12.22脑科学日报| 数学好＝编程能力强？二者激活大脑区域并不同！

 第882期   脑科学日报

2020年12月22日

科  学  时  讯

1，骆利群团队在《科学》发表重磅论文：新的大脑区域是如何进化出来的？

来源：小柯生命

小脑核的进化

12月18日，美国斯坦福大学骆利群实验室在《科学》杂志发表研究论文，题为“Cerebellar nuclei evolved by repeatedly duplicating a conserved cell-type set”。本文探究了一个激动人心的问题：新的大脑区域是如何进化出来的？研究人员以小脑神经核为实验对象，研究其从鱼到哺乳类的演化过程。小脑神经核在鱼和两栖类脑中有一对，爬行类脑中有两对，而哺乳类则有三对。

通过运用单细胞测序和空间转录组分析，作者们发现小脑神经核在组织和进化上有一个元单位。小脑神经核通过对元单位内的全部细胞类型进行复制和歧变从而实现进化。基因的进化机制也是通过复制变异元单位实现的，与这种策略非常类似。这是史上首次在细胞类型精度上揭示大脑的进化机制。

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2，Cancer Discovery | 中美科学家合作首次利用CRISPR全基因组筛选技术改进CAR-T细胞治疗胶质母细胞瘤的效果

来源：BioArtReports

近日，西湖大学生命科学学院谢琦研究员和希望之城国家医学中心Christine Brown 教授，加州大学圣地亚哥分校(UCSD) Jeremy Rich教授合作在Cancer Discovery 杂志上发表题为”CRISPR Screening of CAR T Cells and Cancer Stem Cells Reveals Critical Dependencies for Cell-Based Therapies”的研究论文。

该项研究利用基于CRISPR 基因编辑系统的全基因组功能缺失性文库分别对于CAR-T细胞和胶质瘤干细胞（GBM中恶性程度最高的细胞群）进行高通量无偏向的筛选，发现了多个能显著提高靶向GBM的CAR T细胞抗肿瘤效力的新靶点。为最大化地实现该项研究的临床价值，作者选用了靶向GBM表面蛋白IL13Rα2 的CAR-T细胞，该治疗方法已在City of Hope医学中心主持的多项临床研究中应用于复发脑肿瘤病人，并且已在一位病人中实现多发肿瘤灶的完全缓解。

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3，Cell：功能性人类3D皮质-运动神经类组装体的培养

来源：奇物论

大脑皮层中的神经元通过下行通路连接到后脑和脊髓，从而激活肌肉并产生运动。尽管该通路的成分先前已经产生并在体外进行了研究，但这种多突触回路的组装尚未通过人类细胞实现。

美国斯坦福大学的Sergiu P. Paca等研究人员，获得了类似于大脑皮层或后脑/脊髓的类器官，并将它们与人类骨骼肌球体组装在一起以生成3D皮质运动类组装体。研究人员使用狂犬病毒追踪、钙成像和膜片钳记录，发现皮质原位神经元投射并与脊髓球体相连，而脊髓衍生的运动神经元与肌肉相连。谷氨酸释放或光遗传刺激皮质球体会触发3D肌肉的强烈收缩，而类组装体在融合后长达10周内的形态和功能是完整的。研究表明，该系统共同强调了3D培养具有非凡的自组装能力，可形成可用于理解发育和疾病的功能性回路。

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4，数学好＝编程能力强？MIT新发现：二者激活大脑区域并不同

来源：量子位最近，MIT神经科学家在eLife期刊发表了一项新研究：在读代码的时候，并不会激活人类大脑涉及语言处理的区域。相反，激活的是一个叫做多需求 （multiple demand，MD）网络的分布式网络。而这个MD网络，通常在人们处理比较复杂的认知任务时被激活。举个例子，数学问题、填字游戏等……MIT的研究人员进一步发现：尽管读代码的时候激活了MD网络，但和数学、逻辑问题相比，它似乎更加依赖这个网络的不同部分。也就是说，读代码时大脑的工作状态，还不能精确复制解数学问题时的大脑认知需求。阅读链接：数学好＝编程能力强？MIT新发现：二者激活大脑区域并不同

5，PNAS：如何保护神经元并促进其生长？

来源：细胞

12月14日在PNAS上发表的一篇论文中，由加州大学圣地亚哥分校医学院和加州大学圣地亚哥分校的Shiley Eye Institute的研究人员领导的一个多大学团队确定了一个称为生发细胞激酶四激酶（GCK）的酶家族。对该酶的抑制作用具有强大的神经保护作用，同时还可以促进轴突再生，使其成为治疗某些神经退行性疾病的有吸引力的治疗方法。

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6，精神分裂症患者的肠道菌群：重新认识代谢综合征和认知功能障碍之中介

来源：医脉通精神科

近期发表在Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry.杂志的一篇文章中，研究者系统地总结了目前与行为和精神障碍相关的肠道微生物菌群的资料信息，重点指出了肠道菌群在精神分裂症代谢中扮演的重要角色，以及非典型抗精神病药（AAPDs）改变肠道菌群组成导致不良反应的可能性。另外文中指出，益生元和益生菌是已被证实的具有改善代谢紊乱和认知功能缺陷功效的肠道菌群辅助管理工具。以肠道菌群为靶点的新疗法有望改善AAPDs副作用，并在迅速发展中。

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7，【Aging Cell】实锤！想抗衰先戒糖，否则小心修复细胞的“吃豆人”蛋白质罢工

来源：转化医学网

近期，有一项新的研究显示，一种名为P62的蛋白质在清除那些由糖引起的有毒细胞废物方面至关重要。此外，虽然P62蛋白减轻了含糖饮食引起的衰老相关性细胞损伤，但含糖饮食会反过来破坏这种蛋白质。研究由塔夫茨大学的研究小组牵头，并发表在《Aging Cell》杂志，题为“Autophagic receptor p62 protects against glycation‐derived toxicity and enhances viability”。

研究的共同通讯作者，美国农业部人类营养研究中心营养与视觉研究小组的科学家Eloy Bejarano表示：“我们的结果表明，p62蛋白可能有助于开发减少糖对细胞伤害的干预措施，并且有一天可能会应用于治疗与年龄相关的黄斑变性、心脏病、糖尿病、阿兹海默氏症和帕金森氏症等疾病。”

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8，研究发现：与邻居相处友好，寿命更长来源：医诺维12月17日，加利福尼亚州圭尔夫大学的研究人员在" Current Biology "期刊上在线发表了题为"Familiar Neighbors, but Not Relatives, Enhance Fitness in a Territorial Mammal"的研究，研究表明与邻居友好的地区红松鼠寿命更长，当它们年复一年地生活在同一邻居附近时，它们有更高的生存机会，并拥有更多的后代。这些好处在年龄较大的松鼠身上表现得更为明显，数据显示，这些松鼠可以通过一年一年地照顾它们的邻居，从而大大抵消老龄化的影响。阅读链接：研究发现：与邻居相处友好，寿命更长

审校：Simon

题图：摄图网

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