Nat Rev Neurosci：神经对血脑屏障及神经血管耦合的调控 | 脑科学顶刊导读053 期

✎ 顶刊导读目录 

1，多噪的突触传导是缺陷还是特性？ 

2，利用计算模型解释树突的功能

3，重现Big-tau的神秘 

4，神经对血脑屏障及神经血管耦合的调控 

5，吊灯细胞的发育、连通性和对神经紊乱的影响

1，多噪的突触传导是缺陷还是特性？ 

期刊：Trends in Neuroscience

作者：Freya      

增加突触输入噪声或突触后细胞兴奋性可以改善信号传递的示例

在一般情况下，动作电位不能触发神经递质的释放。即使当神经递质被释放时，突触电导的变化也是高度可变的。考虑到产生和传播动作电位的能量成本，以及信息在突触间传递的重要性，这样的现象看起来既浪费又低效。

然而，在一定的限制条件下，由可变传输引起的突触噪声可以改善信息传输。在更广泛的条件下，它还可以改善每次释放的信息传输，信息数量与大脑中计算的能量限制相关。本文讨论了突触噪声在大脑信息传输和计算中正反两方面的作用。

https://www.cell.com/trends/neurosciences/fulltext/S0166-2236(20)30069-2

2，利用计算模型解释树突的功能

期刊：Nature Reviews Neuroscience

作者：Sniper

从拉蒙·卡哈尔（Ramon y Cajal）充满艺术气息的手绘图，到如今漂亮的光学成像记录，树突一直吸引着神经科学研究者努力揭示这些结构的奥秘。19世纪70年代的理论工作预言了树突对神经元加工的重要影响，建立了计算模型，并将其作为了帮助开展研究的有力技术。从那时起，树突建模就一直有针对性地推动神经科学研究，从亚细胞水平到系统水平都提供了可实验测试的预测。

此外，树突建模的应用还扩展到了神经科学以外的领域，例如机器学习和人工智能。验证预测模型通常需要发展新的技术，因此也就形成了互相促进的理论和实验闭环，推动该领域的发展。作者基于自身的理解，在此综述里，列举了树突计算建模方向中的重要模型，其中包括尚待实验验证的模型，并重点介绍了数学模型与实验神经科学之间形成成功交互作用的研究。

https://www.nature.com/articles/s41583-020-0301-7

3，重现Big-tau的神秘 

期刊：Trends in Neuroscience

作者：Freya   

（A）低分子量（LMW）Tau和（B）Big-Tau的结构。

Tau是一种微管相关蛋白，可改变神经元微管的动态特性和组织结构，影响轴突的运输，具有显著的异质性，通过选择性剪接可产生多种亚型（45-65kDa）。

25年前研究发现一种高分子量（HMW）亚型（110kDa）含有一个额外的大外显子4a。这种亚型称为Big-tau，主要在成人外周神经系统（PNS）中表达，也在将中枢神经系统（CNS）延伸到外周的成年神经元中表达。

令人惊讶的是，从对Big-tau产生最初特征描述到现在，人们对它的了解还甚少，在戏剧性地转变为Big-tau这一过程会如何影响发育、疾病或损伤背景下的神经元特性的知识上仍留有巨大的空白。

本文回顾了从这些早期研究中所了解到的关于Big-tau的结构和分布的情况，并添加了近期的研究见解，以期恢复大家对探索Big-tau奥秘的兴趣，从而为未来的研究铺平道路。

https://doi.org/10.1016/j.tins.2020.04.007

4，神经对血脑屏障及神经血管耦合的调控 

期刊：nature reviews neuroscience

作者：Sniper

中枢神经系统需要一个稳定的内环境，才能持续地进行与感觉、运动和认知相关的神经活动。这个环境不仅要富含营养以满足神经系统的高代谢需求，还需要排除可能损害敏感的神经组织的毒素。

和外周器官不同，这一精确受控的微环境需要中枢神经循环系统的两个独特的功能来实现。首先，血脑屏障（blood–brain barrier，BBB）以“看门人”的身份参与中枢神经循环系统的构成，促进血液和细胞外液间的选择性的物质运输。此外，神经血管耦合机制(neurovascular coupling，NVC)则确保在局部神经激活后，增加局部的血流量，以提供更多的营养并清除代谢废物。

在这篇综述中，作者回顾了神经和循环系统活动在这两个功能方面（BBB与CSV）是如何相互作用的。

https://www.nature.com/articles/s41583-020-0322-2

5，吊灯细胞的发育、连通性和对神经紊乱的影响

期刊：Trends in Neuroscience

作者：Freya

皮层ChCs的起源与发展

吊灯细胞（chindelier cells，ChCs）是一种独特的GABA能中间神经元，它选择性地支配兴奋性锥体神经元的轴突起始段（axon initial segment，AIS），是启动动作电位的亚细胞区。ChCs的正常产生和成熟对于在整个发育和成年过程中调节新皮层的神经集合放电至关重要。

最近，遗传学和分子生物学的研究为ChCs在健康和疾病中的复杂内部机制提供了新的线索。本文综述了近年来国内外对ChCs的发育起源、迁移特性和形态的研究进展。此外，本文还关注了新发现的分子调控的ChC形态发生和连接，以及ChC功能障碍与神经紊乱（包括精神分裂症、癫痫和自闭症谱系障碍）之间的联系。

https://doi.org/10.1016/j.tins.2020.05.003

作者信息

 

校审：Freya（brainnews编辑部）

题图：Singularity Hub

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