| 少突胶质细胞中缺失小头畸形基因Cit-k会破坏皮层连接及认知功能 |
Bonato, M. |
2026-08-08 |
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神经发育障碍（NDDs）日益被认为是脑连接性和回路功能障碍的疾病。越来越多的证据表明，胶质细胞和髓鞘异常可能积极参与这些改变。然而，它们常被视为神经元发育受损的继发后果，而非回路功能障碍的主要驱动因素。原发性常染色体隐性小头畸形17型（MCPH17）是一种由CIT基因突变引起的严重NDD，该基因编码柠檬酸激酶（CIT-K）。该疾病与认知和运动缺陷、癫痫易感性以及患者和小鼠模型中显著的髓鞘形成不足相关，提示少突胶质细胞功能障碍对疾病病理生理的贡献。在此，我们利用Sox10Cre;Cit-kfl/fl小鼠研究了少突胶质细胞特异性Cit-k缺失的作用，其中Cit-k在少突胶质细胞谱系细胞中被选择性删除。突变小鼠在幼年期表现出前脑髓鞘形成受损，并在成年期持续存在皮层髓鞘形成不足。尽管总体运动功能保留，成年突变体在精细运动控制、工作记忆和识别记忆以及听觉恐惧记忆方面表现出缺陷。这些损伤与皮层-皮层和皮层-海马功能连接性的改变相关。此外，与临床MCPH17表型一致，突变小鼠对海人藻酸诱导的癫痫发作表现出增加的易感性。综合来看，我们的发现表明，少突胶质细胞Cit-k缺失及其导致的髓鞘形成不足足以独立于原发性神经元缺陷产生持久的神经和行为损伤。这些结果将少突胶质细胞识别为MCPH17的活跃贡献者，并支持髓鞘异常在NDDs中具有更广泛的作用。 |
| 视听言语感知中文化差异的早期显现 |
Yan, L. |
2026-08-08 |
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整合听觉和视觉线索是人类言语感知的标志性特征，然而来自东亚背景的成年人对视觉言语的依赖程度低于西方同龄人。然而，这种文化差异的起源仍属未知。为探究这一分歧是否在婴儿早期就已确立，我们采用一种新颖的实验范式，考察了6至12个月大的白人加拿大婴儿（n=111）和中国婴儿（n=115）对麦格克效应的感知，以此测量其视听整合能力。在四项实验中，我们发现了一个明确的发展性分歧：加拿大婴儿从6个月起就表现出稳定的麦格克效应，而中国婴儿则呈现出更为延展的发展轨迹，这一文化模式在面临其他种族面孔的整合挑战时进一步凸显。这些发现首次提供了直接证据，表明多感官言语感知中的文化差异在生命的第一年内就已确立，提示大脑绑定视觉与听觉的策略受早期经验塑造，这对语言习得理论和发展科学具有广泛启示。 |
| 化学选择性生物偶联揭示去甲肾上腺素化（NEylation）是细胞中广泛存在的翻译后修饰 |
Lin, Z. |
2026-08-08 |
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去甲肾上腺素（NE）是一种关键的神经递质和激素，参与多种生理和病理过程。除了通过结合肾上腺素能受体进行的经典非共价信号传导外，NE还诱导蛋白质翻译后修饰（PTMs），这代表了一种新兴的调控机制。已提出两种主要的NE衍生PTM形式：由NE醌介导的半胱氨酸残基非酶促去甲肾上腺素化（NEylation），以及由转谷氨酰胺酶2（TG2）催化的谷氨酰胺残基NEylation。然而，由于检测工具有限，NEylation的细胞丰度、生化基础及病理生理作用仍知之甚少。在此，我们报告了一种新型生物共轭化学方法，用于细胞系和组织中内源性NEylation蛋白质组的选择性标记和富集，该方法基于酸催化脱水和硫醇探针的1,6-加成反应。该策略实现了荧光成像和化学蛋白质组学分析，揭示NEylation是一种广泛的PTM，影响修饰蛋白的酶活性，包括蛋白酪氨酸磷酸酶非受体型11（PTPN11）。 |
| 可变剪接扩展并重塑乳腺癌蛋白质形态景观 |
Jiang, T. T. |
2026-08-08 |
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选择性剪接产生转录本多样性，但其中有多少能到达翻译蛋白质组以及它如何重塑蛋白质调控仍不清楚。在此，我们开发了3DisoGalaxy，一个整合了乳腺癌中转录本重建、核糖体谱分析、结构建模和调控注释的图谱。我们发现90,929个转录本中有58,292个与翻译支持的开放阅读框相关，其中71.9%源自非经典转录本结构。这些产物并非占据孤立的折叠空间，而是填充已建立的蛋白质邻近区域，同时选择性重塑结构域、无序区域、定位决定因素和调控基序。预测的基序变化偏向于获得，并且在癌症驱动基因中更为显著，揭示了一个癌症相关的调控多样化层。3DisoGalaxy优先筛选出一个AKT1-deltaPH候选体，该候选体保留激酶核心但缺乏PH结构域，免疫印迹证据与较短的AKT1物种一致。我们的结果表明，选择性剪接通过将保守结构核心与调控模块重塑耦合来扩展翻译蛋白质组。 |
| 不同线粒体表型与人类大脑皮层中的视觉和语义表征相对应 |
Lu, Z. |
2026-08-08 |
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细胞能量代谢与人类皮层所表征信息之间的关系尚不明确。利用自然场景观看时的7T功能磁共振成像、图像到大脑的编码框架、保持空间自相关的推断方法以及死后分子图谱，我们分离出皮层中可唯一归因于视觉特征与语义特征的方差。视觉特异性方差与线粒体密度及呼吸能力呈负相关，而语义特异性方差与线粒体密度呈正相关；汇聚的转录组富集分析将这些表征轴与相反的线粒体和细胞程序联系起来。 |
| 社交动机与青少年女性海马-皮层结构发育 |
Goldberg, M. N. |
2026-08-08 |
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青春期是一个基础性的发展时期，以显著的社会情感和生理变化为特征，包括社会行为的转变及潜在大脑结构的成熟。在女孩中，这一时期恰逢青春期过渡的开始，这从根本上影响着动机性社会行为和神经发育。本研究考察了154名青春期女孩在五个时间点上，社会动机目标及海马体和动机相关皮层结构发育随年龄和青春期成熟的变化。社会动机目标的各子领域在年龄和青春期发展上显示出显著变异性。具体而言，所有社会目标随年龄和青春期阶段呈线性增加，而围绕发展社交能力的目标则随年龄呈非线性增长。我们的神经发育发现与既有研究一致，揭示了海马体体积增加，以及内侧眶额皮层（mOFC）和喙侧前扣带皮层（rACC）随年龄和青春期阶段的皮层变薄。总体而言，这些结果突显了青春期不同社会动机目标的认可和优先级同时变化，并强调了支持社会动机及更广泛社会情感发展的区域在结构发育上的同步转变。这项研究强调了在这一关键发展阶段培养积极社会体验的重要性，对青少年福祉和社会发展的影响深远。 |
| 表达副束核催产素受体的神经元将对社会困境的观察与防御行为联系起来 |
Judd, E. N. |
2026-08-08 |
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检测并响应环境中的威胁信号（包括熟悉的社会伙伴所传达的痛苦信号）的能力对生存至关重要，并且在多种神经精神疾病中受到干扰。本研究识别出小鼠外侧臂旁核（lPBN）中表达催产素受体（Oxtr）的神经元，作为威胁相关和社会行为神经回路中的关键节点。这些Oxtr神经元被厌恶刺激以及观察处于应激状态（包括足部电击或炎症性疼痛）的示范小鼠所激活。对这些神经元的化学遗传抑制会改变观察者的社会接近性和疼痛传染，而不影响一般焦虑样行为。抑制还短暂抑制非社会性中枢敏化。使用选择性Oxtr激动剂直接激活lPBNOxtr神经元具有致焦虑作用，并导致触觉敏感性增加。综合这些发现，提示lPBNOxtr神经元已准备好整合关于环境威胁的信息，无论是直接经历还是目睹同种个体，以协调适当的防御性行为反应。 |
| 人类存在两种类型的反应抑制失败 |
Acker, S. F. |
2026-08-08 |
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反应抑制是一项关键的控制功能，使人类能够执行安全、目标导向的行为。主导的行为-计算模型认为，当抑制过程过于缓慢而无法拦截不想要的运动时，反应抑制就会失败。然而，许多人假设某些抑制失败实际上源于抑制过程完全未能启动。由于目前没有方法能够识别个体“触发失败”（TF）试验，因此它们迄今为止在很大程度上是一种假设性现象。我们将贝叶斯过程混合建模与似然比检验及刀切重抽样相结合，以识别253名人类中的TF试验。我们发现，TF确实代表了一个与其他抑制失败不同的类别。与其他抑制失败不同，TF并非由过早反应所致。此外，TF缺乏停止信号P3事件相关电位，这是反应抑制的神经指标。令人惊讶的是，TF并非由感知或注意失误引起。因此，TF是反应抑制期间一种性质上独特的执行失败类别。 |
| 运动激活一种机械敏感的星形胶质细胞状态，将肌肉活动与海马可塑性联系起来 |
JOY, M. S. H. |
2026-08-08 |
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运动通过肌肉释放的因子进入大脑促进脑健康，但外周信号如何转化为神经反应仍不清楚。在此，我们识别出星形胶质细胞收缩作为对运动信号的先前未被认识的生理反应，可能有助于成年海马神经发生。在体内，自愿跑步迅速诱导机械敏感转录调节因子Yes相关蛋白（YAP）的核定位，并增加小鼠门区星形胶质细胞中非肌肉肌球蛋白II的磷酸化，与急性收缩一致。使用具有超灵敏力传感器的体外平台，我们发现收缩骨骼肌释放的因子激活星形胶质细胞，进而增加其收缩，这对它们的增殖和扩张是必要且充分的。激活的星形胶质细胞随后释放可溶性因子，调节神经元网络张力并促进未成熟神经元丰度。这些发现将星形胶质细胞收缩性识别为运动衍生肌肉信号的生理转导器，并确立细胞力产生作为调节神经可塑性的潜在机制。 |
| 几何约束与认知输入共同塑造涌现的脑动态与拓扑结构 |
Beyh, A. |
2026-08-08 |
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大脑的物理几何结构如何产生其灵活的功能储备，仍是神经科学中的一个核心问题。在此，我们训练了三类循环神经网络（RNNs）执行工作记忆任务，形成了空间约束的梯度层级：普通RNNs（无空间约束）、掩蔽RNNs（投影约束，限制信息进入和离开网络的位置）以及生物物理RNNs（bioRNNs；投影约束及使用大脑区域间欧几里得几何对网络连接进行空间嵌入）。我们评估了每类RNN在未接触经验性fMRI活动的情况下，对其预测的准确程度。结果显示，bioRNNs是唯一能成功预测经验性大脑活动，并将其动态组织成重现大脑主要层级（感觉运动-联合轴）的空间模式的网络。此外，bioRNNs预测经验性大脑活动的能力沿一条轨迹出现，其中几何结构先被建立，随后在任务掌握过程中部分被权衡回退。重要的是，随着bioRNNs任务熟练度提高，同时保持预测大脑活动的能力，类似大脑的拓扑特征在其内部涌现。综合来看，我们的结果表明，物理几何和认知输入扮演着不同且互补的角色：几何约束了可能的大脑动态空间，而认知输入决定了哪些动态被表达。它们还将拓扑定位为物理嵌入的大脑协调布线成本与计算需求的支架。 |