学习与记忆 我国科学家发现引导神经生长方向的新机制
中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所的袁小兵博士和王以政博士团队在《自然》上发表研究,揭示TRPC阳离子通道在神经纤维生长方向调控中的关键作用。研究发现BDNF激活TRPC通道,升高生长锥内钙离子浓度,引导神经纤维朝向BDNF高浓度区域生长。该成果为理解神经网络形成和修复提供新理论,并为神经再生医学发展带来新策略。...
中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所的袁小兵博士和王以政博士团队在《自然》上发表研究,揭示TRPC阳离子通道在神经纤维生长方向调控中的关键作用。研究发现BDNF激活TRPC通道,升高生长锥内钙离子浓度,引导神经纤维朝向BDNF高浓度区域生长。该成果为理解神经网络形成和修复提供新理论,并为神经再生医学发展带来新策略。...
研究表明,大脑的生物钟在夜间通过调控神经回路的活性,抑制长期记忆的形成。具体机制涉及神经突起处谷氨酸盐的释放与再吸收过程,谷氨酸盐作为主要的兴奋性神经递质,其传输分子在记忆形成初期显著增加,促进神经元间的突触连接强度。生物钟通过调节这些分子的活性,控制神经递质的清除效率,进而影响突触可塑性和记忆巩固。缺失相关传输分子会削弱神经元连接,导致记忆力下降,揭示了生物钟对认知功能的分子调控机制。...
人类脑容量的历史性增大主要发生在两段各约百万年的时期,但这一增大并未直接促进高级认知能力如工具制造的出现。距今20万年至5万年前,智人脑容量已接近现代水平,然而复杂工具和符号行为的出现滞后于脑容量增大。研究表明,脑容量增大主要提升了低级认知功能,如感觉灵敏度和短期记忆容量,而高级智力的飞跃依赖于大脑各区域间神经连接的增强及协调运作。约5万年前人类创造力爆发,表现为复杂语言语法和象征性艺术的出现,标志着大脑功能的质变而非体积的增加。...
最新多国合作研究表明,鸟类大脑结构复杂且高度发达,尤其是核心纹状体作为主要综合中枢,调控感知、运动及复杂行为。鸟脑虽无哺乳动物般皱褶,但其神经区域功能与哺乳动物新皮质高度同源,视觉系统亦具类似的皮层结构。分子层面基因及生化机制的相似性进一步支持鸟类认知能力的进化基础。行为实验揭示乌鸦、鹦鹉等鸟类展现出高级认知功能,如工具使用、语言理解及创新能力,挑战传统脑容量与智力的关联。该研究促使学界呼吁修订教科书中关于鸟脑结构与智力的描述,重新定义鸟类神经解剖学命名体系。...
最新研究表明,鸟类大脑结构复杂且高度发达,其核心纹状体承担类似哺乳动物大脑皮层的认知功能,支持高级学习、记忆及创造性行为。鸟类大脑虽体积较小且皱褶较少,但神经组织与哺乳动物高度同源,具备复杂的感觉运动处理和视觉系统,分子机制亦显示显著相似性。行为实验揭示乌鸦、鹦鹉等鸟类展现出工具使用、语言理解及社会认知能力,挑战传统“鸟脑简单”观念。该发现促使学界呼吁修订鸟类神经解剖学命名体系,重新定义鸟类大脑皮层功能,推动对鸟类认知神经生物学的深入研究。...
少年时期的精神创伤通过影响海马区的突触体素水平,导致该区域发育受阻,进而影响成年后的学习与记忆功能。压力激活大脑中的蛋白激酶C,削弱额叶前部皮层的执行功能和短期记忆,增加精神疾病风险。此外,大脑前额叶的成熟延迟与青少年行为不成熟密切相关。早期情绪环境对大脑结构和功能的长期塑造作用显著,情绪自控能力是减轻精神创伤对神经发育负面影响的关键因素。...
神经元雪崩指脑细胞以级联激活的方式产生的活动模式,研究表明其在信息存储中具有最优特性。通过微电极阵列观察老鼠脑组织,发现脑细胞激活呈现多尺度的雪崩现象,且小规模雪崩最为常见。计算机模型模拟显示,当脑电活动调节至雪崩状态时,可生成大量稳定的活动模式,这些模式被认为是记忆编码的基础。该现象遵循复杂系统的动力学规律,与森林火灾和地震等自然现象共享相似的数学描述,体现了生物复杂性学科的跨领域研究价值。...
爱因斯坦大脑被切成240块以便科学研究,初期分析显示其脑重及表层结构与常人无显著差异。后续研究发现其左顶叶神经元与神经胶细胞比例较低,提示神经胶细胞发达可能支持复杂认知功能。右前额叶皮质虽较薄但神经元密度较高,暗示更高的神经传讯效率。最显著的是顶下叶区域异常增厚且缺少常见皱沟,可能增强神经元间连接,促进视觉空间认知及数学思维能力,揭示其独特思维方式的神经生物学基础。...
罗特勃格提出长期记忆的维持依赖于已有蛋白质构型的动态修饰,而非传统观点中依赖新蛋白质合成的机制。该模型强调学习激活神经突触后,通过蛋白质的构型修饰及细胞内蛋白质合成后修饰过程,结合突触间兴奋性和抑制性神经递质调控,形成一个自主的正反馈复习系统,持续微调记忆痕迹。此机制解释了记忆的高度适应性及稳定性,且对蛋白质合成抑制剂实验数据提出质疑,指出其副作用可能误导传统结论。该理论为理解记忆形成与维持提供了新的分子基础,有助于精神发育迟滞及阿尔茨海默症等记忆障碍疾病的诊断与治疗。...
奥地利科学技术研究所(ISTA)研究团队在《自然-通...
一项新研究揭示,大脑在声音停止时会产生精确...
2024年9月《自然·神经科学》发表的研究揭示,蓝...
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