请问在哪里可以咨询神经疾病小鼠？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-06-26 00:01 标签： fvb小鼠

原创编译，转载须注明来源！

的一项新研究发现，神经发生，诱导新神经元产生，在编码记忆的结构中可以改善阿尔兹海默症小鼠的认知功能。这项研究表明，阿尔兹海默症患者大脑中的有害炎症环境会阻止这些对认知功能有益的影响，而体育活动能“清理”不良环境，使新的神经细胞存活并茁壮成长，从而改善阿尔兹海默症小鼠的认知。该研究已于9月7日发表在《》上。

这项研究的高级作者，麻省总医院的神经科副主任，与衰老研究中心负责人Rudolph 博士说：“我们的研究表明，运动是开启神经发生的最佳方式之一。通过厘清所涉及的分子和遗传事件，我们确定了如何通过和药物来模拟运动所带来的有益作用。”

研究第一作者，Se Hoon Choi博士补充说：“虽然我们目前还没有办法安全地在人类患者身上实现相同的效果，但是我们已经确定了精确的和基因靶标，用于开发未来的。”

成年神经发生（在一些胚胎期后或新生儿期发生的新神经元）产生于海马体和纹状体的大脑结构中。虽然成年人海马体神经形成对于学习和记忆是必不可少的，但该过程如何影响等神经退行性疾病仍未得到充分理解。的研究团队通过小鼠模型研究成年海马体神经发生()损伤是如何影响阿尔兹海默症病理学和认知功能，以及增加AHN是否能够减轻症状。

他们的实验表明，AHN可以通过运动或药物治疗和促进神经祖细胞诞生的基因疗法在模型中诱导。对小鼠行为的测试表明，通过药理学和手段诱导神经发生的小鼠，其认知能力的提升有限。但是通过运动诱导AHN的小鼠表现出认知能力得到了改善，并且降低了β-淀粉样蛋白水平。

Tanzi解释说：“尽管运动诱导的通过启动神经发生来改善阿尔兹海默症小鼠的认知，但是使用基因和药物疗法却无法实现相同的效果。这可能是因为通过药物和基因疗法诱导的新生神经元无法在已经被阿尔兹海默症破坏的大脑区域中存活，尤其是神经炎症。因此我们想弄清楚运动触发的神经发生有何不同。”

Choi说：“我们发现，关键差异在于运动还能够激活脑源性神经营养因子（）的产生，已知BDNF对于神经元的生长和存活非常重要，而且它能为新神经元的存活创造更有利的环境。通过结合诱导神经发生与增加BDNF产生的药物和基因疗法，我们能成功地模拟运动对认知功能的影响。”

Tanzi补充说：“我们通过这项研究吸取的教训是，仅仅激活新神经元细胞的生成是不够的，必须同时清理神经元形成的周围环境，以确保新神经元能够存活并茁壮生长。运动可以达到这一目的，但我们找到了通过应用药物和来模拟这些有益认知效果的方法，即同时开启神经发生和的产生。”

在该研究的另一部分中，研究人员们发现，在年轻阿尔兹海默症小鼠出生后不久阻断它们的神经发生，会导致它们成年之后更严重的认知缺陷。哈佛医学院的神经学教授说：“我们接下来将研究安全地促进阿尔兹海默症患者的神经发生是否能有助于缓解疾病症状，以及在生命早期这么做是否能有助于预防阿尔兹海默症发生。我们现在正在研究如何将这些新发现实施，以更有效地治疗和预防这种可怕疾病，对此我们感到非常兴奋。”

中国生物技术网诚邀生物领域在我们的平台上，发表和介绍国内外原创的科研成果。

注：国内为原创研究成果或评论、综述，国际为在线发表一个月内的最新成果或综述，字数500字以上，并请提供至少一张图片。投稿者，请将文章发送至weixin@。

近期热文TOP15（统计周期：-）

直接点击文字即可浏览！

1、补牙或将成为历史？

2、科学你慢慢学，中医我先治病去了

3、科学告诉你应该多久洗一次澡

4、新证据：喝咖啡能延长寿命！

石金钱龟板酶解肽改善PCPA诱导失眠小鼠神经递质系统紊乱促进睡眠的机理研究

睡眠是一种对人类健康起着重要作用的生理活动。它有助于神经系统的能量储存和恢复，并能加强大脑连接，帮助人们学习和记忆。然而，失眠已经逐渐成为一种常见病，大约35%的人经历过失眠症状的折磨。睡眠不足会导致非常严重的健康问题，如抑郁症、心脏病、高血压和肥胖，而目前市面上的镇静催眠类药物有效但副作用明显，长期使用更可导致耐受性和成瘾性。几十年来，睡眠调节已成为世界性难题，迫切需要安全有效的催眠镇静类产品。因此，具有镇静催眠作用的中草药因其安全性和有效性逐渐被世界所接受。

石金钱龟龟板是一种药食同源中草药材，具有解毒、消炎、镇静、益脑等作用。目前，从传统饮食和药用材料中提取的生物活性肽的潜在生理功能引起了广泛关注，许多研究证明了多肽具有诸如抗菌、抗肿瘤、抗氧化、免疫增强、神经调节和神经保护等作用。我们通过从石金钱龟龟板中提取活性多肽，利用动物实验探究其促睡眠效果及分子机制，为开发基于食疗的高效低副作用的促睡眠产品奠定实验基础。

对氯苯丙氨酸（PCPA）可以通过抑制色氨酸羟基化阻断5-HT合成，造成小鼠神经递质系统紊乱，使小鼠失去昼夜节律不能睡眠，可建立失眠模型。戊巴比妥钠可通过抑制脑干网状上行激活系统，起到模拟睡眠效果，根据睡眠潜伏期，睡眠时间可判断小鼠睡眠状况。5-HT、DA、GABA、IL-1、BDNF是脑内与睡眠密切相关的神经递质和细胞因子，通过测定以上因子的变化，可判断小鼠大脑神经递质系统的功能变化情况；进一步采用western blot技术测定5-HT1A受体和GABAA受体α1亚单位的含量变化，有助于推断其可能调节睡眠的机理。最后利用高效液相色谱-电喷雾四极杆飞行时间质谱（HPLC-ESI-QqTOF-MS/MS）联用，鉴定石金钱龟多肽提取物的主要成分结构，有助于寻找镇静催眠作用的关键活性肽成分，为石金钱龟多肽高附加值产品的开发奠定理论基础。

图1 本研究技术路线图

本研究结果表明高剂量石金钱龟龟板肽在促进睡眠、改善神经递质系统紊乱、增加促睡眠因子含量、使5-HT1A受体和GABAA受体α1亚单位表达正常化等方面效果最佳。阳性药物地西泮在增加5-HT和GABA含量方面优于肽，但不能调节神经递质受体的表达。这也表明石金钱龟龟板肽肽不仅可以改善睡眠，还可以防止失眠引起更严重的精神疾病。在最终的结构鉴定过程中,我们发现PMM多肽的许多氨基酸具有镇静和抗氧化作用，个别肽段的重复氨基酸结构和己糖基化修饰为肽的高活性值提供了理论依据。

图2 本研究结果推测龟肽有助于调节睡眠的可能信号通路

论文获资助信息：中央高校基础研究基金(2)的支持。

第一作者信息：吕彦帛，华中农业大学食品科技学院毕业，现就读于复旦大学脑科学研究院药理学博士，研究方向是学习记忆及药物成瘾的神经机制。

　　在人类中，识别和理解面部表情是社交互动中的重要因素。人类通过不断的面部表情向同伴表达情绪和情感，如悲伤的面孔更容易寻求安慰。

　　许多研究者试图弄清楚其它动物情感表达相关的面部表情。但是，之前用来识别动物面部情绪表情的方法有限，需要人工计分且过程漫长，还存在着人为因素的偏差。在人类中，情感的主观成分可以通过自我评估和口头表达来衡量。在动物中，主观性只能通过间接测量来估计。

　　研究发现，与人类相似，当小鼠尝到了甜味或苦味，或变得痛苦焦虑时，会表现出完全不同的面部表情，通过机器学习算法以及光遗传学操作，可以确定小鼠不同类别面部表情与情绪状态及其神经元相关性。同天，Science杂志对这项研究发表了题为《Revealing animal emotions》的观点文章。

　　小鼠可以通过移动耳朵、脸颊、鼻子和眼睛上部来改变自己的表情，但是我们目前仍不能准确地将小鼠表情与特定的情绪相关联。

　　在这项研究中，研究者为了研究小鼠的面部表情，对小鼠施予多种的感觉刺激以触发小鼠情绪变化，例如，给予甜味(蔗糖)或苦味(奎宁)的液体以激发小鼠的愉悦或厌恶感;对小鼠尾巴进行电击以造成痛苦，给小鼠注射氯化锂以引起不适。

　　当小鼠对不同的刺激做出反应时，研究者将小鼠面部肌肉的运动通过视频记录分解为超短快照来可靠地捕获和分析面部运动。

　　当增加电击强度或蔗糖或奎宁溶液的浓度时，小鼠表达情绪的强度也会显着增加。

　　人工智能精确解读小鼠面部表情

       研究人员通过创建一种人工智能无监督学习算法，将小鼠的面部表情精确分类为不同的情感事件。研究表明：小鼠面部表情的变化不是反射性反应，而是反映了情绪的某些属性。

　　通过t-SNE算法，研究者观察到在小鼠不同的情绪类型可以清晰地分成了离散的簇，这说明小鼠面部表情是特定于某种情绪的。研究者接下来训练了一个基于随机森林分类的解码程序，可以预测小鼠表达的情感，其准确率大于90%。

　　啮齿动物对低浓度盐溶液具有食欲，但在高浓度下则具有厌恶作用。研究者发现，低浓度盐溶液引起小鼠的面部表情与愉悦原型(蔗糖溶液)面部表情高度相似，而与厌恶原型(奎宁溶液)的相似度较弱，而高盐浓度则相反。

　　因此，小鼠的面部表情与刺激不存在绝对的关联，在不同的感官体验之间存在泛化。蔗糖和低浓度盐溶液均引起愉悦的表达，而奎宁和高浓度盐溶液均引起厌恶。

　　情绪反映集成个体的外部和内部信息，是灵活变化的。当小鼠在口渴或非口渴状态下饮用浓度相同的蔗糖溶液或水时，口渴状态下两种液体均会引起小鼠更强烈的愉悦面部表情。

　　盐溶液引发的情绪，如何取决于其浓度。学习会以类似的方式影响小鼠面部表情吗?

　　作者将小鼠暴露于蔗糖溶液中，然后向它们注射引起不适的氯化锂，以诱导条件性味觉厌恶(CTA)。在进行CTA学习之前，蔗糖会带来愉悦感，但不会令小鼠反感。CTA学习后，小鼠表现出对蔗糖的厌恶表情，因此它们的表情变化反映了对蔗糖主观价值的变化。

　　刺激大脑能唤起小鼠特定情感

       识别小鼠面部表情的可能为研究岛叶皮层功能神经元机制提供一种新的角度。研究者进一步用光遗传学技术测量单个神经元的活动，并同时记录小鼠的情绪面部表情。

　　不出所料，岛叶皮层的单个神经元反应与小鼠的面部表情强度相同，发生时间也完全相同。此外，每种神经元只与一种情绪有关联。岛叶皮层或脑岛是大脑皮层的一部分，对表现感觉和情绪很重要。通过整合来自身体和环境内部的信号，边缘皮层可以激发特定体验的情感。

　　后，研究者使用双光子钙成像技术发现，尽管神经元会对多种刺激产生响应，但是产生小鼠不同情绪反应神经元是几乎是特定的。

　　作者的研究表明，小鼠面部表情可以分为不同的基本类别，通过设定好的程序，我们就能读懂小鼠的心情。

　　未来研究的一个重要问题可能是。相对简单的HOG特征描述可能成为研究其他实验动物(如大鼠、狐猴和猴子)的面部表情或姿势表情的有用补充。HOG还可能有助于识别未知的，特定于物种的情绪状态，并有助于加深跨物种的情绪及其神经基础的理解。

我要回帖

更多关于 fvb小鼠 的文章

 

随机推荐