亲爱的读者朋友们，“逻辑神经科学”从即日起再次开启“综述文章精选（推荐）专题”，每期专题我们将精选若干篇Cell、Nature、Science等学术权威期刊的神经科学领域最新的、最前沿的综述文章，并以摘要的形式分享给读者朋友们，供大家学习与启发。详细内容可自行下载原文阅读。
目前，衰老还不是药物开发或治疗的公认目标。因此，评估抗衰老干预措施的第一个临床试验必须处理预防或减轻与年龄相关的病理，而不是衰老本身。衰老是由满足以下三个前提的特征驱动的：（1）它们与年龄相关的表现，（2）通过实验强调它们来加速衰老，（3）通过对它们进行治疗干预来减速、停止或逆转衰老的机会。当前，标准化的生理测量（如呼吸测量基础、最大能量消耗），功能测试（如感官、精神运动和认知水平），和更复杂的“组学”技术（基因组学，例如表观基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学），经常应用于单细胞水平，作为工具评估健康退化的时空模式和抗衰老策略的有效性。
在这篇前瞻性综述中，西班牙奥维耶多大学Carlos Lo´ pez-Otı´n教授和法国巴黎大学Guido Kroemer教授等人提出了衰老的以下12个特征：基因组不稳定、端粒磨损、表观遗传改变、蛋白酶抑制剂丧失、巨自噬功能障碍、营养感知失调、线粒体功能障碍、细胞衰老、干细胞衰竭、细胞间通讯改变、慢性炎症和生态失调。这些特征以及最近提出的健康特征（包括空间划分的组织特征、维持稳态和对压力的充分反应）相互关联。该研究表明衰老是一个复杂的过程，必须作为一个整体来构思，每一个特征都应该被视为未来探索衰老过程以及开发新的抗衰老药物的切入点。相关工作以“Hallmarks of aging: An expanding universe”为题于2023年1月3日发表在Cell上。内容详见：https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.11.001α-突触核蛋白（α-synuclein，包括β-synuclein和γ-synuclein），由140个氨基酸组成、高度保守的蛋白质，是一种在整个大脑高度表达，尤其在突触前末端富集的神经元蛋白。在生理条件下，α-synuclein与在突触囊泡结合在神经元突触释放神经递质，其在突触功能和可塑性以及神经元的长期活力和功能方面发挥重要的作用。在病理条件下，α-synuclein水平的升高似乎加速了帕金森病（Parkinson’s disease，PD）等其它神经退行性疾病的病理进程，多种旨在降低α-synuclein水平的治疗策略被提出，但迄今为止在临床试验中都失败了，这表明需要更好地了解α-synuclein的生物学功能。
2022年12月23日，美国威尔康奈尔医学院阿佩尔阿尔茨海默病研究所的Manu Sharma教授和Jacqueline Burré教授共同在Trends in Neurosciences上撰写了题为“α-Synuclein in synaptic function and dysfunction”的文章，对α-synuclein在突触功能和功能障碍中的作用进行了阐述。首先，他们汇总了α-synuclein不同的功能构象变化，并综述了α-synuclein对突触囊泡循环和神经递质释放的影响机制。最后他们总结了由于α-synuclein的生理功能丧失和获得毒性活性，导致神经元和周围细胞内多个细胞内通路的功能障碍，这种联合效应可能引发分子、细胞和器官水平的功能障碍，最终导致PD症状。此外，他们建议未来的工作应放在理解α-synuclein何时从生理功能构象转变为致病状态，可能为PD病人干预治疗提供更好的靶点。内容详见：https://doi.org/10.1016/j.tins.2022.11.007母亲在怀孕、分娩和哺乳期的激素波动可引发快速和极端的生理变化，这些变化会伴随着物理、情感和社会环境的动态重组，这标志着向母性的转变是一个主要的生物社会生活事件。在围产期，母亲的大脑经历了显著的结构和功能的神经可塑性以及认知适应，这是持久的，并存在于整个生命周期中。产后时期，增加责任导致新母亲的认知负荷增加，这种负荷在整个生命周期中都在增加，并随着孩子需求的增长和变化而动态调整。遗憾的是，在整个生命周期中，护理对认知和大脑的持久影响并未被系统地报道，它可能为研究人类神经和认知发展提供独特的观点。
2023年1月4日，来自美国耶鲁大学Edwina R. Orchard教授、Helena J.V. Rutherford教授、Avram J. Holmes教授以及澳大利亚莫纳什大学Sharna D. Jamadar教授共同在Trends in Cognitive Sciences上撰写了题目为“Matrescence: lifetime impact of motherhood on cognition and the brain”的综述文章，概述了一个母亲在整个生命周期中的神经和认知变化。他们回顾了母亲在围产期的认知能力，使用神经发育框架来解释妊娠的认知下降、产后认知重整化以及中后期潜在的认知改善。母亲环境复杂性的增加为早期母亲提供了一个认知挑战，需要不断的适应新的任务和责任。然而，当这些需求在整个生命周期中持续存在时，它们会导致晚年认知储备的增加，母亲身份可能利于晚年的大脑功能。总的来说，母亲一生复杂性的增加可能提供了一种丰富的环境形式，以积极促进认知储备和对衰老过程的弹性。内容详见：https://doi.org/10.1016/j.tics.2022.12.002众所周知，除了在能量代谢中的作用外，线粒体已经成为调节铁稳态、脂质代谢、钙信号传导、细胞死亡和免疫活动等各种细胞过程的动态信号枢纽。在神经元中，线粒体信号传递是重要且复杂的。神经元的结构意味着，涉及线粒体功能的信号需要通过距离传输或传输，必须与线粒体到神经元特定区域（如树突、轴突或突触）的运输相协调，以支持局部活动和/或直接与专门的细胞器亚室相互作用。研究指出，由影响线粒体信号传递相关基因的变异引起的线粒体疾病的患者经常表现为神经损伤。线粒体免疫调节在帕金森病、肌萎缩性脊髓侧索硬化症等神经退行性变和寨卡病毒神经侵入性感染期间也起着重要的作用。因此，系统性地了解线粒体信号传导（如免疫系统内）对神经活动的影响对于研究神经退行性变具有重要意义，并有望为未来治疗方法的发展奠定基础。
为了阐述不同的线粒体通路是如何汇聚在一起影响神经健康并促进疾病病理的，2023年1月10日，来自加拿大麦吉尔大学的Jack J. Collier教授和英国纽卡斯尔大学的Robert W. Taylor教授等人在Trends in Neurosciences上发表了题为“Mitochondrial signalling and homeostasis: from cell biology to neurological disease”的综述文章。首先，他们强调线粒体通过细胞器间接触、囊泡运输和代谢传递信号，线粒体对免疫代谢、细胞死亡、细胞器动力学和神经免疫相互作用的调节是神经健康的关键决定因素。然后，总结了许多防止线粒体功能障碍的内稳态机制：通过促进线粒体成分分布以及线粒体的运输和周转维持线粒体动力学（裂变和融合）平衡、通过纳米级蛋白质平衡和溶酶体降解的周转来保护线粒体健康，以支持神经系统中的代谢可塑性和应激反应。最后，他们提出了未来在保持其他线粒体通路完整性的同时调节特定线粒体通路的能力的挑战。内容详见：https://doi.org/10.1016/j.tins.2022.12.001在过去的二十年里，大脑连接组学通过分析大脑神经元之间的连接和组织方式来分析大脑的功能网络和运行机制，已经发展成为神经科学中的一个主要概念。为了捕获大脑网络对脑连通性及其如何支撑脑功能进行研究，科学家们先后使用了脑电图（EEG）、正电子发射断层扫描（PET）、功能磁共振（fMRI）、脑磁图（MEG）、功能近红外光谱（fNIRS）等电生理学和神经成像技术。目前，血氧水平依赖（BOLD）的fMRI是最流行的研究功能连通性的方法，其应用广泛、价格便宜、时间分辨率高，且没有电离辐射暴露。由于大脑活动产生于生化信号和电信号的复杂相互作用，一种方法无法完全表征区域间交流的多样性。因此，对大脑连接体的多模态、综合视角的需求日益增加。
鉴于化学突触是人类大脑中信号转导的主要模式，靶向神经通信的分子水平是推进脑连接组学的必要步骤。在宏观尺度上，这可以通过分子成像来实现，它可提供普通磁共振成像技术和电生理工具无法获得的独特信息。而PET作为主要的分子成像工具，虽然已成功提供了各种神经活动、神经递质系统和蛋白质疾病的既定标记物，但在大脑连接研究中的比例仍然很低。在这里，德国慕尼黑工业大学医学院的Igor Yakushev教授等人从及时性、有效性、再现性和分辨率角度比较了基于18F-FDG（最受欢迎和最成熟的放射性示踪剂）PEG的分子连接与基于fMRI的功能连接，发现分子成像可以以合理的空间和时间分辨率提供有效和可重复的大脑连接估计。并讨论了分子成像能够针对人脑中神经活动、神经传递和蛋白质病变三种形式的分子连接生物学基础。然后介绍了连接体映射的概念，其可被看作是特定于大脑连接的互操作图集的一个特殊情况。他们鼓励神经科学界采取一种综合的方法，即基于MRI、电生理技术和分子成像有助于理解大脑组织。该工作（opinion）近日以“Brain connectomics: time for a molecular imaging perspective?”为题发表在Trends in Cognitive Sciences上。
内容详见：https://doi.org/10.1016/j.tics.2022.11.015