聊聊Sci

这项研究利用7特斯拉超高场强磁共振成像技术，精确绘制了人类大脑中的稳态-内感系统。该系统通过预测性处理来调控身体的代谢需求，并整合来自内部器官的感知信号。研究人员证实了人类大脑中超过96%的解剖连接与非人灵长类动物的示踪研究结果相吻合，显著提升了对脑干核团及扣带回等微小结构的绘图精度。研究发现，该系统由默认模式网络和突显网络组成，且其核心区域与大脑信息整合的“富人俱乐部”枢纽高度重合。这些成果表明，稳态调节与内感作用不仅是生理控制的核心，更是支持认知、情感和决策等复杂心理活动的底层架构。

References:

• Zhang J, Chen D, Deming P, et al. Cortical and subcortical mapping of the human allostatic–interoceptive system using 7 Tesla fMRI[J]. Nature Neuroscience, 2025: 1-12.

这项研究介绍了一种名为树突组图谱绘制的系统生物学方法，旨在通过大规模重建小鼠大脑中的单神经元形态，探索纹状体中型多棘神经元（MSN）的结构规律。研究团队构建了包含3,762个神经元的高质量数据集，揭示了D1型与D2型神经元在形态学上的显著差异，并发现其空间分布位置对树突结构有重要影响。通过将纹状体划分为细微的三维空间模块，科学家们识别出六个具有独特特征的形态模块，这些模块分别对应不同的皮质输入路径。此外，该研究还系统分析了衰老引起的树突萎缩，以及亨廷顿舞蹈症在不同神经元类型和区域中造成的特定形态缺陷。这项工作不仅提供了庞大的公开数据库，还通过自动化分析流程为理解大脑疾病的结构基础开辟了新途径。

References:

• Park C S, Yan M, Zhu M, et al. Dendritome mapping reveals the spatial organization of striatal neuron morphology[J]. Nature Neuroscience, 2025: 1-16.

这篇研究论文揭示了外侧下丘脑（LH）中表达瘦素受体（LepR）的神经元在调节焦虑与生存行为平衡中的核心作用。研究通过单细胞钙成像发现，这些神经元在面临焦虑刺激（如开放空间或陌生进食环境）时会被激活，从而帮助动物克服恐惧以执行探索或进食等必要活动。实验表明，前额叶皮层（PFC）的输入在焦虑程度较高的个体中会抑制这群神经元，导致其无法有效发挥抗焦虑功能。在神经性厌食症模型中，激活这群神经元能显著减少因焦虑导致的过度运动，起到保护能量的作用。此外，转录组分析将 Ebf1 等风险基因与这一神经群体的功能联系起来，为理解焦虑症与进食障碍的共病机制提供了分子基础。总之，LepRLH 神经元是应对压力环境、实现适应性行为响应的关键神经节点。

References:

• Figge-Schlensok R, Petzold A, Hugger N, et al. A lateral hypothalamic neuronal population expressing leptin receptors counteracts anxiety to enable adaptive behavioral responses[J]. Nature Neuroscience, 2025: 1-11.

这篇研究通过单细胞测序技术，对比分析了散发性肌萎缩侧索硬化症 (sALS) 与携带 C9orf72 基因突变 (C9-ALS) 患者的神经系统差异。研究证实 C9orf72 基因在小胶质细胞中高度表达，而该基因的致病性扩增会导致其功能缺失。与散发性患者显著的免疫激活状态不同，C9-ALS 小胶质细胞表现出明显的反应迟钝，且伴随内溶酶体通路的代谢功能障碍。这种免疫反应的缺失在人源化小胶质细胞小鼠模型及 iPSC 诱导细胞中得到了进一步验证。此外，研究还揭示了 C9-ALS 患者星形胶质细胞的激活同样受到抑制，并描绘了两类细胞间的信号通讯异常图谱。这些发现表明不同类型的 ALS 在分子细胞层面存在本质区别，为实现精准医疗和患者分流提供了关键依据。

References:

• Masrori P, Bijnens B, Fumagalli L, et al. C9orf72 hexanucleotide repeat expansions impair microglial response in ALS[J]. Nature Neuroscience, 2025: 1-14.

本研究介绍了一种名为 CSF-STREAM 的非侵入式高分辨率磁共振成像技术，专门用于定量测量人体内脑脊液的流动性。该技术能够观测到小至血管周围间隙的细微区域，从而揭示了心脏跳动、呼吸运动和血管舒缩如何驱动大脑的“废物清理”系统。研究发现，不同解剖部位的脑脊液动力来源各异，且通过视觉刺激诱发血管舒缩能显著提升其流动速度。此外，针对脑淀粉样血管病（CAA）患者的临床测试表明，该技术能有效捕捉到神经退行性疾病中的脑脊液动力异常。这一突破为探索睡眠、大脑排毒机制以及预防认知障碍提供了全新的影像学手段。

References:

• Hirschler L, Runderkamp B A, Decker A, et al. Region-specific drivers of CSF mobility measured with MRI in humans[J]. Nature neuroscience, 2025: 1-10.

这项研究揭示了幻觉类显微物质对大脑神经血管耦合（NVC）的显著干扰。通过对人类及小鼠的成像分析，研究人员发现赛洛西宾（Psilocybin）与DOI等药物会使神经元活动与血氧水平信号产生脱节。实验表明，这类药物不仅改变了大脑的功能连接性测量，还通过激活5-HT2A受体直接影响血管舒缩。这种神经信号与血流动力学信号的解耦意味着，仅依赖血液指标的传统神经成像技术可能无法准确反映大底层的神经真实状态。因此，该研究提醒科研人员在利用fMRI等血氧检测手段评估药物疗效时必须保持审慎。

References:

• Padawer-Curry J A, Krentzman O J, Kuo C C, et al. Psychedelic 5-HT2A receptor agonism alters neurovascular coupling and differentially affects neuronal and hemodynamic measures of brain function[J]. Nature neuroscience, 2025: 1-14.

这项研究揭示了肌萎缩侧索硬化症（ALS）中一种此前未知的致病机制，即肌肉与运动神经元之间的跨细胞通讯异常。研究发现，健康肌肉通过分泌含有miR-126a-5p的胞外囊泡来抑制轴突内TDP-43蛋白的局部合成。在ALS模型中，这种微小RNA的减少导致TDP-43在神经肌肉接头（NMJ）处异常积累并形成病理凝聚物，进而阻碍蛋白质翻译并诱发神经退行。实验表明，重新引入这种特定的微小RNA能够延缓小鼠的运动能力衰退并保护神经功能。这一发现不仅明确了离远端轴突局部翻译在疾病中的作用，也为ALS的早期干预提供了潜在的神经保护治疗方案。

References:

• Ionescu A, Ankol L, Ganapathy Subramaniam A, et al. Muscle-derived miR-126 regulates TDP-43 axonal local synthesis and NMJ integrity in ALS models[J]. Nature Neuroscience, 2025, 28(11): 2201-2216.

这份研究利用先进的单细胞成像和基因组学技术，系统地揭示了小鼠患上阿尔茨海默病后，大脑中小胶质细胞的动态演变规律。科学家们发现，分布在淀粉样蛋白斑块周边的非斑块相关小胶质细胞（non-PAM）具有极高的可塑性，它们会根据环境信号的变化，主动向斑块迁移并转化为斑块相关小胶质细胞（PAM）。研究表明，虽然PAM在斑块处会发生克隆性扩增，但它们对外界刺激的反应相对迟钝，处于一种相对稳定的状态。相比之下，处于远端的non-PAM则对肠道微生物和外周炎症等环境调节因子非常敏感，展现出显著的转录组特征变化。通过调节Csf1通路等分子机制，研究人员证实可以干预这种细胞状态的转化过程。这些发现不仅深化了对神经退行性疾病中免疫细胞异质性的理解，还为开发针对阿尔茨海默病的新型细胞精准疗法提供了理论依据。

References:

• Ardura-Fabregat A, Bosch L F P, Wogram E, et al. Response of spatially defined microglia states with distinct chromatin accessibility in a mouse model of Alzheimer’s disease[J]. Nature neuroscience, 2025, 28(8): 1688-1703.

这篇研究通过深度多光子成像技术，揭示了小鼠白质退化与微血管引流障碍之间的因果关系。研究人员首次在小鼠大脑深层发现了与人类结构相似的主皮层静脉，该静脉是深层组织唯一的血液出口。实验表明，老龄化会导致这些静脉分支末端的毛细血管发生萎缩与稀疏化，进而引发轻度慢性缺血。这种特定的血流动力学改变直接触发了皮层第六层及胼胝体中的胶质增生和脱髓鞘病变。该成果证明了毛细血管-静脉引流受损是导致大脑白质衰老的核心因素，为预防老年认知减退提供了新的治疗靶点。

References:

• Stamenkovic S, Schmid F, Gurler G, et al. Impaired capillary–venous drainage contributes to gliosis and demyelination in mouse white matter during aging[J]. Nature Neuroscience, 2025, 28(9): 1868-1882.

这项研究通过构建全新的弥散磁共振成像（MRI）丘脑连接图谱，揭示了人类丘脑与大脑皮层之间结构连接的发育规律。研究利用包含2,676名青少年的大规模数据发现，丘脑连接的成熟过程并非同步，而是遵循从感觉运动区域到高级关联区域的层级顺序。这种发育时序与皮层可塑性的生物学指标高度契合，且成熟最晚的关联区域连接对社会经济环境表现出更高的敏感性。该成果强调了丘脑在协调大脑皮层成熟节奏及调节环境敏感期中的核心机械作用。

References:

• Sydnor V J, Bagautdinova J, Larsen B, et al. Human thalamocortical structural connectivity develops in line with a hierarchical axis of cortical plasticity[J]. Nature neuroscience, 2025, 28(8): 1772-1786.