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深海鱼真的是“摸黑生活”吗?你可能读懂别人眼里的世界| 脑科学FM

脑人言 脑人言 2022-06-09




Science | 深海鱼真的是“摸黑生活”吗?


在暗无天日的深海,鱼类动物是否真的只能“摸黑生活”呢?我们知道,脊椎动物的视锥细胞和视杆细胞上的视蛋白是光感受器,视锥细胞在明亮环境下工作,拥有多种视蛋白,可以感知不同波长的光;视杆细胞在昏暗环境下工作,通常只有一种视蛋白——视紫红质(由RH1基因编码),仅感知单色光。然而,在深海的昏暗光线下的深海鱼却意外地能感知不同波长的光!研究人员通过系统发育学方法分析了101个鱼类基因组,发现其中三种深海硬骨鱼的RH1基因明显扩增。其中,银色洞鳍鲷是拥有最多视蛋白的脊椎动物,它表达高达14个RH1基因,这使它的视觉光谱范围大大增加,能看清深海中的残留日光和海洋生物的自体发光,从而更好地认清猎物和捕猎者。你看,深海鱼的世界还是很精彩的呢!(导读:74)

文章链接:https://science.sciencemag.org/content/364/6440/588.full

图片来源:https://www.hippopx.com/zh



Communications Biology | 说不定,你能读懂别人眼里的世界

在不少科幻电影中,幕后黑手会通过在大脑中植入芯片监测他们亲眼看到的世界。这些看似天马行空的情节,却和今年5月发表在《Communication biology》上的研究不谋而合。来自法国图卢兹大学的研究者利用深度学习技术创造出大脑解码的方法,通过被试的大脑活动重现其看到的人脸和面部特征。该团队首先用知名人物的脸部图像训练变分自编码生成对抗网络(VAE-GAN),从而得到了有意义的高维度潜在空间(Latent space)。之后,该团队利用被试者的fMRI数据,找到了由皮层活动到潜在空间的线性映射。于是,原始fMRI数据便可以经由潜在空间、生成器被重建成人脸图像。我们甚至可以利用此方法解码那些被试者没看见但想象出来的人脸,拥有真实的“读心术”。 (导读:麻嗖)

文章链接: https://www.nature.com/articles/s42003-019-0438-y?from=groupmessage&isappinstalled=0 

图片来源: https://www.youtube.com/watch?v=TS07llAuLxU


Nature | 为什么我们有时候接不上被打断的“思路”?

在你奋笔疾书的时候,可能会被突如其来的“意外”打断,于是你解决完手头的事情,回到书桌,可刚才“文思泉涌”的状态就再也找不到了,这到底是为什么?来自HHMI Janelia Research Campus的Svoboda课题组给我们带来了线索。研究者训练小鼠根据声音的提示来确定水嘴的位置,在小鼠做出判断前利用光遗传学(Optogenetics)手段抑制小鼠前外侧运动皮层(Anterior lateral motor cortex)的神经元活动,他们发现,这些神经元在被抑制时,有时候能快速恢复到正常的状态,而其余的情况下,小鼠做出了错误的判断。该课题组认为离散吸引子模型(Discrete attractor model)是对这个现象的最好解释。在小鼠的“思路”被“打断”的时候,群体神经元的状态有一定的概率会被其他的吸引子“捕获”,从而令小鼠做出错误的行为。也许人类大脑的工作方式也遵循这样的模式,所以,为维持大脑状态的“鲁棒性”(Robust),大家还是选择在一个不受打扰的环境下工作吧!(导读:Soma)

文章链接:https://doi.org/10.1038/s41586-019-0919-7 

图片链接:https://www2.hawaii.edu/~wissman/images/strange_attractors/6.jpg


American Journal of Psychiatry | 小孩子的多动症可能与准妈妈的围产期抑郁症有关

对妈妈们来说,如果在怀孕到生育期间(也就是围产期)出现抑郁症,往往意味着孩子会有早产、低体重出生、自闭症/注意缺陷多动障碍的风险。因此,美国精神卫生协会建议在妊娠开始以及妊娠结束时接受两次抑郁筛查。但是,婴儿一旦出生,母亲的抑郁还会对他们的生长发育造成影响吗?近期荷兰鹿特丹大学的研究者回答了这一问题。他们借助于影像学手段来探索从出生前到10岁之间母亲的抑郁发作对后代大脑发育、行为问题的影响。该团队发现产后两个月抑郁症患者的孩子大脑灰质体积、左右额叶及左侧颞叶白质体积会小于没有抑郁症妈妈们的后代,并且发现灰质缩小是导致注意缺陷问题的重要原因。本文首次提出产后两个月可能是影响后代大脑发育、注意功能最重要的时间窗,并从子女健康的角度进一步明确了积极治疗产后抑郁的重要性。(导读:恋空)

文章链接:https://ajp.psychiatryonline.org/doi/abs/10.1176/appi.ajp.2019.18080970?journalCode=ajp

图片来源:http://www.36ttw.com/news/health/201904/9650.shtml


Nature biotechnology | 情绪真的无法观测吗?

加州大学旧金山分校的Edward Chang课题组在Nature biotechnology杂志上发表了关于情绪测量的最新进展,该研究团队通过颅内皮质脑电(Electrocorticography, ECoG)信号准确地估计了7位癫痫患者在即时情绪量表(IMS)中的表现。借助柔性电极,研究者可以记录大脑皮层表面的电活动(ECoG信号),这些信号往往反映了群体神经元电信号的总和。该课题组通过每个被试患者的ECoG频谱特征来预测其随时间变化的情绪状态,进而观测被试每天的情绪变化,目前该课题组正在尝试对被试者的负面情绪进行干预,以期能找到治疗抑郁症等心理疾病的疗法。该结果为我们打开了一扇解读人类情绪的大门,或许在不久的将来,借助生物工程技术手段,人类能对彼此的情感感同身受。(导读:张立娟) 

文章链接:https://www.nature.com/articles/nbt.4200 

图片来源:http://dy.163.com/v2/article/detail/DPOAPRPU05118OGM.html


Nature | 肿瘤细胞“绑架”了大脑的神经祖细胞?

导读:你相信吗?神经祖细胞可能会叛变为肿瘤细胞的帮凶。前列腺癌、乳腺癌及其他一些肿瘤病灶中均存在新形成的神经纤维,且这些神经可以调控肿瘤的发生和进展。然而这些神经纤维是从何而来呢?可能是被肿瘤从大脑“绑架”而来!Philippe Mauffrey及其同事研究发现,前列腺癌小鼠模型的肿瘤病灶中存在一种表达双皮质素(DCX)的神经祖细胞,它们可能在肿瘤的作用下,从中枢神经细胞的脑室下区突破血脑屏障而释放到血液中,随后浸润并停留在前列腺癌及其转移癌中,产生新的肾上腺素能神经元。临床研究证明,这些神经祖细胞的密度与前列腺癌的浸润性、复发率成正相关。未来,通过进一步研究肿瘤“绑架”大脑的分子机制,我们也许可以找到相应的药物进行靶向治疗。(导读:74)。 

文章链接: https://www.nature.com/articles/s41586-019-1219-y 

图片来源: http://www.sohu.com/a/311441337_100290407 (原图有修改)


导读:74、麻嗖、Soma、恋空、张立娟 
责编:张立娟 
配音:鸽子 
封面:Veronibah_ 
背景音乐:Spring In My Step 
排版:Air



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