千人专家最新推荐神经科学TOP 7文章-光传导机制|杏仁体神经元-生物通
生物通报道：“F1000（Faculty of 1000 Medicine）”又名“千名医学家”，是由美国哈佛大学和英国剑桥大学等全世界2500名国际顶级医学教授组成的国际权威机构。其中近期最受关注的七篇神经科学论文如下：生物通 www.ebiotrade.com
E.D. Buhr ED, et al., "Temperature as a universal resetting cue for mammalian circadian oscillators," Science, 330:79-85, 2010. Evaluated by Jean Clairambault, INRIA; Patrick Fuller and Clifford Saper, Beth Israel Deaconess Med Cen, Harvard Med School; Ralph Mistlberger, Simon Fraser Univ; Stacey Harmer, UC Davis.
科学家在很早以前就知道，光线会使生物的生物钟和外界的时间协调一致，但直到现在，他们还不能解释温度对生物钟的影响。这篇文章中，研究人员提出温度对于生物钟也有重大的调节作用。生物通 www.ebiotrade.com
人们在以前的研究中发现，生物钟对于从微生物到人类的众多生命起着重要的作用。它控制着人体内部的许多节奏性变化，如睡眠、人体激素分泌以及人的灵敏程度。对于微生物来说，生物钟控制着每天的蛋白质和基因合成、二氧化碳排放和孢子形成的节奏。而这一新发现可以解释人体生物节奏的一个重要的现象：人体在一天中体温的高低变化。科学家们以前对这种现象一直百思不得其解。
A. Baudry, et al. "miR-16 targets the serotonin transporter: a new facet for adaptive responses to antidepressants, " Science, 329:1537-41, 2010. Evaluated by Mark Millan, Centre de Recherches de Croissy; Zachary Weil and Randy Nelson, Ohio State Univ College of Med; Irwin Lucki, Univ of Pennsylvania; Bryan Roth, Univ of North Carolina.生物通 www.ebiotrade.com
Y. Xiang, et al., "Light-avoidance-mediating photoreceptors tile the Drosophila larval body wall," Nature, 468:921-6, 2010. Evaluated by Steven Reppert, Univ of Mass Med School; Gray Lyons and Chay T Kuo, Duke Univ Med Cen.
来自加州大学旧金山分校，纽约大学，霍德华休斯医学院等处的研究人员发现了果蝇幼虫的新奥秘：果蝇幼虫的整个体壁都覆盖着能够感应蓝光和紫外线的神经树突，这些神经元所采用的光传导机制与其他果蝇光受体分子截然不同。这一研究成果公布在昨天的Nature杂志上。生物通 www.ebiotrade.com
领导这一研究的是著名的詹裕农(Yuh-Nung Jan) 叶公杼(Lily Yeh Jan)夫妻，他们的主要研究方向是离子通道和神经发育等方面，不仅他们的工作得到了许多人的肯定，并且从他们实验室中也走出了多位华人科学家，其中包括获得Science杂志“青年科学家奖”的时松海，哥伦比亚大学杨建，麻省理工学院的沈华智和北京大学生命科学学院院长饶毅等等。生物通 www.ebiotrade.com
生物与光线关系颇为密切，生物趋光性就是生物对光刺激的趋向性，比如在植物界，具有叶绿体的游走性植物中常可发现，动物也有趋光性，在没有感受器分化的动物如草履虫身上有所表现，但是多数动物是通过眼来感光的，不过像是果蝇幼虫的避光行为是感受光信号的初级感觉神经元和次级视觉信息处理神经元的信号传递处理行为。这种存在眼睛外的光感应在很多动物中普遍存在，不过通常局限于专门的器官。生物通 www.ebiotrade.com
在这篇文章中，研究人员发现果蝇幼虫的整个体壁都覆盖着能够感应蓝光和紫外线的神经树突，这些是其幼虫的先天避光行为所必需的。这些神经元所用的光传导机制与其他果蝇光受体分子截然不同，但却与在线虫神经元中所发现的一个系统相似，果蝇的这一机制有助于果蝇的自身保护。生物通 www.ebiotrade.com
S.B. Flagel, et al., "A selective role for dopamine in stimulus-reward learning," Nature, 469:53-7, 2010. Evaluated by Björn Brembs Freie Univ Berlin; Xiaoxi Zhuang, Univ of Chicago.
D. Dupret, et al., "The reorganization and reactivation of hippocampal maps predict spatial memory performance," Nat Neurosci, 13:995-1002, 2010. Evaluated by Lisa Giocomo and Edvard I Moser, Norwegian Univ of Sci and Tech; Howard Eichenbaum, Boston Univ.生物通 www.ebiotrade.com
W. Haubensak, et al., "Genetic dissection of an amygdala microcircuit that gates conditioned fear," Nature, 468:270-6, 2010. Evaluated by Kerry Ressler, Yerkes National Primate Res Cen; Matt E Carter and Luis de Lecea, Stanford Univ.
脑内有一个与情感性记忆和学习有关的状如杏仁的解剖结构，解剖学家们形象的命之为杏仁核，该结构已被证实在处理恐惧冲动中发挥了至关重要的作用，但加州理工学院(California Institute of Technology)的Anderson博士等科学家们并不满足于此，他们想进一步在细胞水平上明确杏仁体如何工作：是怎样一个具体的环路调节恐惧信号如何传导，而不是仅仅了解到某个区域在这个过程中发挥了重要作用。生物通 www.ebiotrade.com
通过系统探查杏仁体神经元的基因，研究人员将注意力集中在一种编码蛋白激酶C delta (PKC-delta)的基因身上，这种激酶在特定的神经元群体中表达。研究人员们对这种从未被注意的特异性神经元的作用产生了浓厚的兴趣。生物通 www.ebiotrade.com
通过使用转基因方法特异性的让这类表达PCK-delta的神经元受到抑制，他们发现了令人十分惊奇的现象：在以往经典的研究中，当杏仁体被破坏时大鼠会失去恐惧行为，而当研究人员们只将PCK-delta表达神经元特异性的沉默时，动物表现更加强烈的恐惧行为。这一结果预示着以往对杏仁体在恐惧情绪传导中作用的认识可能过于肤浅。生物通 www.ebiotrade.com
究其缘由，研究人员们认为：在正常情况下，如同安装在橡胶软管上用于切断水流的seesaw一样，这类神经元活化就切断恐惧冲动，让他们不能离开杏仁体，抑制了恐惧行为；当恐惧冲动推向另一端时，可能是这个区域的其他的神经元活化，让恐惧离开杏仁体，从而产生恐惧行为。但是遗憾的是当时他们没有充分的证据证明他们的这一假说。生物通 www.ebiotrade.com
三年前，就在他们确立seesaw假说后不久，在极其偶然的情况下，Anderson博士在一次会议上遇到了瑞士弗雷德里克-米歇尔研究所(Friedrich Miescher Institute)的Andreas Luthi博士。Luthi和Anderson研究杏仁体的相同部位，Luthi研究使用了更经典的电生理方法：通过记录恐惧行为和脑区电生理活动研究恐惧刺激，他们已经确定了两群反应截然相反的神经元类群，恐惧刺激下一类被活化，另外一类受抑制，如同跷跷板一样。生物通 www.ebiotrade.com
于是两个研究团队将各自的方法有效结合起来，发现Luthi博士电生理电极记录确定的神经元和Anderson博士遗传标记神经元相一致。他们利用电生理和遗传学方法相结合的方式确定了一个特异的神经环路，这是在细胞水平上发现的第一个情感相关神经环路。Anderson教授希望下一步能够理解这个神经环路在精神失调的动物模型中如何变化，认识这些能帮助最终实现对恐惧和焦虑等精神性疾病的有效干预。对于特定细胞群的靶向性治疗将比现在通用的治疗方式更有效：未来的治疗方向将是药物特异性的针对特定的神经环路，这样就不会产生如现在治疗方式带来的众多副作用。生物通 www.ebiotrade.com
A.S. Shah, et al., "Motile cilia of human airway epithelia are chemosensory," Science, 325:1131-4, 2009. Evaluated by Stephen Roper, Univ of Miami School of Med; Arturo Alvarez-Buylla, Univ of Calif; Sue Kinnamon, Colorado State Univ.
据7月24日的《科学》杂志报道说，我们的舌头能够探查到有害的化合物，保护我们不要误吞有害的东西；我们的肺也同舌头一样能够感觉到我们吸入的令人不快的物质并对其作出反应。生物通 www.ebiotrade.com
Alok Shah及其同僚开展了一系列的有关运动纤毛（这是衬覆于人类气道的极小的细胞器，它能帮助肺脏咳出有害的吸入性物质）的试验，他们发现，这种毛发样的突起除了有其机械性的功能外，它们还扮演着一种感官的角色。过去，人们仅仅认为原发性纤毛才具有这种化学感受器的性质。生物通 www.ebiotrade.com
研究人员对人类气道组织的培养进行了感受器相关基因的筛检，他们发现，这些组织中会表达数种被称为T2R的苦味受体家族中的成员。他们还观察到，在对运动中的纤毛施加苦味物质（如香烟的烟雾）时会触发其细胞内钙的增加并加速这些纤毛的“摆动”。 Shah及其同僚提出，这些苦味受体可探查到进入气道的有害物质，并启动纤毛的防卫反应以清除这些讨厌的物质。由于纤毛结构和功能的缺陷与多种遗传疾病（如囊性纤维化）有关，因此他们的发现可能会在将来为人类气道疾病的治疗带来裨益。生物通 www.ebiotrade.com
“Faculty of 1000 Biology”创办于2002年1月，是一种在线科研评价系统，其推荐原则立足于论文本身的科学意义而非发表在什么杂志上。该系统根据全球2300多名资深科学家的意见，提供对近期发表的生物科学论文的快速评论，目的是帮助广大科研人员遴选和发现有价值的研究工作。该机构专家根据论文对当前世界生物医学和临床实践的贡献程度和科学价值，每年对全球SCI文章总数不足千分之二的优秀精品医学论文进行推荐和点评，并赋予“F1000论文”称号向医学界推荐，涵盖了医学各个学科，是一项很高的学术荣誉。
（生物通：万纹）生物通 www.ebiotrade.com
果蝇幼虫的整个体壁都覆盖着能够感应蓝光和紫外线的神经树突，这些神经元所采用的光传导机制与其他果蝇光受体分子截然不同。这一研究成果公布在昨天的Nature杂志上。生物通 www.ebiotrade.com
