| 斑马鱼幼体的氮排泄具有灵活性，且对恒河猴糖蛋白缺失具有恢复力。 |
Mes, W. |
2026-09-01 |
PDF |
含氮废物排泄对鱼类所有发育阶段都至关重要。胚胎鱼排泄尿素，随后转变为皮肤排泄，再后来是鳃部氨排泄。在斑马鱼中，氨排泄涉及角质细胞和离子细胞中的恒河猴糖蛋白Rhbg和Rhcgb，但它们在鳃中出现的确切发育时间尚不清楚。Rhbg和Rhcgb在氨排泄中的潜在冗余性也未充分研究，对低pH响应的差异同样如此。我们假设恒河猴糖蛋白部分冗余，且它们在低pH下的响应不同，因为氨排泄使离子细胞能够交换Na+和H+（Rh-NHE-代谢复合体）。我们预测rhbg或rhcgb的缺失会诱导补偿性反应。我们表征了从0到8天受精后（dpf）从尿素到鳃部氨排泄的转变，以及pH 5.0对对照斑马鱼和rhbg或rhcgb-crispants中恒河猴糖蛋白表达和定位的影响。进一步在rhcgb-crispants中表征了高外部氨（HEA，500 M NH4Cl）和10 mM HEPES缓冲的影响。Rhag和Rhbg在5 dpf时出现在鳃中，而Rhcgb在6 dpf时出现。rhbg或rhcgb的缺失不影响基线N排泄，表明斑马鱼可以在没有完整恒河猴糖蛋白组合的情况下维持氨排泄。我们未观察到恒河猴糖蛋白的补偿性增加，但转运蛋白海马丰富转录本1b的表达增加。暴露于HEA的rhcgb-crispants转向以尿素为主要氮废物。总之，这些发现强调了幼虫在处理含氮废物方面的可塑性。 |
| 跨任务的结构约束内在时间尺度 |
Wu, K. |
2026-09-01 |
PDF |
内在神经时间尺度（INT）量化了自发神经动力学的持续性，为表征全脑时间组织提供了一种原则性度量。尽管在静息状态下已确立了INT的层级结构，但任务参与如何重构这一组织，以及其如何受结构连接组（SC）约束，仍知之甚少。在此，我们利用人类连接组计划的高分辨率fMRI数据，系统绘制了静息状态及涵盖工作记忆、赌博、运动、语言、社交、关系与情绪领域的七项任务中的全脑INT图谱。任务参与诱导了稳健且区域异质性的INT变化，同时在不同认知状态下大体保留了全脑时间层级。SC-INT耦合保持强健，但在任务期间持续减弱，表明解剖结构仍约束INT，尽管其影响在任务需求下被削弱。为机制性探究这些发现，我们采用了一个多尺度全脑神经元网络模型，该模型揭示INT增加并在广泛的临界类状态内达到峰值。经验观察到的强SC-INT耦合出现在亚临界状态，随网络兴奋性增加而逐渐减弱，并在超临界状态中逆转。这些结果表明，任务参与重构INT同时维持其层级组织，提示静息与任务状态均在共同的亚临界动力学状态内运作。 |
| 可卡因增强的脑啡肽门控纹状体不同突触的可塑性，并在戒断期促进线索诱导的可卡因寻求行为 |
Matsumura, K. |
2026-09-01 |
PDF |
背景：戒断后寻求可卡因的行为与腹侧苍白球（VP）活性增加相关。这种增加似乎涉及一种阿片肽，它抑制表达D2受体的中型多棘神经元（D2-MSNs）向VP释放GABA，但其身份尚不清楚。我们此前发现，可卡因戒断增加了D2-MSNs中脑啡肽mRNA的表达，且外源性脑啡肽抑制了这些神经元的GABA释放。因此，我们假设可卡因增强的D2-MSNs脑啡肽释放抑制了向VP的GABA释放，从而去抑制VP神经元并促进可卡因寻求。方法：为研究脑啡肽如何改变戒断后的纹状体回路可塑性和可卡因寻求，我们在选择性敲除D2-MSNs中脑啡肽的小鼠（D2-PenkKO）中进行了离体电生理记录和可卡因自我给药实验。记录主要针对D2-MSNs的靶标：VP神经元和表达D1受体的中型多棘神经元（D1-MSNs）。结果：可卡因戒断后，对照组中D2-MSNs向VP神经元的GABA释放减少，但D2-PenkKO中未观察到这一变化。相反，可卡因戒断未改变向D1-MSNs的GABA释放。光遗传学诱发的D2-MSNs GABA释放在盐水戒断对照组和D2-PenkKO中抑制了VP神经元放电，但在可卡因戒断对照组中未产生此效应。雌性（而非雄性）D2-PenkKO在早期获取阶段自我给药的可卡因量较少，且在戒断后线索诱导的可卡因寻求行为减弱。结论：可卡因自我给药后的戒断增加了D2-MSNs脑啡肽表达，导致对VP神经元GABA释放的自身抑制，但不影响D1-MSNs，从而选择性去抑制VP神经元活性。这些发现将脑啡肽确定为可卡因戒断诱导的纹状体-苍白球回路可塑性的关键介质，并提示这种可塑性有助于戒断后的可卡因寻求行为。 |
| 友谊在共享社交网络中调节群体协调过程中的体力付出与神经动态 |
Li, Q. |
2026-09-01 |
PDF |
人类社会互动嵌入于社交网络之中，然而现有的人际关系如何影响集体行动的行为和神经动态仍不清楚。我们结合社交网络映射与三人脑电图-超扫描技术，探讨共享社交网络中的友谊不对称性如何调节实时协调过程中的体力分配。由两名密友和一名非朋友组成的三元组执行了一项新颖的联合力量任务。非朋友相对于朋友始终产生更大且更有力的力量，尤其是在较小的课堂社交网络中。在神经层面，非朋友还表现出更强的α和β频段事件相关去同步、受试者间相关性和群体相位同步，表明动作相关和注意过程的更大参与。这些发现表明，非朋友在社交不对称的群体环境中投入更多体力和注意力，展示了社交网络中的现实关系背景如何动态体现在支持人类群体协调的神经和行为机制中。 |
| 亚抑制剂量下的抗菌药物联合效应不能可靠预测抑制浓度下的效应 |
Muetter, M. |
2026-09-01 |
PDF |
评估药物组合是协同还是拮抗作用存在多重困难：（i）在临床相关的抑制性药物浓度下测量细菌死亡率在方法上具有挑战性，（ii）对于何为协同或拮抗缺乏统一定义，（iii）协同和拮抗作用可能依赖于浓度和混合比例。为评估亚抑制浓度测量对抑制行为的预测能力，我们在覆盖广泛抑制性和亚抑制性浓度的棋盘格上量化了15种成对药物组合的相互作用。为此，我们通过记录8640个生物发光大肠杆菌培养物的光强度轨迹，追踪其群体动态。为处理随时间变化的治疗效果，并在具有不同杀菌动力学的药物间进行公平比较，我们采用时间加权净增长率{psi}来概括每条轨迹，并基于Bliss独立性和Loewe可加性分配相互作用标签（协同/独立/拮抗）。我们发现，相互作用标签取决于浓度和混合比例，且在亚抑制性和抑制性区间之间频繁变化。因此，仅在单一亚抑制浓度下表征药物组合是不够的，而应在预期使用条件下评估其联合效应。 |
| 弹尾目（ Hexapoda ）在布勒保护区不同样地与微生境中的多样性与群落结构——该保护区为联合国教科文组织列入名录的希尔卡尼森林，地处两个生物多样性热点交汇处（伊朗）。 |
Tully, T. |
2026-09-01 |
PDF |
背景。伊朗的希尔卡尼森林，是沿里海南岸延伸的850公里独特的落叶林带，以其卓越的生物多样性、高特有性和生态完整性而闻名。这片森林地块的北部属于高加索生物多样性热点区域，而其南部边缘延伸至伊朗-安纳托利亚热点区域。这些森林被认定为联合国教科文组织世界遗产地，使全球关注其保护，主要针对人为干扰。虽然维管植物的多样性已有充分记录，但其他类群，如土壤节肢动物，仍未被充分探索。本研究旨在通过在希尔卡尼地区东部布拉森林的不同部分进行清查，以填补这一知识空白，重点关注跳虫，这是一个潜在多样但研究不足的土壤动物类群。研究旨在回答以下问题：这些森林的自然性和保护程度是否反映在跳虫群落的生物多样性中？这些群落的组成和多样性在不同地点和微栖息地之间的变化程度如何？方法。为回答这些问题，在两年期间从三个经历不同森林管理的森林地点采集了89个样本。具体而言，研究聚焦于三个森林生态系统：一个受保护的有人工干预（种植）森林（PAF）、一个受保护的自然森林（PNF）和一个未受保护的自然森林（NPF），均位于布拉保护区。每个地点采样三种微栖息地类型，包括苔藓、落叶层和土壤，以及死木。采集的跳虫被鉴定并计数（总计约3000个个体），从而可以计算整个群落以及按地点和微栖息地的各种生物多样性指数。还分析了土壤样本，以比较三个地点之间的土壤性质。结果。结果揭示了跳虫的惊人多样性，鉴定出73个形态种，属于39属和12科。其中，49个可鉴定到种级。估计的总物种丰富度（伽马）范围从80到110种。分析还揭示了地点间物种丰富度的差异，两个受保护地点（PAF和PNF）的物种数量多于未受保护地点（NPF），以及微栖息地间的差异，死木中观察到的多样性更高，其次是土壤，然后是苔藓。对群落的更详细分析显示，在丰度和分布方面存在高度的种间多样性，但未揭示大多数物种的强烈生态特化模式。共现分析显示，在大多数情况下，物种相互作用似乎是中性的。然而，一些物种对表现出正关联，而负相互作用则较为边缘。讨论。布拉森林拥有特别多样的跳虫群落。结果强调了保护这些环境的重要性，这些环境孕育了高多样性的跳虫。此外，结果突出了死木作为基质在支持这种生物多样性中的关键作用。结果还呼吁更深入地调查影响物种存在、缺失和丰度的因素，以及探索正或负物种共变背后的潜在原因。 |
| Tau蛋白凝聚体老化过程中的非均质Tau聚合、核壳结构组织及种子形成 |
Franck, M. |
2026-09-01 |
PDF |
多种神经退行性疾病中聚集的蛋白质会自发分离成液体凝聚体，这些凝聚体能催化蛋白质聚集。在受限的凝聚体体积内，液-固转变如何被催化尚不清楚。对于在阿尔茨海默病中神经元内聚集的微管相关蛋白Tau，我们展示了在成熟过程中，Tau凝聚体转化为弹性蛋白网络，伴随凝聚体内部的不均匀聚合以及高密度节点和“壳层”的形成。在凝聚过程中，Tau分子伸展，促进分子间相互作用，并为渐进式平行Tau排列做准备，这可能促成类淀粉样Tau寡聚化。在细胞中，老化的凝聚体在胞质和核膜处播种小Tau簇，这些是更大聚集体的前体。通过连接分子层面到凝聚体层面，我们提供了关于Tau凝聚体如何演变为含β结构的病理性种子的机制性见解。老化Tau凝聚体的内部仍可被小分子进入，为在凝聚体内分子靶向Tau种子形成提供了机会。 |
| 瑞士葡萄品种对金黄化病易感性的田间与实验室综合评估揭示植物-媒介互作的核心作用 |
Cadena i Canals, J. |
2026-09-01 |
PDF |
品种易感性强烈影响媒介传播植物病害的流行病学，理解品种特异性变异可为管理策略提供依据。这对葡萄金黄化病尤为重要，这是一种不可治愈的葡萄树病害，与植原体相关，并由叶蝉Scaphoideus titanus传播。在本研究中，我们通过结合受控昆虫介导接种实验与在逐渐精细空间尺度上进行的补充田间分析，调查了瑞士主要品种的易感性。这些方法共同使我们能够在标准化传播条件下比较感染概率和植原体相对滴度，以及在自然流行病学条件下的发病率和相对滴度。对于大多数品种，实验室结果与田间观察基本一致。然而，在瑞士种植的两个主要葡萄品种Chasselas和Pinot Noir之间，相对感染模式出现了显著差异。在受控条件下，它们在感染概率或植原体相对滴度上没有显著差异，表明对植原体感染的易感性无可检测差异。相反，在自然条件下，Pinot Noir始终表现出比Chasselas更高的发病率。这一模式在所有检查的空间尺度上均观察到，从区域调查到邻近葡萄园地块，并伴随更高的植原体相对滴度。重要的是，在受控条件下，S. titanus在一周接种期内的死亡率在Chasselas上显著高于Pinot Noir，表明Chasselas可能为S. titanus提供较不适宜的宿主。综合来看，这些发现支持假设，即这些品种间田间发病率差异可能源于媒介表现差异，而非对植原体感染的内在易感性。这强调了在评估品种对媒介传播植物病害的特异性脆弱性时，考虑植物-媒介相互作用以及感染易感性的重要性。 |
| CREST：用于慢性疼痛推断的皮层静息态脑电空间变换器 |
Iravantchi, Y. |
2026-09-01 |
PDF |
慢性疼痛机制复杂，涉及多个脑区和网络。我们探究静息态脑活动是否携带该状态的读出信息。从几分钟的静息态脑电图（EEG）中，我们生成频谱图以表示每个皮层区域如何跨频率和时间振荡，并将其通过CREST（皮层静息态EEG空间变换器）：一个冻结的图像识别网络，将每个区域作为图像——此处为频谱图——与一个图模型配对，该模型加权56个皮层区域以分类慢性疼痛状态。在125人（74名慢性疼痛患者，51名健康对照）中，通过留一受试者交叉验证评估，CREST区分两组，受试者工作特征曲线下面积（AUROC）= 0.782（置换检验p < 0.005）。对照实验涉及每个个体的个人α节律。临床相关性：慢性肌肉骨骼疼痛的静息态EEG读出可阐明病理生理并指导治疗。 |
| 单个神经元通过STP和EI失衡检测时空活动转换 |
Asopa, A. |
2026-09-01 |
PDF |
感觉输入和内部情境汇聚到海马体，形成时空活动模式。这些输入模式的转换往往具有显著性。我们证明，短期增强（STP）介导了从兴奋-抑制（EI）平衡中逃逸，以在时空模式化的活动序列中实现失配检测。我们通过光遗传学模式化刺激小鼠海马CA3-CA1网络中的CA3区域，同时记录CA1锥体神经元，表征了STP。STP调节跨模式的EI总和，先放大响应，后减少响应。我们将网络投射到CA1神经元上数百个E和I突触末梢的多尺度模型参数化，每个末梢包含随机信号传导以介导STP。该模型检测到输入模式序列中的失配，我们通过实验证实了这一点。失配选择性取决于刺激重叠、网络权重和连接性。它在广泛的模型参数和关于输入尖峰时间抖动、突触后放电和随机性的假设下保持稳健。最后，我们预测，通过调节网络参数，可以在低到高伽马频率范围内调整最优失配选择性，并显示在θ周期之间的伽马频率爆发中存在强失配检测，这与新异输入的时间快照一致。 |