| 在非人灵长类动物模型中，绒毛膜蜕膜微小脲原体感染可在羊膜腔内感染之前诱发胎儿肺部炎症。 |
Tripathy, S. |
2026-06-09 |
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妊娠28周前的早产仍是新生儿死亡和长期并发症的主要原因。宫内感染驱动的绒毛膜羊膜炎与早产、胎儿炎症反应综合征及新生儿肺部疾病密切相关。解脲支原体是绒毛膜羊膜炎中最常分离的微生物之一，在早产儿的胎盘、羊水和呼吸道中频繁检出。临床和实验数据表明，解脲支原体暴露与早期肺部炎症、肺泡发育障碍及支气管肺发育不良相关，但微生物侵入羊膜腔或胎儿组织前的致病事件仍不明确。为明确局部绒毛膜蜕膜微小脲原体感染引发的早期宫内及胎儿肺部炎症反应，我们采用慢性导管植入的妊娠恒河猴模型。经时间配对的动物在约117天胎龄时接受母体、羊膜及绒毛膜蜕膜导管植入手术，并接种低传代微小脲原体血清型1或对照载体。通过qRT-PCR、多重细胞因子检测、免疫印迹、免疫组化及三色染色评估胎盘、胎膜、胎儿血浆及胎儿肺部的炎症信号、炎症小体激活、前列腺素通路、免疫细胞浸润、纤维化及肺成熟标志物。所有接种动物均确认存在绒毛膜蜕膜感染。羊水培养及PCR检测均为阴性，胎儿肺部基本未检出细菌DNA。尽管无羊膜腔内感染，胎儿肺部细胞因子谱显示广泛促炎激活：GM-CSF、IL-1β、IL-6、IL-8、MIP-1β、MCP-1、VEGF升高，IL-10降低，而全身反应仅表现为血浆IL-18轻度升高。胎儿肺部出现免疫细胞浸润增加，NLRP3、PYCARD、CASP1上调，SAPK/JNK及NF-κB信号通路激活。组织病理学显示肺泡巨噬细胞及肺泡内中性粒细胞增多，纤维化轻微。表面活性物质基因表达改变（SFTPA升高、SFTPB降低），α-SMA升高提示早期肌成纤维细胞激活。局部绒毛膜蜕膜微小脲原体感染可在羊膜腔内感染检出前诱发胎儿肺部炎症，表明羊水或胎儿肺部的直接感染并非启动胎儿肺部炎症的必要条件。这些发现提示亚临床上行感染可能引发胎儿肺损伤，并增加与早产相关的产后呼吸系统疾病易感性。 |
| 携带原子精确金纳米簇的DNA四面体可编程组装：化学计量控制与分子级表征 |
MANCEAU, M. |
2026-06-09 |
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原子级精确的金纳米团簇（AuNCs）是由十到数百个金原子组成的超小颗粒，具有独特的光物理性质。通过设计AuNCs组装体，在近红外窗口调控和扩展其发光特性方面已取得重要进展。本文报道了一种直接合成高纯度、可编程DNA四面体的方法，该四面体功能化修饰了可控数量的AuNCs（从1个到4个）。利用配体交换化学，我们制备了表面接枝单链DNA的AuNCs，这些结构单元随后通过DNA杂交合成四面体。合成各阶段产物均采用多种互补技术进行了全面表征。值得注意的是，天然质谱分析为这些结构的精确组成和化学计量比提供了新见解。本研究为合成和表征多种新型DNA引导的三维AuNCs组装体铺平了道路，这些组装体有望成为强大的诊疗一体化和生物光子学工具。 |
| 右侧额顶叶节点的可分离因果作用在自动酒精接近-回避倾向中 |
Verma, A. K. |
2026-06-09 |
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对酒精线索持续存在的自动趋近倾向，且这种倾向能抵抗目标导向控制，是酒精有害使用的关键特征，但支撑这种失衡的神经机制仍不明确。已有证据表明额顶网络（FPN）在主动调节酒精趋避行为中发挥作用，但其各节点是否具有可分离的因果贡献尚不清楚。本研究采用被试内主动-假刺激平衡设计，对非临床酒精使用者（rDLPFC组：n=29；rPPC组：n=28）分别施加右侧背外侧前额叶（rDLPFC）和右侧后顶叶（rPPC）的连续θ爆发刺激（cTBS），随后进行酒精趋避任务。活性rDLPFC cTBS选择性减缓酒精推反应，但不影响拉反应或非酒精反应；而rPPC抑制则对酒精线索产生双向动作特异性改变——拉反应加速的同时推反应减慢。两个位点的刺激均使自动趋近倾向向酒精趋近偏移，但通过行为学可分离的路径实现。这种可分离特征表明，当需要克服预存的酒精趋近倾向时，rDLPFC的激活是实施回避行为的必要条件；而rPPC则在动机显著性线索存在时，参与动作选择的竞争性调控。这些发现为FPN内功能特化提供了节点特异性因果证据，并揭示了连接线索显著性与外显酒精相关行为的潜在顶叶机制。 |
| 一条VTA-脑桥GABA通路通过局部和远端抑制偏向后退运动 |
Gonzalez-Cabrera, C. |
2026-06-09 |
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哺乳动物的运动方向由下行回路实现，但中脑选择系统如何调控方向性运动输出仍不清楚。本研究功能性地定义了从腹侧被盖区到脑桥嘴侧网状核（VTAPnO）的投射特异性抑制通路，其激活足以驱动后退运动。通过单神经元胞旁标记、回路靶向光遗传学、离体电生理及在体记录，我们发现TH阴性（非多巴胺能）VTA神经元亚群投射至PnO，同时保留形成单突触GABAA突触的局部VTA内侧支。胞体激活可靠地诱导后退运动，选择性刺激VTAPnO末梢可重现该效应，支持局部与投射介导的协同激活机制。该通路招募在急性记录中引起多巴胺能单神经元活动的快速瞬时增强，并通过光纤光度法在清醒小鼠中检测到多巴胺能群体钙信号呈频率依赖性升高。在强迫运动过程中，慢性记录的VTAPnO神经元在后退旋转时较前进旋转更优先被激活，并呈现方向调谐的时间特征。这些发现揭示了双重局部-投射抑制架构，通过该架构，投射特异性中脑通路可通过特定运动前节点调控运动方向。 |
| 山剑尾鱼Xiphophorus nezahualcoyotl中，两种黑色素色素模式与一条性染色体连锁的致癌基因相关。 |
Given, L. A. |
2026-06-09 |
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性别连锁性状广泛存在，但其遗传结构一直难以解析，部分原因在于性染色体的重复性和结构复杂性。在剑尾鱼属（Xiphophorus）的剑尾鱼和帆鳍鳉中，多种黑色素沉着模式被认为由性染色体上经典称为"大黑素细胞决定位点"的区域控制。尽管经过近一个世纪的研究，因果基因的身份仍存在争议，部分原因是此前无法完整测序性染色体。本研究对X. nezahualcoyotl物种中两种基于黑色素的色素沉着表型——"侧斑"和"大理石纹"——进行了表征和探究。我们生成了X. nezahualcoyotl的无间隙近端粒到端粒组装，并通过全基因组关联分析（GWAS）鉴定与色素沉着模式变异和性别决定相关的区域。发现两种模式均定位在性别决定区域附近，且位于癌基因xmrk附近的狭窄区间内。通过生成来自不同表型个体的性染色体长读长组装，我们发现含有xmrk的单倍型既可位于X染色体也可位于Y染色体，并在基因含量、结构以及重复元件（包括新描述的复合卫星序列）积累方面存在显著差异。这种变异性可能影响该区域的稳定性，并影响与每种模式相关的单倍型之间的重组。我们的研究结果揭示了围绕性别连锁性状遗传架构的长期争议。更广泛而言，本研究展示了长读长测序如何揭示与复杂动态基因组区域相关的表型变异，这些变异可能促进多样化性别连锁性状的进化。 |
| 圈养普通狨猴（Callithrix jacchus）在信息不对称条件下的健谈性与声音协调 |
Mircheva, M. |
2026-06-09 |
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发声量——单位时间内的发声次数——是动物交流中一个研究不足的方面，对于依赖协调行为的合作繁殖物种可能至关重要。狨猴（如普通狨猴Callithrix jacchus）常被描述为高度发声的物种，但其叫声频率的变化尚未得到充分量化。我们记录了45只圈养狨猴在六种实验条件下成对测试时的69,538次发声。总叫声频率随实验条件变化，但不受发声者性别或地位影响。警觉叫声的产生取决于发声者地位：繁殖者对模糊物体表现出情境适应性反应，而辅助者则更普遍地回应。食物叫声与进食行为紧密相关而非食物可得性，雄性叫声多于雌性。成对分析揭示了主体与伙伴之间叫声类型特异性的共变关系，这与警觉叫声的声学传染和食物叫声的招募行为一致。这些模式表明，发声量具有灵活性和叫声类型特异性，且信息共享超越了简单的唤醒传染。 |
| 出生后视网膜中视网膜波、细胞凋亡与血管生成的发育同步性 |
Savage, M. A. |
2026-06-09 |
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小鼠出生后视网膜发育是一个多层面的过程，涉及自发神经活动（如视网膜波）、血管丛生长和程序性细胞死亡的协调相互作用。虽然已知这些过程在宏观尺度上存在交互，但整合它们的具体机制一直难以阐明。通过使用大规模宽场钙成像、高密度多电极阵列记录、单细胞RNA测序和免疫组织化学技术，我们描述了视网膜发育过程中一种紧密对齐的离心扩张模式。这种模式普遍存在于II期视网膜波起始、血管发育、表达血红素加氧酶-1（Hmox1）的小胶质细胞、凋亡细胞标志物以及本研究新发现的自发荧光簇复合体（ACCs）中。已知凋亡细胞会上调功能性Pannexin1（PANX-1）半通道。这些电压门控通道释放嘌呤能分子，作为"吃我"信号传递给邻近小胶质细胞。使用药物丙磺舒阻断PANX-1半通道会导致自发波频率和强度显著降低，表明视网膜波确实由这些凋亡细胞触发。综合来看，我们的观察表明，在未血管化的视网膜区域，自发波最初由过度活跃的凋亡视网膜神经节细胞（RGCs）在热点区域触发。这些凋亡细胞通过PANX-1半通道释放嘌呤能分子，从而引发波的产生。这种过度活跃导致局部缺氧条件，结合高细胞外ATP浓度，促进血管生成。一旦血管到达特定热点，ATP释放激活Hmox1阳性小胶质细胞，这些细胞吞噬濒死的RGCs，形成自发荧光簇。在此，我们提出一个统一机制，将哺乳动物视网膜中的早期神经活动、程序性细胞死亡和血管生成因果联系起来。 |
| 前额叶皮层通路介导内囊刺激引起的认知控制增强 |
Sretavan Wong, K. |
2026-06-09 |
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背景：针对腹侧内囊/腹侧纹状体（VCVS）的深部脑刺激（DBS）是治疗多种精神疾病的有效手段，但患者临床反应常存在差异，这可能源于对介导治疗反应的脑通路机制理解不完整。VCVS DBS可改善认知控制能力——这是多种精神疾病的核心缺陷。本研究旨在探究内囊中哪些前额叶皮层通路与VCVS DBS改善认知控制相关。方法：四名双侧VCVS DBS参与者在27种刺激设置下完成多源干扰任务（MSIT），刺激参数包括侧别（左/右电极）、电极触点、振幅和频率。每种条件包含100次试验，以反应时间（RT）评估任务表现。通过个性化通路激活模型量化每侧大脑半球11个前额叶皮层纤维束的轴突募集情况，分析通路激活与任务RT的关联以识别改善认知控制表现的神经环路。结果：右侧VCVS刺激对认知控制的改善效果（MSIT RT缩短）优于左侧刺激。右侧背侧前额叶皮层通路（连接背外侧前额叶皮层dlPFC和背内侧前额叶皮层dmPFC）的激活最能预测更快的MSIT RT，而左侧通路与表现变化无显著关联。结论：这些发现表明VCVS DBS对认知控制的影响主要由源自dlPFC和dmPFC的右侧背侧前额叶皮层轴突介导。靶向这些通路可能优化针对认知控制受损精神疾病的刺激策略与治疗效果。 |
| 神经元能计算什么 |
Aizenbud, I. |
2026-06-09 |
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皮层锥体神经元拥有复杂的树突树，包含多种非线性膜电导和数千个可塑性突触，这表明单个细胞层面具备显著的计算能力。然而，神经元究竟能计算什么仍是一个开放性问题，主要原因是缺乏量化其计算能力的系统性框架。我们提出了TwinProp——一种基于数字孪生的反向传播算法，通过毫秒级精度的深度神经网络（DNN）实现对精细神经元模型中突触强度和树突位置的梯度优化。利用TwinProp，我们证明大鼠第5层锥体细胞（L5PC）的精细模型能以极高精度完成自然图像和音频分类任务，显著超越感知机和漏积分点火基线模型。同一神经元还能解决高维非线性问题，包括异或（XOR）、10位奇偶校验和随机布尔任务，展现出通常归因于多层网络的计算能力。从机制上看，任务复杂度的提升会招募分布式树突非线性机制（包括NMDA和电压依赖性机制）；移除这些机制或简化树突结构会显著损害性能。这些发现将树突定位为高阶特征绑定的基质，并将单个皮层锥体神经元定位为强大、抗噪、通用的模拟计算单元。我们的研究结果提供了可验证的体内预测，并建立了连接细胞形态电学特性与大脑及人工系统计算的系统性框架。 |
| CRISPR介导的Stxbp1基因激活改善了Stxbp1单倍剂量不足小鼠的癫痫和攻击性表型 |
Yamagata, T. |
2026-06-09 |
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突触融合蛋白结合蛋白1（STXBP1）基因编码突触前蛋白Munc18-1，该基因突变会导致一系列严重癫痫性脑病和神经发育障碍，包括目前尚无治愈方法的奥哈拉综合征。由于该疾病的病理机制被认为由单倍体不足驱动，将野生型等位基因表达恢复至生理水平可能具有治疗价值。本研究基于dCas9-VPR转录激活因子，评估了CRISPR介导的转录激活（CRISPR-ON）策略在Stxbp1单倍体不足（Stxbp1+/-）小鼠模型中上调内源性Stxbp1表达的效果。通过筛选靶向Stxbp1启动子的引导RNA（gRNA），在Neuro2A细胞中鉴定出可提升Stxbp1 mRNA约6倍的多重四gRNA组合。将携带EF1a启动子驱动的4xgRNA组合与Cre重组酶共表达的AAV-PHP.eB载体，经脑室注射至新生Stxbp1+/-/dCas9-VPRfl/+小鼠。CRISPR-ON治疗不仅恢复了脑内Stxbp1 mRNA水平，还将Munc18-1蛋白水平恢复至野生型对照水平。皮层电图记录显示，与未治疗的Stxbp1+/-对照组相比，CRISPR-ON治疗的Stxbp1+/-小鼠棘慢波放电频率降低约50%，且居住者-入侵者测试中的攻击行为也得到部分缓解。相比之下，运动活性未受影响，表明CRISPR-ON治疗能选择性改善疾病相关表型而不产生运动副作用。这些发现证明CRISPR-ON介导的内源性Stxbp1激活是治疗STXBP1相关脑病的潜在策略，并为内源基因激活作为单倍体不足疾病的通用治疗平台提供了支持。 |