11.19 脑科学日报| Nature子刊：明星分子AQP4的在体可视化技术

第1562期 脑科学日报

2022年11月19日

科 学 时 讯

1，Cell Reports：揭示果实蝇害虫寄主定位与食性演化的遗传机制

来源：小柯生命

昆虫是地球上生物多样性最为丰富的动物类群。近日，华中农业大学牛长缨教授团队与中国科学院分子植物科学卓越创新中心詹帅研究员团队合作，以专食性柑橘大实蝇和多食性橘小实蝇为研究对象，综合利用基因组学、比较转录组学、行为学和分子遗传学等手段，解析了两种近缘种实蝇行为与食性差异的分子机理。

研究发现，实蝇通过视觉对颜色的识别在其寄主定位过程中起关键作用。不同的实验也分别显示专食性的柑橘大实蝇在寄主定位过程中对视觉的依赖程度更高。此外，在没有视觉信号影响的情况下，寄主气味仍然能够有效吸引两种实蝇，并且在多食性的橘小实蝇中表现更为明显。研究结果提示多食性的橘小实蝇可能具有更高可塑性的嗅觉系统，其对气味的敏感性也优于柑橘大实蝇。该研究从行为角度和分子水平分别揭示了视觉和嗅觉在果实蝇属中驱动专食性与多食性形成的各自作用，为深入理解植食性昆虫食性进化的机制提供了新的认知。

2，STM：聚（ADP-核糖）或可成为额颞叶痴呆的潜在治疗靶标

来源：BioArt

PAR可以在体外诱导G3BP1凝集

C9ORF72基因中的GGGGCC六核苷酸重复扩增是肌萎缩侧索硬化（ALS）和额颞叶痴呆（FTD）最常见的遗传原因。其中，富含精氨酸的DPR（R-DPR）在细胞或动物模型中过表达时毒性显著。R-DPR与许多应激颗粒（SGs）相互作用，这有助于神经退行性变的发生。聚（ADP-核糖）（PAR）可在翻译后修饰蛋白质，在SGs的组装中发挥至关重要的作用。

近日，来自美国梅奥诊所的Ke Zhang团队和Jeffrey D. Rothstein团队在Science Translational Medicine杂志上合作发表了文章，证明PAR可以诱导R-DPR凝聚并促进其诱导的SGs形成和TDP-43聚集，PAR的缺失可以抑制神经变性。他们将PAR确定为 R-DPR 毒性的促进剂，可以作为治疗 c9ALS/FTD 的潜在目标。

3，Scientific Reports：新的深度学习方法可能有助于预测大脑认知功能

来源：ScienceAI

人类大脑结构与认知功能的关系很复杂，而这种关系在儿童期和成年期之间有何不同却知之甚少。一个强有力的假设表明，流体智能（Gf）的认知功能依赖于前额叶皮层和顶叶皮层。

近日，美国西北大学的研究人员开发了一种新颖的图卷积神经网络（gCNN），用于分析局部解剖形状和预测Gf。在两个数据集中，研究人员发现杏仁核、海马体和伏隔核的形态以及颞叶、顶叶和扣带皮质的形态一致地推动了对Gf的预测，表明大脑形态和Gf之间的关系发生了重大的重构，包括与奖赏/厌恶处理、判断和决策、动机和情绪有关的系统。

4，NBE：新型检测胶质瘤AQP4的分子磁共振成像技术

来源：iNature

胶质瘤是成年人最常见的原发性中枢神经系统(CNS)恶性肿瘤，约占所有原发性脑肿瘤的60-70%。无论采用何种治疗手段，胶质瘤的预后都很糟糕。越来越多的证据表明水通道蛋白4(AQP4)是一种膜结合的水选择通道，在胶质瘤的病理过程中起着重要的作用。AQP4表达异常可能促进胶质瘤向大脑的浸润，这是胶质瘤转化的最早指标之一。

近日，浙江大学白瑞良团队与山东省立医院刘英超团队合作在Nature Biomedical Engineering发表了研究论文。该研究首次报道了一种AQP4在体可视化技术，研究表明水分子跨膜流出速率图可以用于识别对治疗有耐药性的胶质瘤，这项技术有望在未来为胶质瘤精准诊断和治疗管理提供一种有效的影像学工具。

5，啤酒或可预防痴呆，啤酒花可抑制痴呆相关蛋白聚集

来源：医诺维

一直以来，大多数科学家都认为阿尔茨海默氏症的发展是由于大脑中淀粉样蛋白斑块的异常堆积，造成神经元大量死亡。近日，意大利米兰比可卡大学的研究人员在ACS Chemical Neuroscience期刊上发表了一篇研究论文。

该研究发现，从啤酒花中提取的化学物质可以抑制与痴呆症相关的β淀粉样蛋白的聚集，还发现它们具有抗氧化特性。然而，研究人员强调，这项研究强调了啤酒花的益处，并不是饮酒的理由，实际上，饮酒是阿尔茨海默病发病的一个重要因素。

6，绿茶和白藜芦醇在实验室测试中减少了阿尔茨海默病斑块

来源：阿尔茨海默病

在过往研究中，塔夫茨大学的研究人员利用活体人脑细胞的3D模型证明，常见的疱疹病毒可以在大脑中诱发与阿尔茨海默病相关的斑块。近日，他们在实验室中测试了21种不同的化合物在患有阿尔茨海默病的神经细胞中的作用，测量了这些化合物对粘性 β-淀粉样斑块（Aβ）生长的影响。

研究人员发现，红酒和其他食物中含有的两种常见化合物——绿茶儿茶素和白藜芦醇，可以减少神经细胞中斑块的形成，而且几乎没有副作用。这两种具有一定功效、已知安全且容易获得的化合物可以作为补充剂或作为饮食的一部分食用。该研究发表在Free Radical Biology and Medicine上。

7，免疫吸附在自身免疫性脑炎的应用进展

来源：中华神经科杂志

免疫吸附可选择性清除致病抗体，目前在神经免疫性疾病中取得良好效果。致病抗体的类型和滴度对自身免疫性脑炎患者的临床症状和严重程度起重要作用。目前我国免疫吸附在AE患者的临床应用较少，近日发表在《中华神经科杂志》上的文章就免疫吸附在AE的临床应用最新国内外研究进展做一综述。

该研究认为，免疫吸附可清除致病抗体，致病抗体的类型和滴度对AE患者的临床症状和严重程度起重要作用。免疫吸附在细胞表面抗体阳性AE患者中应用效果较好，至少与血浆置换等同，但其不需要血浆替代物，安全性较高，耐受性好，为此类患者免疫治疗提供了更多选择。免疫吸附对于抗细胞核内抗原如Hu阳性患者基本无效，抗细胞质抗体阳性（GAD）患者临床效果不确切，这与AE患者致病抗体类型及发病机制不同相关。

8，失败的游戏玩家，成功的广告：展示失败体验会令观察者更想尝试吗?

来源：天津师范大学心理与行为研究院

回想你曾经在短视频软件或社交平台中看到的游戏广告，是否有这样的场景：广告中的玩家非但没有在游戏中过关斩将，反而始终无法通过看似简单的游戏关卡。商家为何要设计这样“失败”的广告结尾呢？以往的研究认为，目睹他人失败后，观察者可能认为自身能力和预期表现优于观察对象，因此将被观察者作为下行社会比较的对象，产生下行社会比较。

近日发表在《心理学报》上的一篇研究发现，广告视频中失败的游戏结果可以有效激发我们进行下行社会比较，并提高我们的竞争动机，促使我们“情不自禁”点击游戏链接。

审校：Simon