时间:2020-09-21 15:47
本期导读推荐
01
1. 通过X射线全息纳米断层扫描进行密集的神经元重建
Dense neuronal reconstruction through X-ray holographic nano-tomography
阐明神经元网络结构为神经系统如何处理信息以产生行为提供了基础。尽管在光学显微镜(LM)和电子显微镜(EM)上取得了技术突破,但在毫米级组织上对密集的纳米级神经元结构进行成像仍是一个挑战。本文显示X射线全息纳米断层扫描(XNH)可以以足够的分辨率对毫米级结构进行成像,从而能够重建果蝇和小鼠神经组织中的密集神经网络。此外,本文展示了神经网络的自动分割能够从结构数据集中快速提取神经元形态。这项技术可以快速收集、分析多个样本,并可以与LM、EM在同一个样本上使用。因此,XNH为神经科学和生命科学的研究提供了一条新的途径。
(发布于2020年9月14日)
[原文链接:https://www.nature.com/articles/s41593-020-0704-9]
02
1. 感觉经验通过小胶质细胞非吞噬机制来塑造神经连接
Sensory Experience Engages Microglia to Shape Neural Connectivity through a Non-Phagocytic Mechanism
感觉经验通过尚待阐明的机制重塑了出生后早期大脑中的神经环路。应用一种新的超微结构分析方法,本文发现视觉经验会改变视网膜、丘脑之间突触的数量和结构。这些变化需要丘脑中继神经元中受体Fn14的视觉依赖性转录,以及小胶质细胞中配体TWEAK的诱导。Fn14的作用是增加视网膜膝状体连接处球根—脊柱相关突触的数量,这可能有助于加强视觉经验所产生的环路。然而,在表达TWEAK的小胶质细胞附近的视网膜膝状体连接处,TWEAK通过Fn14发出信号以限制中继神经元上的球状棘数量,从而消除了一部分连接。因此,TWEAK和Fn14代表一个细胞间信号转导轴,小胶质细胞通过这个轴形成视网膜膝状体连接,以响应感官体验。
(发布于2020年9月14日)
[原文链接:https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(20)30567-5]
2. 肌萎缩性侧索硬化症遗传学:得失和对未来治疗的启示
ALS Genetics: Gains, Losses, and Implications for Future Therapies
肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)是一种致命的神经退行性疾病,由大脑和脊髓运动神经元的丢失引起。在过去的30年里,ALS研究经历新的家族突变的发现、动物模型的建立、分子机制的阐明,并最终开发出有效的新治疗方法,取得了长足的进步。其中一些方法减少了ALS突变基因的表达,并已进入人体临床试验,这凸显了仔细考虑这些基因的正常功能以及基因功能缺失对ALS的潜在贡献的必要性。这篇综述强调ALS的已知功能缺失机制、基因产物水平降低的潜在后果以及相关功能的获得和丧失,以开发安全和有效的治疗策略。
(发布于2020年9月14日)
[原文链接:https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(20)30653-X]
3. 果蝇腹侧神经索的系统命名法
A Systematic Nomenclature for the Drosophila Ventral Nerve Cord
果蝇是神经科学研究的成熟模型,具有生物学和医学相关性。直到最近,对果蝇大脑的研究还因为缺乏完整而统一的命名法而受到阻碍。Ito等人以果蝇为参照,为成虫大脑制定了一个权威的命名法。本文中,作者和他的团队将这个命名扩展到成年果蝇的胸腹神经丛——腹神经束(VNC),以提供果蝇神经系统这一主要组成部分的解剖学描述。VNC是接收和整合感觉信息的场所,并参与果蝇行为的大部分运动动作。本文创建一种命名法和解剖学框架,为分析VNC的功能组织提供一个强大的工具。
(发布于2020年9月14日)
[原文链接: https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(20)30612-7]
03
1. 通过原核移植对CRISPR-Cas9进行时空控制的精确等位基因特异性基因组编辑
Precise allele-specific genome editing by spatiotemporal control of CRISPR-Cas9 via pronuclear transplantation
通过将Cas9和sgRNA注入受精卵而产生的基因靶向动物模型,通常会伴随不理想的双链断裂(DSB)诱导副产物,和由于不可控的Cas9靶向活性导致的随机双等位基因靶向。本文基于原核转移介导的细胞质稀释可以有效终止Cas9活性的研究,建立了一种亲本等位基因特异性基因靶向(Past-CRISPR)方法。该方法被应用在在胚胎中,以有效地靶向目标基因的特定亲本等位基因。并且由于Cas9活性的时空控制,几乎观察不到基因组镶嵌现象。这种方法能够快速探索个体亲本效应的功能,并构建具有单一基因组变化的动物模型。此外,Past-CRISPR也可用于治疗或疾病模型构建。
(发布于2020年9月14日)
[原文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-020-18391-y]
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