运动皮层通过给低级运动中心发送时序信息来控制熟练的手臂运动。皮层局部的活动被认为会影响这些时序信息。而皮层的外部输入一般认为会通过将皮层设置为初始状态参与运动。此外，这些外部输入可能也会产生这种具有时序信息的活动模式。这篇文章中的研究者以小鼠为模型，发现控制前肢的运动皮层，需要接受具有时间模式的输入，才能执行一个经受良好训练到达（reaching）行为。https://www.nature.com/articles/s41583-020-0265-7
消除条件性恐惧记忆的能力对于恐惧反应的适应性控制至关重要，它的损害是诸如创伤后应激障碍（PTSD）等情绪障碍的标志。一般认为，当动物形成一种新的记忆来抑制原始的恐惧记忆时，就会发生恐惧消除（fear extinction）。但是，目前学界对于这种新的记忆的性质以及形成和存储的脑区知之甚少。在这篇文章中，作者证明了这种新记忆的形成并存储与基底外侧杏仁核（BLA）一群神经元有关。这类神经元促使奖励行为并对抗BLA的原始恐惧神经元。在BLA中，恐惧消灭神经元和自然奖赏神经元的激活明显重叠。此外，这两个神经元群体在驱动奖励行为和恐惧消除行为方面可以互换。因此，恐惧消亡记忆是新形成的奖励记忆。https://www.nature.com/articles/s41583-020-0266-6体内钠含量低会导致钠食欲增加，但是如何调节摄入钠的动机以防止摄入过量？ Park等人发现在小鼠中，当体钠水平高或低时，臂旁外侧核（LPBN）中表达5-羟色胺受体2C（5HTR2C +）的神经元的反应相应增加或降低。此外，这些神经元的激活抑制了钠的摄入，而它们的抑制诱导了钠的摄入，这表明这些神经元是小鼠钠食欲的关键调节因素。https://www.nature.com/articles/s41583-020-0270-x在早期发育中，中间神经元从产生区迁移至丘脑视觉部分，但其背后机制尚不清楚。此研究中，缺乏视网膜神经节细胞（输入到外膝体）的小鼠的LGN中神经元数量很少，这与发育中外膝体内成纤维细胞生长因子15（FGF15）的水平低有关。
Fgf15基因删除也会类似地减少外膝体中间神经元的数目，这表明FGF15在迁移过程中起提示作用。外膝体 FGF15由星形胶质细胞表达，表明视网膜的输入通过星形胶质细胞来调节中间神经元迁移。
https://www.nature.com/articles/s41583-020-0271-9
运动蛋白kinesin 1家族（KIF5A，KIF5B和KIF5C）在轴突运输中具有公认的作用，但在树突中的功能尚不清楚。这项研究表明，敲减KIF5A或KIF5B对树突棘的形态发生、物质运输以及体外培养的海马神经元的突触后电流有不同的影响。小鼠中有条件地敲除Kif5b基因可降低海马中的树突棘数量、兴奋性传递受损并导致学习和记忆障碍。因此，KIF5蛋白家族具有功能多样性，并且KIF5B在树突中起关键作用。https://www.nature.com/articles/s41583-020-0272-8
此研究中，作者从诱导多能干细胞中诱导产生了多巴胺神经元，这些干细胞来自青年帕金森病患者（YOPD）。几乎所有神经元系均表现出的α-突触核蛋白累积（广泛参与PD）和PKCα磷酸化（pPKCα）。用PEP005（可促进溶酶体途径的PKC激动剂）处理这些细胞，可降低α-突触核蛋白和pPKCα的水平，令人惊讶地是，其对前者的作用通过激活蛋白酶体降解来实现的。综上，升高的pPKCα可能是YOPD的分子表型，而PEP005可能是候选治疗药物.https://www.nature.com/articles/s41583-020-0273-7星形胶质细胞是中枢神经系统中胶质细胞的一种。它们与神经元，神经胶质细胞和血管等多种细胞相互作用，并参与或牵涉脑部疾病。虽然在了解星形胶质细胞方面已经取得了很多进展，但是该领域缺乏有关它们如何执行其多种功能，以及它们如何以及何时影响与其相互作用的神经回路活动的详细信息。目前公认的发展瓶颈是缺乏可靠的工具，无法在体内研究成年脊椎动物CNS中的星形胶质细胞。然而，近年来用于分子、遗传、形态和生理学评估的工具有了进一步改进，并且正在用于系统地记录和研究体内的星形胶质细胞。 本综述对这些工具，它们的用途和局限性以及它们提供的见解进行了总结。https://www.nature.com/articles/s41583-020-0264-88，中枢神经系统损伤和疾病中免疫细胞对胶质细胞的调控
神经胶质细胞在中枢神经系统中十分丰富，对大脑发育和体内平衡至关重要。这些细胞还参与调节损伤后组织的恢复，并且其功能障碍是神经退行性疾病和精神疾病的可能因素。
最近的证据表明，小胶质细胞（大脑的主要驻留免疫细胞）对其他主要神经胶质细胞群（星形胶质细胞和少突胶质细胞）的具有疾病进程延缓的调节作用。此外，受伤后和疾病中进入中枢神经系统的外周免疫细胞可能直接影响小胶质细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞的功能，这表明免疫细胞与胶质细胞之间的通讯网络是一个整体的网络。
https://www.nature.com/articles/s41583-020-0263-9
9，齿状回和编码、提取以及分辨情景（episodic）记忆有关的环路
齿状回（DG）在海马记忆形成中起关键作用。有趣的是，DG损害会损害许多但并非全部海马依赖的记忆功能，这表明海马的其余部分（CA1-CA3）在一定条件下可以自主运行。已有大量的理论工作提出了DG的结构元素和各种细胞类型如何成为其认知功能的可能的基础。最近的研究中，研究者们记录、操纵了记忆任务期间DG中不同神经元类型的活动，并为DG计算过程的机制提供了令人振奋的新见解，特别是关于记忆的编码，检索和区分等方面。 在这里，我们（综述作者）根据新的发现回顾这些依赖于DG的记忆功能，并探索DG的细胞和网络属性以及所执行的计算之间的联系。https://www.nature.com/articles/s41583-019-0260-z随着连接组学，转录组和神经生理学技术的进步，对大脑范围神经回路的神经科学研究有望腾飞。一个主要的挑战是要了解哺乳动物新皮层由规则的局部环路重复组成的分隔区域如何服务于各种各样的功能。大脑皮层不同区域不仅在输入输出模式上有所不同，而且在生物学特性上也不同。
最近的实验和理论研究表明，这种变化不是随机的。相反，突触的兴奋和抑制在整个皮层中显示出系统的宏观梯度，并且在精神疾病中这种梯度是异常的。这些梯度数量上的差异可能会在非线性的神经动力学系统中导致质变性的新颖行为，这种质变在数学中可描述为分叉。宏观梯度、分叉，以及生物学的演化，发展和可塑性等因素的结合，作为大尺度皮层组织的一般原理，为皮层区域间的功能多样性提供了一种解释其生成的机制。
https://www.nature.com/articles/s41583-020-0262-x
作者信息
编译作者：Sniper（brainnews创作团队）
校审：Simon（brainnews编辑部）
题图：Singularity Hub
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