2024年10月15日，《自然·神经科学》发表了一项来自哥伦比亚大学欧文医学中心等机构的重要资源论文。研究者通过单细胞RNA测序，绘制了来自74位捐献者、涵盖多种神经系统疾病和中枢神经系统区域的215,680个活人类小胶质细胞的转录组图谱。他们识别出12个小胶质细胞亚群，并发现特定亚群在神经退行性疾病中富集。此外，他们筛选出喜树碱等化合物，能在体外模拟特定亚型，为调节小胶质细胞状态提供了新工具。...
2024年11月22日，《自然·神经科学》发表了一项里程碑式研究，普林斯顿大学等机构通过突触分辨率的三维电子显微镜重建斑马鱼幼虫脑干，绘制了包含约3000个神经元、75000个突触的连接图谱。图论分析揭示脑干具有层级模块化组织，分别控制眼球和身体运动。研究团队将连接组直接插入网络模型，成功预测了神经元群体的眼位编码特性和动力学特征，与钙成像数据高度吻合。该研究代表了脊椎动物神经科学中从结构到功能预测的重大突破。...
本研究利用艾伦人脑图谱微阵列数据和单核RNA测序数据，揭示了人类大脑皮层细胞类型分布与功能网络组织之间的空间耦合关系。研究发现，不同功能网络（如视觉网络、默认模式网络）具有独特的细胞类型“指纹”，且基于死后细胞类型丰度训练的分类器能以高准确率预测皮层样本的功能网络归属。该工作首次将微观细胞组成与宏观功能网络直接联系起来，为理解大脑功能组织原理和精神疾病的细胞基础提供了新视角。...
本研究揭示了伏隔核内侧壳中多巴胺D3和D1受体在奖赏处理中的可分离功能：D3受体专门调控动机（驱动努力获取奖赏），而D1受体专门调控强化（学习奖赏关联）。两种受体在同一神经元中共表达，但通过不同的信号通路（Gi/o vs. Gs）和突触机制实现功能分离。该发现为理解多巴胺系统的复杂性提供了新框架，并为动机缺乏相关精神疾病的治疗提供了潜在靶点。...
《自然·神经科学》发表的研究揭示，小鼠中枢神经系统无髓鞘轴突天然呈“纳米珠串”形态，由直径约200纳米的非突触膨体和约60纳米的连接部交替构成。膜力学特性（张力、弯曲刚度）和肌动蛋白收缩力共同决定该形态。神经元活动通过降低质膜胆固醇水平重塑珠串，进而减慢动作电位传导速度。该发现挑战了轴突为光滑电缆的传统观点，提出了基于膜力学的神经可塑性新机制，为理解神经退行性疾病和开发治疗策略提供了新视角。...
本研究通过元学习训练人工神经网络，揭示了关系学习中传递性推理和列表链接的神经机制。网络自发演化出两种解决方案：被动值编码和主动轨迹模拟。只有主动网络能通过重新编码和动态恢复神经轨迹实现快速知识重组，为理解大脑关系推理提供了新模型。...
本研究通过记录猴子执行状态依赖选择任务时的神经活动，发现海马编码当前情境信息，并通过θ振荡同步传递给眶额皮层。眶额皮层则利用该信息构建情境依赖的价值表征，而非通用的价值信号。这一发现挑战了传统观点，揭示了海马-前额叶回路在灵活决策中的关键机制，为理解精神疾病中的认知僵化提供了新视角。...
本研究利用小鼠行为学任务和双光子钙成像，发现外侧缰核神经元在行动选择前编码个体风险偏好。通过全脑示踪和光遗传学，揭示内侧下丘脑（而非外侧下丘脑）至外侧缰核的谷氨酸能投射是调控风险偏好的关键回路。该通路在决策期活动区分安全与风险选择，其抑制可改变风险规避行为。研究为理解个体决策差异的神经基础提供了新见解，并为相关精神疾病的治疗提供了潜在靶点。...
本研究揭示小鼠下丘脑视前区LepR神经元在长期热暴露下经历从依赖外周传入到内在起搏器的可塑性转变，由NaV1.3钠通道介导的持续钠电流驱动，是热耐受建立的核心机制。该发现为理解体温调节的长期适应提供了新视角，并可能为增强人体热适应能力提供药物靶点。...
本研究揭示了小脑浦肯野细胞上兴奋性突触多样性的分子机制。研究发现，突触初始形成依赖通用蛋白CBLN1，随后下橄榄核神经元（攀缘纤维）通过额外表达C1QL1、CRTAC1和LGI2等特化分子，逐步获得其独特的突触身份。这一“通用启动器+输入特异性精炼器”的逐步特化模型，为理解神经回路中突触多样性的起源提供了新视角，并可能具有普遍意义。...
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