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数篇Cell、Nature、Science等学术权威期刊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。
中脑多巴胺（mDA）系统由分子上和功能上不同的神经元亚型组成，这些亚型介导特定的行为，并与各种脑部疾病有关。历史上，丙二醛神经元主要根据解剖和细胞特征被分为三个不同的区域：A8（背侧区域）、A9（黑质致密部）和A10（腹侧被盖区），在识别丙二醛神经元亚型方面已经取得了相当大的进展，最近对不同的丙二醛神经元亚型的（组合）分子标记的识别使得它们的选择可视化，并使我们在理解丙二醛神经元亚型发育的分子和细胞机制方面取得了进展。这一进展对于进一步了解丙二醛神经元的不同生理功能及其在疾病中的选择性脆弱性具有重要意义，并最终将加速治疗的发展。于2023年1月18日以“Development, wiring and function of dopamine neuron subtypes”为题在线发表在Nature Review Neuroscience上的综述中，来自荷兰乌得勒支大学医学中心R. Jeroen Pasterkamp教授团队讨论了分子定义的丙二醛神经元亚型及其回路的最新进展，从早期发育事件，如神经元迁移和轴突引导，到它们的连接和功能，以及未来对治疗策略的影响。本文章综述了近年来丙二醛神经元异质性的研究进展，以及在发育过程中决定丙二醛神经元亚型分布、定位和靶神经支配的分子机制。因为目前使用各种方法收集的数据来确定丙二醛神经元亚型仍然是不完整的。因此，在这篇综述中，作者们将重点放在基于单细胞图谱研究的小鼠丙二醛神经元亚型分类上，讨论了丙二醛神经元亚型的轴突连接机制和生物学功能，并强调了进一步了解和治疗与丙二醛神经元相关的疾病的机会。内容详见：DOI: 10.1038/s41583-022-00669-3血影蛋白（Spectrin）是一种细胞骨架蛋白，在神经系统中广泛表达，形成细长的杆状多肽，直接与肌动蛋白细胞骨架偶联，形成非常规则的网络，排列在跨越神经元的细胞膜上。这些阵列通过组装包含-α--spectrin 和-β-spectrin 异二聚体的基本基序形成，然后形成交联的头对头四聚体。该网状结构通过与膜脂和锚蛋白直接结合而整合到质膜的胞质。这些结构中枢将其他分子伙伴聚集在一起，它们的特定身份决定了局部功能，它们的破坏驱动了不同光谱蛋白病的潜在病理生理学。在哺乳动物神经系统中普遍存在。-SPTAN1、SPTBN1、SPTBN2 和-SPTBN4（六个编码神经元血影蛋白的基因中的四个）的致病变异会导致神经系统疾病，其临床表现包括智力障碍（ID）、发育迟缓（DD）、癫痫发作、运动障碍和行为异常。神经系统血影蛋白病变在其主要临床诊断中存在差异，但在其综合征表现中存在重叠，根据血影蛋白的功能相似性和不同的细胞和亚细胞特化进行评分。尽管它们在结构上相似并且作为细胞膜上的分子组织具有共同的作用，但血影蛋白在神经元的表达、亚细胞定位和特化方面存在差异，并且这种差异部分地构成了跨光谱蛋白病的非重叠疾病表现。用于临床诊断的可访问全外显子测序的出现使得能够识别新的神经学分光蛋白病的潜在基因和变异，并显着扩大了受这些罕见疾病影响的个体名单。来自美国宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的Anastasia L. Slavutsky教授以及北卡罗来纳大学教堂山分校细胞生物学和生理学系的Reginald J. Edwards教授团队于2023年1月25日以“Spectrins: molecular organizers and targets of neurological disorders”为题在线发表于Nature Review Neuroscience上，作者描述了血影蛋白在哺乳动物神经元中的功能，并总结了描绘其细胞类型特异性和神经元域特异性定位和功能特化的最新进展。作者们研究了血影蛋白基因中受损的表达和致病变异如何导致蛋白质功能改变、小鼠模型中这些变化的生理和行为后果，以及它们与人类临床表现的关系。最后文章讨论了神经系统眼镜虫病的潜在机制重叠以及可能为治疗方法的合理设计提供信息的未来方向。内容详见：DOI: 10.1038/s41583-022-00674-6大约600万到800万年前，类人猿（黑猩猩和倭黑猩猩）和人属的共同祖先生活在非洲。随着人类的分化，一个分支通过多重辐射（其中出现新物种）和灭绝事件，在大约30万年前产生了智人。作为这种进化的结果，现代人的大脑表现出非凡的认知能力，可以实现精细的工作记忆、自我意识、高级交流形式、复杂工具制造和文化发展等功能。人类认知能力进化出现的潜在机制构成了神经科学中一个长期感兴趣的话题，最近由于比较基因组学、发育神经生物学和研究人类神经发育和功能的新实验模型的重大进展的结合而发生了转变。进化基因组学、发育生物学和神经科学的趋同进展最近使得能够识别基因组变化，这些变化作为皮质发育的人类特异性修饰剂。这些修饰符影响皮质发生的大多数方面，从皮质神经发生的时间和复杂性到突触发生和皮质回路的组装。皮质生成的人类特异性遗传修饰因子的突变已开始与神经发育障碍相关联，为它们的生理相关性提供了证据，并暗示了人类大脑的进化与其对特定疾病的敏感性之间的潜在关系。于20233年2月15日发表在Nature Reviews Neuroscience上的综述文章“Developmental mechanisms underlying the evolution of human cortical circuit”中，由自比利时鲁汶脑研究所神经科学系的Pierre Vanderhaeghen教授以及美哥伦比亚大学医学中心神经科学的Franck Polleux教授共同撰写。文章概述了这些将发育机制与人类神经回路的进化联系起来的最新进展，专注于大脑皮层，与其他物种相比，它可以说是人类大脑结构中最复杂、差异最大的部分。作者首先描述了人类皮层和其他动物皮层在细胞水平上的一些最显着的定性和定量差异。然后，回顾构成人类皮质生成特定特征的细胞机制及其与上游人类特异性基因组变化的分子联系。最后，作者说明了识别皮质发育和功能的人类特异性修饰符如何导致发现人类大脑结构、功能和疾病的以前未知的方面。内容详见：DOI: 10.1038/s41583-023-00675-z衰老会导致成人大脑中分子、细胞和功能的变化，导致认知能力下降，增加患痴呆症相关神经退行性疾病的可能性。利用系统和生活方式干预措施，如异型慢性异种异生、服用“年轻血液”、锻炼和限制卡路里，挑战了普遍认为大脑老化是一个僵化过程的观点，并证明了与衰老相关的认知和细胞损伤可以恢复到更年轻的水平。事实上，衰老是一个影响身体所有器官的过程，导致组织间沟通和调节的实质性变化。最近，研究人员利用不断发展的蛋白质组学方法和单细胞RNA测序技术，开始破译组织间通讯对大脑衰老的功能影响。应用分子方法研究全身和生活方式干预，如异慢性异物共生（幼年和老年动物的循环系统通过手术连接）、年轻的血浆给药、运动和热量限制，发现了通过血液调节的对老年大脑的广泛恢复活力的作用，这对大脑衰老是不可改变的概念提出了质疑。尽管如此，鉴于衰老仍然是阿尔茨海默氏病（AD）等与年龄相关疾病的主要危险因素，改善衰老过程中认知和细胞功能的系统干预措施可能会扩展到神经退行性疾病。由美国加州大学旧金山分校解剖学系的Saul A. Villeda教授领导的研究团队，于2023年1月16日在Nature Neuroscience发表的题为“Blood-to-brain communication in aging and rejuvenation”的综述，这篇综述首先调查有据可查的和新出现的大脑衰老的细胞特征，接下来，对血液传播的细胞和可溶性信号如何驱动大脑衰老进行分类，最后概述将系统性和生活方式干预的好处转移到大脑中所涉及的组织、细胞和下游血液因素。本篇综述中，作者将恢复认知功能并将衰老的细胞特征逆转为更年轻的状态的过程称为“年轻化”。应用尖端分子技术研究系统和生活方式干预的效果，已经深入了解了血液中促衰老和促年轻因子的细胞和分子靶标和起源组织。许多这些循环因子已被用于未来的治疗应用，以增强认知弹性并降低痴呆相关神经退行性疾病的风险。然而，为了实现这一承诺，对于新兴的大脑再生领域来说，解决一系列尚未得到解答的重要问题至关重要。内容详见：DOI: 10.1038/s41593-022-01238-8
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执行监测是一项重要的执行职能，让我们能够洞察自己的行为。为了生存，所有有知觉的物种都必须适应错误。例如，我们可以注意到，我们在没有外部反馈的情况下按了错误的键盘键，或者很快意识到我们在回家的路上转错了弯，或者叫错了熟人的名字。识别动作错误的能力对于学习新任务、适应挑战或变化的条件以及中断无用或危险的动作过程是必不可少的。错误监控是一种认知过程，通过它，我们可以快速检测到性能偏离预期目标的情况。是什么神经过程使我们有能力检测我们是否犯了错误，从而洞察我们自己的行为？人们早就认识到，绩效监控对于目标导向的行为和更广泛的认知控制至关重要。这种非凡的能力依赖于额叶皮质，它的损害是许多精神疾病的一个原因。近年来，来自猕猴和人类内侧额叶皮质的录音提供了对行为监测的神经生理基础的详细了解。
2023年1月27日，来自美国范德堡大学综合与认知神经科学中心的Jeffrey D. Schall教授与美国西达赛奈医学中心神经外科的Ueli Rutishauser教授、傅中正博士等人在Nature Neuroscience共同发表了题为“Neurophysiological mechanisms of error monitoring in human and non-human primates”的综述文章，回顾了在这两个物种中发现的与错误监控相关的单神经元，这是性能监控的一个关键方面。这些神经元是错误相关负波的生成器，错误相关负波是一种非侵入性的生物标记物，用于标示错误检测。科学家们通过评估了一组任务，这些任务允许协同阐明这两个物种的认知控制机制，考虑到不同物种在大脑解剖和测试条件上的差异，并描述了这些发现对理解精神病理学的临床相关性。最后将实验事实的主体整合到一个理论框架中，该框架为两个物种如何计算误差信号提供了一个新的视角，并做出了新的、可测试的预测。
内容详见：DOI: 10.1038/s41583-022-00670-w
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