12.27脑科学日报| Nat Neurosci：一种新的脑细胞！关乎空间方位感

 第887期   脑科学日报

2020年12月27日

科  学  时  讯

1，科学家发现了一种新的脑细胞，有没有空间方位感就看它了

来源：生物通

类似GPS的脑细胞的存在已经被人接受，它们帮助我们存储去过的地方的地图，比如厨房或度假目的地，根据12月21日《Nature Neuroscience》发表的一项研究，还有一种脑细胞对物体的距离和方向很敏感。这项研究由来自Durham大学的Steven Poulter 和Colin Lever博士领导，由伦敦中央大学（UCL）的Thomas Wills博士共同指导，研究发现，矢量跟踪细胞可以跟踪我们旅行了多远，记得事物在哪里，这些都被添加到我们去过的地方的记忆地图中。

Lord Robert Winston教授补充道：“这项关于矢量追踪细胞的研究揭示了我们记忆的进一步水平，而这些记忆往往随着大脑损伤和衰老而丧失。这一发现为某些痴呆症的早期诊断和治疗研究提供了一个可能的视角。”

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2，Nature：旧药新用途！新研究揭示氯胺酮对抗抑郁的分子机制

来源：生物谷

在一项新的研究中，来自加拿大麦吉尔大学、蒙特利尔大学和卡尔顿大学的研究人员发现一组参与记忆形成的称为4E-BP的蛋白是解开大脑中氯胺酮抗抑郁作用的关键。这一发现可能为某些重度抑郁症患者带来更好、更安全的治疗方法。

相关研究结果于2020年12月16日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Antidepressant actions of ketamine engage cell-specific translation via eIF4E”。

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3，苏大李桢JACS：细胞膜包覆的仿生超小纳米颗粒靶向调控小胶质细胞治疗帕金森疾病

来源：研之成理

本文构建了细胞膜包覆、靶向小胶质细胞、具有多种类酶活性的超小纳米探针，通过清除脑部活性氧调控小胶质细胞表型，缓解脑部氧化应激及改善炎症环境，实现帕金森疾病的治疗。

研究人员首先通过超小Cu2−xSe纳米颗粒表面的Cu2+离子络合槲皮素（CSPQ纳米颗粒），赋予纳米颗粒类过氧化氢酶（CAT）、类过氧化物酶（POD）和类超氧化物歧化酶（SOD）的性质，实现优于单一槲皮素和单一Cu2−xSe纳米颗粒的ROS清除能力。更优的多种类酶活性使CSPQ纳米颗粒具有优异的抗炎作用，可以将小胶质细胞极化为具有神经保护作用的M2表型。

其次，采用神经元细胞（MES23.5细胞）的细胞膜包覆CSPQ，赋予其优异的靶向小胶质细胞的性能，并揭示优异靶向性能是由于神经元细胞膜表面的血管内皮细胞黏附分子VCAM-1和小胶质细胞表面的整合素α4β1之间的特异性相互作用。最后，利用聚焦超声打开血脑屏障将超小纳米颗粒高效递送至脑部、改善氧化应激和炎症反应，显著提高帕金森模型小鼠的学习和认知功能。

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4，李殿友副主任医师发现脑深部电刺激治疗帕金森病患者躯干前屈症状与临床疗效关系

来源：瑞金医院图书馆2020年12月，李殿友副主任医师在《Journal of Parkinson’s Disease》帕金森病权威杂志在线发表题名为“Subthalamic Stimulation for Camptocormia in Parkinson's Disease: Association of Volume of Tissue Activated and Structural Connectivity with Clinical Effectiveness.”——丘脑底核电刺激治疗帕金森病躯干前屈：活化组织体积和大脑结构连接与临床疗效关系的研究论文。研究发现STN-DBS治疗躯干前屈的有效性与VTA与STN的重叠程度以及与运动皮质的结构连接密度有关，即：VTA与STN的重叠区域更大、与右侧SMA和右侧PMd的连接性更强，则术后的腰椎前倾角改善越好。这提示着在手术计划及术后程控中，采用使术后VTA与STN覆盖更多、与运动皮层连接性更强的方案将有利于患者躯干前屈的症状改善。阅读链接：瑞金新知速递 第259期|李殿友副主任医师发现脑深部电刺激治疗帕金森病患者躯干前屈症状与临床疗效关系

5，JNNP:急性症状性颅内动脉硬化症斑块形态的研究

来源：梅斯神经

在本研究中，研究人员通过三维旋转血管造影（3DRA）评估颅内动脉粥样硬化性疾病（ICAD）斑块形态，一种基于导管的技术，可以从几乎无限多个平面进行血管构筑评估，并且可以显示斑块形态，并且与传统的数字减影血管造影相比，可以以更高的空间分辨率显示斑块的形态特征和进一步的分支/穿支通畅性。比较了斑块的形态特征和光滑的，不规则和轮廓，以及斑块形态特征与下游脑缺血损伤负荷的相关性。

结果显示，平滑斑块、不规则斑块和溃疡性斑块的形态学特征不同：溃疡性ICAD斑块具有更脆弱的形态特征，与BAD相邻，并与下游急性和慢性梗死的高发生率相关。进一步对斑块形态、成分和整体/局部流变学特征的动态演变进行纵向研究，将加深对ICAD存在时卒中机制的理解。

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6，大气颗粒物进入大脑，或导致认知障碍和痴呆

来源：知识分子

PM2.5是指空气动力学直径小于2.5μm的大气颗粒物，其粒径大约介于红细胞和细菌之间，而人头发的直径大约是100μm。2020年，Richard Neil Zare 和赵金镯以小鼠为研究对象开展了为期6个月的大气PM2.5吸入暴露实验，两组小鼠分别暴露于Dirty air（Concentrated PM2.5 air）和Filtered air（过滤了PM2.5的空气），采用飞秒脉冲激光照射显微镜发现大气PM2.5可进入大脑，而场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）的结果也显示大脑中颗粒物的存在，特别是在Dirty air和Filtered air组有明显差异，这一研究为大气颗粒物进入大脑提供了重要证据：PM2.5能通过鼻腔而经嗅球进入大脑。而早前的鼻吸入Fe2O3纳米颗粒损伤嗅球轴突鞘的研究，也证实了上述结论——颗粒物能通过嗅球入脑。

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7，超越Alpha Zero！DeepMind升级版MuZero：无需告知规则，观察学习时即可掌握游戏来源：新智元DeepMind的使命是证明AI不仅可以精通游戏，甚至可以在不知道规则的情况下做到这一点，最新的MuZero就实现了这一目标。在象棋和围棋比赛中，都是为AI提供了一组不变的、已知的游戏规则，但MuZero完全不需要提供规则手册，通过自己试验，就学会了象棋围棋游戏和各种Atari游戏，其通过考虑游戏环境的各个方面来评估是否重要，并可通过复盘游戏在自身错误中学习。论文发表在《自然》上。阅读链接：超越Alpha Zero！DeepMind升级版MuZero：无需告知规则，观察学习时即可掌握游戏

8，“打字时代”即将远去：比划手势就能输入了

来源：科技工作者

12月21日，美国加州大学伯克利分校（UCB）的研究人员在《自然•电子学》杂志发表论文称，他们开发了一种结合可穿戴生物传感器与人工智能系统的新设备，它可根据检测到的前臂电信号来识别手势。研究人员表示，这种智能设备有望用于控制假肢，甚至与几乎任何类型的电子设备交互。

Moin团队与UCB电子工程学教授Ana Arias团队合作设计了一种灵巧的臂带，以读取前臂上64个不同位置的电子信号。随后，电子信号被输入由人工智能算法编程的电子芯片，从而将前臂提供的信号模式与特定手势相关联。目前，人工智能算法已经能识别21种手势，例如竖起大拇指、握拳等。新设备的另一个优点在于：所有运算过程都在本地进行，个人数据不会传输到附近的计算机或云系统中。这不仅缩短了计算时间，还确保了个人生物数据的私密性。

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审校：Simon

题图：摄图网

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