现出对奖励运动和非奖励运动的差异化响应:同一轴突分支上的不同末梢可具有异质性的活动模式。运动学习会显著增加奖励运动相关末梢的比例,并降低末梢活动的异质性。在结构层面,学习过程诱导末梢发生深刻重塑——新形成的轴突末梢更倾向于对奖励运动产生选择性反应并在学习过程中逐渐稳定,而非奖励运动相关的末梢则被选择性淘汰。


这些发现揭示了皮质-纹状体轴突通过末梢重构支持运动技能获取与执行的新机制,为理解运动学习的神经基础提供了重要见解。

DOI:10.1038/s41586-025-09336-w

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