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与阿尔茨海默病相关的 Neuroligin-1 突变会导致记忆力和年龄依赖性的海马可塑性受损
摘要 阿尔茨海默病 (AD) 的特征是记忆力下降和与年龄相关的突触丢失。实验和临床研究表明，在 AD 中，谷氨酸能蛋白 Neuroligin-1 (Nlgn1) 的表达降低。然而，Nlgn1 持续减少的后果尚不清楚。在这里，我们生成了一个敲入小鼠，该小鼠可重现 NLGN1 Thr271fs 突变，该突变是在家族性 AD 病例的杂合子中发现的。我们发现 Nlgn1 Thr271fs 突变会消除小鼠大脑中的 Nlgn1 表达。重要的是，杂合的 Nlgn1 Thr271fs 小鼠表现出延迟依赖性记忆丧失。电生理记录发现，杂合 Nlgn1 Thr271fs 小鼠的 CA1 海马神经元中基础突触传递和长期增强 (LTP) 存在年龄依赖性损伤。相反，纯合 Nlgn1 Thr271fs 小鼠表现出恐惧条件记忆受损和基础突触传递正常，表明 Nlgn1 部分或全部丧失存在非共享机制。这些数据表明，Nlgn1 减少可能导致 AD 中的突触和记忆缺陷。
利用海马-新皮层相互作用原理进行预取
内存预取是一种性能优化技术，广泛应用于现代计算机系统的多个硬件和软件层。预取主动将数据从较慢的内存层带到较快的内存层，以预测其未来的用途。尽管对预取进行了充分研究，但仍在不断探索，尤其是随着新兴的内存层次结构包含异构性 [ 22 ]、分解 [ 27 ]、垂直 / 水平分层 [31] 和内存计算 [48]。早期的预取器针对易于捕获的模式（如步幅），并且足以满足易于理解的应用程序（如 SPEC 中的应用程序）的需求 [ 4 ]。然而，当今的系统和应用程序要复杂得多，动态性更强，简单的方法变得无效。人们对开发能够通过学习内存访问模式而不是检测预编程规则来适应动态执行的预取器的兴趣日益浓厚 [11, 18, 40]。最近的研究已经开始探索深度学习 (DL) 用于预取的可行性 [ 11 , 18 , 30 , 40 ]。理论上，DL 应该可以改善预取，因为它本质上是数据驱动的，并且应该自然地适应应用程序及其环境。事实上，这些研究表明，在理想的模拟中，DL 在准确性方面优于非学习预取方法。然而，所有这些方法都有三个主要缺点，阻碍了它们在现实世界中的应用。
类型-2糖尿病改变了海马神经振荡并破坏海马和皮质之间的同步
未通过同行评审认证）是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此预印本的版权持有人（该版本发布于2023年5月26日。; https：//doi.org/10.1101/2023.05.25.542288 doi：biorxiv Preprint
杂合DAB1无效突变破坏新皮层和海马发育
reelin和Dab1信号通路中的功能丧失突变破坏了大脑新皮层和海马中的适当神经元定位，但潜在的分子机制仍然难以捉摸。在这里，我们认为，杂合的Yotari小鼠具有单一的常染色体隐性hotari yotari突变Dab1的Yotari突变比野生型小鼠在产后日（p）7表现出比野生型小鼠的较薄的新皮层小鼠。然而，一项出生的研究表明，这种减少不是由神经元迁移失败引起的。在子宫电穿孔介导的稀疏标记中表明，杂合子Yotari小鼠的浅表层神经元倾向于在第2层中延长其顶端树突。此外，在杂合的Yotari小鼠中，尾部河马校园中的CA1锥体细胞层异常分裂，一项出生的研究表明，这种分裂主要是由于晚期锥体神经元的迁移失败引起的。与腺相关的病毒（AAV）-Medim-ateed稀疏标记进一步表明，分裂细胞中的许多锥体细胞都具有不良的根尖引导。这些结果表明，reelin-Dab1信号通路对神经元迁移和定位的调节具有独特的依赖性对不同大脑区域中DAB1基因剂量的依赖性。
利用前额叶-海马体 θ 同步来增强记忆引导选择
工作记忆与前额叶-海马振荡同步相关，但同步大脑节律的内源性模式是否可用于影响未来选择仍不得而知。在这里，我们开发了一个脑机接口，用于检测强和弱的 θ 同步状态，以进行任务和神经操控。强前额叶-海马 θ 相干性状态的特点是前额叶 θ 节律增强，并用于增强记忆引导的选择。在后续实验和分析中，我们表明强前额叶-海马 θ 相干性与任务参与、前额叶神经元对腹中线丘脑 θ 的相位调制以及一组选定神经元的兴奋性增强有关。通过对腹中线丘脑的光遗传学操控，我们产生了前额叶 θ 节律并增强了前额叶-海马振荡同步性。这些实验表明，前额叶-海马振荡同步可用于偏向记忆引导的选择，并为通过连贯性假设进行交流提供支持证据。
用单细胞转录组学绘制人类的成人海马神经发生：核对争议或加剧辩论？
利用人脑在生理衰老或神经系统疾病中的再生潜力的概念代表了增强或恢复大脑功能的传统策略的特别有吸引力的替代方法。但是，要解决的一个主要问题是，人脑是否确实具有再生能力。人类成年海马神经发生（AHN）的存在多年来一直是一场科学辩论的中心。单细胞转录组技术的出现最初被视为解决这一争议的灵丹妙药。然而，最近在人海马中的单细胞RNA测序研究产生了冲突的结果。在这里，我们批判性地讨论并重新分析了先前发表的与AHN相关的单细胞转录组数据集。我们认为，尽管很有希望，但人类大脑中AHN的单细胞转录组培养可能会被方法论，概念和生物学因素混淆，这些因素和生物学因素需要在研究中始终如一地解决并在科学界内公开讨论。
对胚胎内生长限制对控制学习和记忆功能的突触可塑性的胚胎海马齿状回神经发生和产后关键时期的影响
宫内生长限制（IUGR）使多达10％的人妊娠复杂化，这是围产期发病率和死亡率早产后的第二个主要原因。发达国家中最常见的IUGR病因是子宫核心不足（UPI）。对于IUGR怀孕的幸存者，长期研究一致地表明，认知受损的风险增加了，包括学习和记忆力。其中，只有少数人的研究强调了性别差异，男性和女性对不同障碍的敏感性不同。此外，IUGR会影响白物质和灰质，从大脑磁共振成像中得出了很好的确定。海马，由齿状回（DG）和Cornu氨（CA）子区域组成，是对学习和记忆至关重要的重要灰质结构，尤其容易受到UPI的慢性低氧缺血作用的影响。海马体积减少是学习和记忆降低的有力预测指标。在动物模型中还可以看到DG和CA中的神经元数量减少，并且DG和CA中的树突状和轴突形态减弱。在很大程度上没有探索的是产前变化，使iugr后代易于产后学习和记忆递减。缺乏知识将继续阻碍未来治疗以改善学习和记忆的设计。在这篇综述中，我们将首先介绍有关IUGR后神经后遗症的临床敏感性和人类流行病学数据。研究，我们将遵循使用实验室的IUGR小鼠模型（模拟人IUGR表型）生成的数据，以在胚胎海马DG神经发生中的细胞和分子改变下进行剖析。我们最后将提出一个新的关于产后神经元发展的主题，即突触可塑性的关键时期，这对于在发育中的大脑中达到兴奋/抑制平衡至关重要。据我们所知，这些发现是描述产前变化的第一个，从而导致产后海马兴奋性/抑制性不平衡发生了变化，这种机制现在被认为是神经认知/神经认知的原因。
社会经济地位对儿童和青少年的杏仁核和海马细分的影响
童年时期的抽象社会经济地位（SES）会影响行为和大脑发展。过去的工作一直集中在杏仁核和海马，这是两个对情绪和行为反应至关重要的大脑区域。虽然杏仁核和海马体积存在SES差异，但在该领域与神经生物学特异性有关的该领域有许多未解决的问题，并且这些影响可能更为明显。我们可能能够研究这些大脑区域的一些解剖学细分，以及与SES的关系因参与者的年龄和性别而异。迄今为止尚无工作完成这些类型的分析。为了克服这些局限性，在这里，我们将多个大型的儿童和青少年的神经影像学数据集与有关神经生物学和SES的信息相结合（n = 2,765）。我们检查了杏仁核和海马的细分，发现多个杏仁核细分以及海马的头部与SES有关。在这些领域中，对于高级SES青年参与者而言，这些领域的数量更大。研究年龄和性别特定的亚组，我们倾向于在男孩和女孩中看到年龄较大的参与者的影响。平行样品的平行效应，我们看到了辅助基底杏仁核和海马头的SES和体积之间的显着正相关。我们在男孩中更始终如一地发现海马和海马和杏仁核之间的关联（与女孩相比）。我们讨论了这些结果与“性别变量”的概念以及整个童年和青春期的神经发育的广泛模式。这些结果填补了SES对情绪，记忆和学习至关重要的神经生物学影响的重要空白。
了解自闭症谱系障碍幼儿的海马发育
结果：考虑到脑半球量后，男性参与者比女性参与者表现出更大的左右HV。海马生长率与性别没有差异。在半球量较大的儿童中，ASD患有ASD的男性和女性参与者的HV比类似半球的TD参与者大。这种效果比仅仅是大脑（大脑相对于身体大小）的较广泛的群体存在。右海马比两组和性别的海马大。右侧的左体积差异对于ASD的差异更大。调整了半球体积后，患有ASD的男性参与者在右海马生长和适应性行为之间显示出显着的正相关。