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自噬的成人发作导致突触稳态和认知障碍的丧失，
摘要越来越多的研究将大噬菌/自噬的功能障碍与阿尔茨海默氏病（AD）等疾病的发病机理联系起来。鉴于自噬对体内平衡的全球重要性，其功能障碍如何导致特定的神经系统变化令人困惑。为了进一步研究这一点，我们使用ATG7 IKO比较了成年小鼠自噬的全局失活，并与AD相关的致病性变化在突触蛋白的自噬处理中的影响。孤立的前脑突触体，而不是来自ATG7 IKO小鼠的总匀浆，表现出突触蛋白的积累，这表明突触可能是蛋白质稳态破坏的脆弱部位。此外，自噬的停用导致随着时间的推移会导致认知表现受损，而大型运动技能仍然完好无损。尽管自噬停用了6.5周，但在没有细胞死亡或突触丧失的情况下，认知的变化是。在AD的症状应用PSEN1 PSEN1双转基因小鼠模型中，我们发现自噬体成熟的障碍与从这些小鼠分离的自噬体中离散的突触蛋白的存在减少，从而导致这些蛋白质中的一种在洗涤剂无效的蛋白质蛋白质中积累。该蛋白质，SLC17A7/VGLUT，也积聚在ATG7 IKO小鼠突触体中。综上所述，我们得出结论，突触自噬在主要促进蛋白稳态中起作用，并且在降低自噬会中断正常的认知功能的同时，运动的保存表明并非所有电路都受到类似的影响。我们的数据表明，AD中自噬活性的破坏可能与这种成人发作神经退行性疾病的认知障碍有关。缩写：2Drawm：2天径向臂水迷宫；广告：阿尔茨海默氏病； Aβ：淀粉样蛋白β; AIF1/IBA1：同种异体移植炎症因子1；应用：淀粉样蛋白β前体蛋白； ATG7：自噬相关7； AV：自噬液泡； CCV：货物捕获价值； CTRL：控制； DLG4/PSD-95：光盘大型Maguk支架蛋白4； GFAP：神经胶质原纤维酸性蛋白； grin2b/nmdar2b：谷氨酸离子型热带受体NMDA型亚基2B;有限公司：长期抑郁症； MAP1LC3/LC3：微管相关蛋白1轻型链3; m/o：几个月大； PNS：核后上清液； PSEN1/PS1：Presenilin 1; SHB：蔗糖均质化缓冲液； SLC32A1/VGAT：Solute Carrier家族32成员1; SLC17A7/VGLUT1：Solute Carrier家族17成员7； SNAP25：突触体相关蛋白25； SQSTM1/p62：隔离1； Syn1：Synapsin I; SYP：突触素； SYT1：Synaptotagmin 1;塔姆：他莫昔芬； VAMP2：囊泡相关的膜蛋白2； VCL：Vinculin； WKS：几周。
基于非易失性阶段的人工双相突触...
基于硫代构化相位变化材料（PCM）的光子记忆细胞的实现引起了人们的关注，因为它们的快速，可逆和非易失性编程功能。[1]在硅光子平台上整合PCM存储器单元，例如GE 2 SB 2 TE 5（GST）和Aginsbte（AIST），[2] [2]可以使全观内存处理，并在其电子交通方面具有显着的优势，并在带状，速度，速度，速度，速度，速度，速度，速度，速度和并行处理中。[3,4]在开发光学逻辑门，[5,6]可恢复可填充的Photonic电路，[7-9]电气控制的光子记忆细胞，[10,11]等离激源性波导开关，[12,13] Neuro-neuro启发的光子Synapes，[14]和Neural Net-Net-net-net-net-net-net-net-net-net-net-net-net-Net-net-net-net-Net-net-net-Net-net-net-net-Ner ner Net-net-net-nerter Worts中。[15,16]先前的研究系统地研究了光子记忆细胞对二硝基二硝酸盐仪（SI 3 N 4）和硅启用器（SOI）平台的性能，[17,18]，在这些平台上，从基线（完全结晶的状态）观察到了单调增加的透射率，该传播是作为拟合程序的拟合功率。这个完善的单调光学编程使可变的可变性能够归因于Hebbian学习的基本生物神经突触的峰值依赖性可塑性（STDP）。[14]值得注意的是，最近在各种光电平台上开发了人工突触，例如[19]，基于Chalcogenide玻璃波波[20]和H-BN/WSE 2异质结构。[21]在STDP中，神经元之间的连接强度，即突触重量或突触效率，根据神经元的输出和输入尖峰的相对时机进行调整。[22]突触可塑性的基本公式，即突触重量的变化可以表示为δw¼f（δt），其中δt p p p pre，t pre，t post和t pre分别是后和神经前的时间。δT<0带有δW<0和δT> 0引入长期抑郁（LTD），并带有δW> 0的长期增强（LTP）。
ALS和FTD中突触生物标志物的新兴观点
肌萎缩性侧性硬化症（ALS）和额颞痴呆（FTD）是使神经退行性疾病具有衰弱的神经退行性疾病，具有共同的病理特征，例如43 kDa（TDP-43）夹杂物的交易反应DNA结合蛋白和遗传突变。两种疾病都涉及突触功能障碍，促进其临床特征。突触生物标志物，代表与突触功能或结构相关的蛋白质，对疾病机制，进展和治疗反应的见解。这些生物标志物可以尽早检测疾病，跟踪其进展并评估治疗效果。ALS的特征是脑脊液（CSF）中的神经纤维纤维轻链（NFL）水平升高，血液与疾病进展相关。TDP-43是另一个关键的ALS生物标志物，其错误定位与突触功能障碍有关。在FTD中，TDP-43和Tau蛋白作为生物标志物进行了研究。神经元五肽（NPS）等突触生物标志物，包括神经元五肽2（NPTX2）和神经元五肽受体（NPTXR），对FTD病理学和认知能力下降的见解。高级技术，例如机器学习（ML）和人工智能（AI），AID生物标志物发现和药物开发。这项研究中的挑战包括检测技术的局限性，患者的变异性以及转化动物模型的发现。ML/AI可以通过分析复杂数据并预测疾病预后来加速发现。突触生物标志物是早期疾病检测，个性化治疗策略以及对疾病机制的见解。虽然挑战持续存在，但技术进步和跨学科的效果承诺将彻底改变对ALS和FTD的理解和管理。本综述将探讨ALS和FTD中突触生物标志物的当前理解，并讨论其重要性并强调前景和障碍。
透明质酸酶诱导的基质重塑导致长期突触变化
细胞外脑空间含有水、溶解离子和多种其他信号分子。神经细胞外基质 (ECM) 也是细胞外空间的重要组成部分。ECM 由神经元、星形胶质细胞和其他类型的细胞合成。透明质酸是一种透明质酸聚合物，是 ECM 的关键成分。透明质酸的功能包括屏障功能和信号传导。在本文中，我们研究了酶促 ECM 去除急性期的生理过程。我们发现 ECM 去除剂透明质酸酶会同时触发膜去极化和钙离子急剧流入神经元。在中间神经元中，但在锥体神经元中，ECM 破坏后，自发动作电位激发频率迅速增加。N-甲基-D-天冬氨酸 (NMDA) 受体的选择性拮抗剂可以阻断透明质酸酶依赖性钙离子进入，表明这些受体是观察到的现象的主要参与者。此外，我们还证实，在 ECM 去除的急性期，CA3 至 CA1 突触的 NMDA 依赖性长期增强作用增强。这些发现表明透明质酸是一种重要的突触参与者。
忆阻突触连接大脑和硅尖峰神经元
大脑功能依赖于脉冲神经元回路，其中突触在融合传输与记忆存储和处理方面发挥着关键作用。电子技术在模拟神经元和突触方面取得了重要进展，而将大脑和受大脑启发的设备连接起来的脑机接口概念也开始实现。我们报告了大脑和硅脉冲神经元之间的忆阻连接，这些连接模拟了真实突触的传输和可塑性。与金属薄膜氧化钛微电极配对的忆阻器将硅神经元连接到大鼠海马的神经元。忆阻可塑性解释了连接强度的调节，而传输则由通过薄膜氧化物的加权刺激介导，从而产生类似于兴奋性突触后电位的反应。反向大脑到硅的连接是通过微电极-忆阻器对建立的。在此基础上，我们展示了一个三神经元脑硅网络，其中忆阻突触经历由神经元放电率驱动的长期增强或抑制。
ALS和FTD中突触生物标志物的新兴观点
与人民的生计有关的制糖业在农业经济的发展方面具有战略性和基础。在中国，糖源衍生的糖约占糖总产量的85％。机械化是甘蔗工业的“富裕”。俗话说：“当有盛开的流量时，会有甜蜜的蜂蜜。然而，由于土地资源，技术，设备，组织和管理的限制，整个甘蔗生产过程中的机械化尚未带来经济利益，即机械化系统应提供的，并且没有通过整合农业机械和农业经济实践来提供理想的收益本文介绍了如何启动中国甘蔗生产的机械化，以促进甘蔗工业的声音，健康和快速发展，以及如何最终实现中国甘蔗繁殖的转化，以及从三个角度出发的甘蔗工业的现代化，从三个角度来看，以适合甘蔗生产的新型甘蔗生产的需求，适用于甘蔗的生产，以适合甘蔗的新型策略，以适合甘蔗的新型策略，以供甘蔗型繁殖，以供甘蔗型繁殖，以供甘蔗繁殖，以实现甘蔗的繁殖，从而选择了甘蔗的新范围。适合中国各种分布或布置的机械化和多样化的甘蔗品种。我们还强调了有关该主题的当前挑战，并期待其光明的前景。
HDAC抑制剂CI-994在学习后通过促进突触和细胞内通信
长期记忆的形成依赖于突触可塑性，神经元活性依赖性基因转录和表观遗传修饰。多项研究表明，HDAC抑制剂（HDACI）治疗可以增强这些过程的各个方面，从而充当假定的认知增强子。但是，他们的作用方式尚未完全理解。特别是目前尚不清楚没有底物特异性的HDACIS的全身应用如何靶向促进记忆锻炼的途径。在这项研究中，我们探讨了由I级HDACI CI-994诱导的电生理，转录和表格响应，并结合了小鼠的上下文恐惧调节（CFC）。我们表明，CI-994 - 介导的记忆形成的改善伴随着增强的长期增强海马的增强，这是由CFC募集的大脑区域，而不是在Striatum中，而不是主要与恐惧学习有关的大脑区域。此外，使用大量和单细胞RNA测序的组合，我们发现，与CFC配对时，HDACI治疗在齿状Gyrus（dg）中尤其强烈地参与了海上校园中的突触可塑性基因表达。最后，使用DG神经元的染色质免疫沉淀 - 测序（CHIP-SEQ），我们表明需要进行HDACI应用和调节的组合作用，以引起增强剂增强剂hishancer His-Tone乙酰化在不足以改善内存性能的途径中。一起，这些结果表明，全身性HDACI给药放大了大脑区域特定过程，这些过程自然地通过学习诱导。
突触神经连接蛋白复合体中的分子自我回避
人们认为突触是由突触前神经连接蛋白与突触后配体（特别是神经连接蛋白和小脑蛋白）相互作用形成的。然而，当神经元形成相邻的突触前和突触后特化时，如树突状或轴突-轴突突触，无功能的顺式神经连接蛋白/配体相互作用将在能量上受到青睐。在这里，我们揭示了一种防止突触顺式相互作用（“自我回避”）的组织原则。以嗅球中僧帽细胞和颗粒细胞之间的树突状突触为范例，我们表明，由于其更高的结合亲和力，小脑蛋白-1 阻断了神经连接蛋白与神经连接蛋白的顺式相互作用，从而实现了反式神经连接蛋白/神经连接蛋白相互作用。在僧帽细胞中，消融小脑蛋白-1 或神经连接蛋白会严重损害颗粒细胞➔僧帽细胞突触，野生型神经连接蛋白的过度表达也是如此，但无法与神经连接蛋白结合的突变神经连接蛋白则不会。我们的数据揭示了一个分子相互作用网络，该网络组织了非功能性神经连接蛋白/配体顺式相互作用的自我回避，从而允许组装生理反式相互作用。
人类神经类器官突触结构的分离和表征
突触体传统上是从啮齿动物或死后人类脑组织中富集的，但啮齿动物模型缺乏人类特有的突触特征，而死后组织中突触体的功能受到死后间隔的限制，并且通常仅显示疾病终点。此外，由于道德问题和可用性问题，只有少数研究针对人类样本。然而，神经类器官 (NO) 已成为分离完整和活的人类神经末梢以研究人类特有的突触传递方面的可能新来源。此外，突触体的富集通常使用密度梯度离心进行，这需要大量的起始材料。在本研究中，我们开发了一种应用差速离心方案从人类 NO 中富集突触结构的方法。然后，我们使用基于质谱的定量蛋白质组学来记录突触和生长锥特异性蛋白的富集，并在 KCl 刺激下进行定量磷酸化蛋白质组学来证明衍生突触结构的活力和生理功能。
哺乳动物脑中多晶镜神经元的突触和电路功能
哺乳动物脑中的神经元不限于释放单个神经递质，而是通常将神经递质的神经递质释放到突触后细胞上。在这里，我们回顾了整个哺乳动物中枢神经系统中发现的多晶月神经元的最新发现。我们重点介绍了最新的技术创新，这些创新使新的多晶镜神经元及其突触特性的研究成为可能。我们还专注于轴突末端和突触囊泡上神经递质corelease所需的机制和分子成分，以及多种晶状体神经元在多种脑电路中的一些可能功能。我们期望这些方法将导致对多晶镜神经元的机制和功能的新见解，它们在电路中的作用以及它们对正常和病理大脑功能的贡献。