脑科学顶刊导读007期| iScience 2020_01

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Enhancer-Driven Gene Expression (EDGE) Enables the Generation of Viral Vectors Specific to Neuronal Subtypes

增强子驱动的基因表达(EDGE)能够产生针对神经元亚型的病毒载体

根据挪威科技大学Kavli系统神经科学研究所、神经计算中心、美国俄勒冈大学神经科学研究所的论文显示，虽然最近已经开发了很多分子工具用于研究神经回路，但由于天然启动子几乎一直都缺乏足够的特异性，因此，部署它们到特定神经元亚型的能力是有限的。笔者发现，将在特定脑区具有独特活性的增强子与异源的最小启动子相结合，可以产生更具解剖学特异性的转基因小鼠。我们将这种方法称为EDGE（Enhancer-Driven Gene Expression，增强子驱动的基因表达）。本文将这一策略扩展到病毒（rAAV）载体的生成，表明一些EDGE rAAV可以再现相应转基因系在野生动物中的特异性，甚至在另一个物种中也是如此。因此，我们认为通过本方法，有望在野生动物中实现回路特异性操作，这不仅可以增强我们对大脑功能的理解，甚至可能会开创大脑疾病的新疗法。相关结果发表在Cell Press旗下期刊iScience上，长按识别下图中的二维码阅读论文原文。

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综述：仿生材料及其在三维神经环境建模中的应用

大脑是一个复杂的三维结构，它作为一个局部环境，直接影响着神经元的生存、增殖、分化、迁移和可塑性。为了探索损伤和疾病对这些细胞的影响，我们需要构造一个人工模拟环境。在人工生物材料中对干细胞、神经前体细胞和神经元的三维培养，已经显示出比传统的二维培养更优越的仿生特性，能够直接再现细胞—细胞和细胞—细胞外基质相互作用。墨尔本大学的Clare L. Parish教授和澳大利亚国立大学的David R. Nisbet教授在本综述中讨论了生物材料的优点：它能够用作影响神经元命运的先进细胞培养工具，以及体内微环境的体外模型。本文重点介绍了在神经网络及其与神经发育有关功能研究领域中，最前沿的生物材料方法，并就研究健康和患病的神经系统时如何设计和编程这些材料，提出了各自的观点。相关结果发表在Cell Press细胞出版社旗下期刊iScience上，长按识别下图中的二维码阅读论文原文。

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视觉和嗅觉输入叠加的社会互动对昼夜节律的正面影响

运动活动的昼夜节律模式受到社会互动的影响。对昆虫的相关研究表明了挥发性气味和嗅觉系统的重要性。野生型果蝇能够立即适应新的光—暗（LD）周期节律，而CryB和JetC突变体的适应能力较弱。上海交通大学的平勇教授团队近日发现，当与WT雌性果蝇有更多社会性互动时，两种雄性突变体对相移LD周期的节律适应都快于孤立的雄性。由社会互动介导的加速节律依赖于视觉和嗅觉诱因，并且两种诱因联合呈现的效果与单独呈现的两种诱因的效果总和几乎相同。此外，我们发现，通过促进社会互动，JetC突变体在Period（per）基因表达振荡中的节律缺陷可获得部分恢复。研究结果表明，除了嗅觉，通过视觉系统的社会互动在时钟节律中也起着重要的作用。相关结果发表在Cell Press旗下期刊iScience上，长按识别下图中的二维码阅读论文原文。

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Δ-四氢大麻酚可增加成年灵长类纹状体神经元多巴胺D1-D2受体异构体并诱导表型重编程

长期吸食大麻的人会表现出多巴胺能功能缺陷，这表明Δ9-四氢大麻酚（THC）诱导的神经适应性功能障碍的多巴胺信号，与多巴胺D1-D2异构体激活时的观察结果类似，但其分子机制大体不明。来自多伦多大学的Susan R. George教授及其合作者发现，哺乳动物纹状体D1-D2异构体丰度存在进化和区域差异。慢性THC增加了成年猴纹状体D1-D2异构体表达神经元的数量，并增加了单个神经元内的异构体数量。这些神经元中的大多数都同时表达纹状体黑质和纹状体苍白质神经元的特征标记的表型。此外，THC增加了D1-D2连接的钙信号标志物，并抑制了环磷酸腺苷信号。大麻二醇可以减弱大多数但并非全部THC诱导的神经适应。目标通路分析认为这些变化与神经和心理障碍有关。数据强调了D1-D2受体异构体在大麻使用障碍中的重要性，THC诱导的变化可能是长期重度吸毒者报告不良反应的原因。相关结果发表在Cell Press细胞出版社旗下期刊iScience上，长按识别下图中的二维码阅读论文原文。

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