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神经细胞在大脑发育中的转录组，衰老...
摘要：胶质细胞对于在发育，衰老和疾病期间的大脑功能至关重要。然而，星形胶质体在大脑发育过程中发挥作用与成人病变大脑中所起的作用完全不同。因此，对衰老的大脑和脑血管疾病中星形胶质细胞活性下的病理机制的更深入了解对于指导新的治疗策略的发展至关重要。为此，本综述提供了在发育，衰老和神经退行性疾病（包括脑缺血）过程中星形胶质细胞的转录组活性之间的比较。在胎儿脑发育期间，星形胶质细胞和小胶质细胞通常会影响相同的发育过程，例如神经/神经胶质发生，血管生成，轴突生长，突触发生和突触修剪。在成人大脑中，通过介导突触消除，而小胶质细胞活性与突触可塑性的变化相关，并通过不断感测环境来消除细胞碎片，而成人大脑星形胶质细胞是突触重塑的关键参与者。然而，在病变的大脑星形胶质细胞中，对神经元的能量供应，神经传递和堆积的保护性疤痕隔离病变部位，从周围环境中散发出了重要的功能。炎症，神经变性或脑稳态的丧失会诱导小胶质细胞基因表达，形态和功能的变化，通常称为“启动”小胶质细胞。基因表达的这些变化的特征是吞噬体，溶酶体和抗原表现信号传导途径的富集，并与编码细胞表面受体的基因上调有关。此外，底漆的小胶质细胞的特征是基因网络响应干扰素伽玛的上调。结论。在大脑发育，衰老和神经退行性疾病期间，星形胶质细胞转录组活性的比较可能会为我们提供新的治疗策略，以保护大脑衰老并改善临床结果。关键词：星形胶质细胞，小胶质细胞，大脑，发育，转录组学，神经变性，当前几乎无法获得衰老大脑和脑血管疾病的神经保护疗法。胶质细胞对于
人脑神经元-胶质细胞-突触组成在形成静息状态中的作用
Sayan Kahali a、Marcus E. Raichle a、b 和 Dmitriy A. Yablonskiy a* a 美国密苏里州圣路易斯华盛顿大学医学院放射学系 b 美国密苏里州圣路易斯华盛顿大学医学院神经病学系 *通讯作者：Dmitriy A. Yablonskiy，博士 华盛顿大学医学院 Mallinckrodt 放射学研究所 4525 Scott Ave，3216 室 圣路易斯，密苏里州 63110 电话：314-362-1815 传真：314-362-0526 电子邮件：YablonskiyD@wustl.edu 关键词：功能连接、功能网络层次、脑细胞回路、定量梯度回忆回波 MRI、神经元、神经胶质细胞、突触、人类连接组计划 摘要 虽然在研究健康人脑和广泛人群的静息态功能网络方面已经取得了重大进展尽管许多临床情况都存在这种情况，但许多有关它们与大脑细胞成分关系的问题仍未得到解决。在此，我们使用定量梯度回忆回波 (qGRE) MRI 来映射人脑细胞组成，并使用 BOLD（血氧水平依赖性）MRI 来探索大脑细胞成分与静息状态功能网络的关系。结果表明，网络定义的单个功能单元中细胞回路之间连接的 BOLD 信号定义的同步性主要与区域神经元密度有关，而功能单元间的连接强度也受到脑组织细胞成分的神经胶质细胞和突触成分的影响。这些机制导致静息状态功能网络特性分布相当广泛。具有最高神经元密度（但神经胶质细胞和突触密度最低）的视觉网络表现出最强的 BOLD 信号相干性，以及最强的网络内连接。默认模式网络 (DMN) 位于频谱的相反部分附近，其 BOLD 信号的相干性相对较低，但细胞内容非常平衡，使 DMN 在大脑的整体组织和功能网络层次结构中发挥重要作用。
成人人类亚室中神经干细胞的身份和性质Salma Baig 1 *，Javad Nadaf 1 *，Redouane Allache 1，Phuong U. Le 1
摘要成人人脑神经源性区域中神经干细胞（NSC）的存在尚未解决。为了解决这个问题，我们创建了一个使用单细胞转录组学源自新鲜神经外科样品的成年人类室内室内区（SVZ）的细胞图集。我们发现了35 2成人径向神经胶质（RG）类人，Arg1和arg2。arg1具有胎儿早期RG（ERG）和ARG2的共享特征在转录上类似于胎儿外部RG（org）。我们还捕获了早期神经元和少突胶质细胞NSC状态。我们发现，其转录组驱动的生物学计划支持其作为早期NSC的角色。最后，我们表明这些NSC具有在状态和沿谱系轨迹之间过渡的潜力。这些数据40表明，多能NSC驻留在成人人类SVZ中。
阅读！ - Neurotech@Berkeley
2013 年，第一个神经发育性精神障碍模型是用脑类器官建立的。奥地利科学院的研究人员从一名小头症患者的 iPCS 中获得了脑类器官。小头症是一种以脑和头部尺寸明显缩小为特征的疾病。研究人员发现了一组与小头症有关的基因突变；然而，具有这些突变的小鼠模型无法复制人类患者大脑尺寸的缩小。利用人类类器官，研究人员能够复制这种大脑缩小并确定该疾病的根本原因之一。他们利用小头症患者的 CDK5 调节亚基相关蛋白 2 (CDK5RAP2) 突变对成纤维细胞进行了重新编程，以建立人类类器官模型。通过这个模型，他们可以将小头症相关的细胞异常追溯到 CDK5RAP2 的功能丧失。这些类器官的神经上皮区域和放射状胶质干细胞减少
进入帕金森氏病的肠GFAP表达和磷酸化
抽象的肠神经胶质细胞（EGC）在许多方面类似于中枢神经系统的星形胶质细胞，并表达包括神经胶质纤维酸性蛋白（GFAP）的相似蛋白质。在脑损伤或中枢神经系统变性期间，已经报道了GFAP表达和/或磷酸化的变化。与帕金森氏病（PD）一样，肠神经元积累了 - 核蛋白，因此显示出PD特异性病理特征，我们进行了本调查，以研究PD中的肠神经胶质细胞通过评估Colonic Bipopsies中GFAP的表达和磷酸化水平是否具有反应性。包括二十四pd，六个进行性上空性麻痹（PSP），六个多系统萎缩（MSA）患者和21例年龄匹配的健康对照。通过Western印迹在结肠活检中分析了GFAP的表达水平和磷酸化状态。附加
青少年间歇性乙醇（AIE）暴露和人类AUD>
青少年饮酒与成人酒精问题和酒精使用障碍（AUD）的高率有关。成年（NADIA）青少年间歇性乙醇（AIE）在青少年暴饮暴食中饮酒的神经生物学，随后段落成熟到成年期，以确定神经生物学和行为的持续变化。aie增加了成人饮酒和偏爱，增加了焦虑和奖励，并破坏了睡眠和认知，所有这些风险都是aud的风险。此外，AIE诱导了改变神经记录和行为的神经元和神经胶质中神经免疫基因表达的变化。HMGB1是一种从神经元和乙醇释放的独特神经免疫信号，激活了多种促进性敏感受体，包括收费受体（TLR），它们会传播促进性敏感性基因诱导。HMGB1的表达通过大鼠脑和验尸后的AUD大脑中的AIE增加，与寿命饮酒相关。HMGB1 TLR激活增加TLR表达。 AIE后的人类AUD脑和大鼠大脑显示多个TLR的增加。 神经递质和细胞类型的大脑区域差异会影响乙醇反应和神经免疫基因诱导。 小胶质细胞是单核细胞样细胞，提供营养和突触功能，在反复的饮用周期中，乙醇促进的信号敏感或“素”，从而影响神经记录。 神经回路受到神经元信号传导的影响不同。 乙酰胆碱是一种抗炎性神经递质。 基因表达转录组的这些变化导致成人减少HMGB1 TLR激活增加TLR表达。AIE后的人类AUD脑和大鼠大脑显示多个TLR的增加。 神经递质和细胞类型的大脑区域差异会影响乙醇反应和神经免疫基因诱导。 小胶质细胞是单核细胞样细胞，提供营养和突触功能，在反复的饮用周期中，乙醇促进的信号敏感或“素”，从而影响神经记录。 神经回路受到神经元信号传导的影响不同。 乙酰胆碱是一种抗炎性神经递质。 基因表达转录组的这些变化导致成人减少AIE后的人类AUD脑和大鼠大脑显示多个TLR的增加。神经递质和细胞类型的大脑区域差异会影响乙醇反应和神经免疫基因诱导。小胶质细胞是单核细胞样细胞，提供营养和突触功能，在反复的饮用周期中，乙醇促进的信号敏感或“素”，从而影响神经记录。神经回路受到神经元信号传导的影响不同。乙酰胆碱是一种抗炎性神经递质。基因表达转录组的这些变化导致成人AIE通过上调RE-1沉默因子（REST）（一种转录抑制剂，已知的转录抑制剂，已知的转录神经元分化，通过上调多种胆碱能定义的基因来增加前脑中的HMGB1-TLR4信号传导，从而减少了胆碱能神经元。HMGB1静电诱导减少了海马基底前脑和胆碱能神经的胆碱能神经元。成年脑海马神经发生由由多个细胞形成的神经源性生殖位调节。体内AIE和体外研究发现乙醇会增加HMGB1-TLR4信号传导和其他促进性信号传导，以及还原营养因子，NGF和BDNF，与胆碱能突触标记VCHAT的丧失相一致。
神经系统中的钙池操纵钙通道
钙库操纵的钙离子内流 (SOCE) 是一种广泛的细胞钙离子信号传导机制，它源于钙离子通过 Orai 家族钙通道跨质膜流入，以响应细胞内钙离子库的消耗。Orai 通道是神经元和神经胶质细胞中一种重要的钙离子内流机制，它由一种独特的由内而外的门控过程激活，该过程涉及与内质网钙离子传感器 STIM1 和 STIM2 的相互作用。最近的证据表明，SOCE 广泛存在于神经系统的所有领域，而它的生理学和病理生理学现在才刚刚开始被人们了解。在这里，我们回顾了有关神经系统中 SOCE 机制及其对基因表达、神经元兴奋性、突触可塑性和行为的贡献的越来越多的文献。我们还探讨了 SOCE 与神经系统疾病之间日益密切的联系，并讨论了针对 SOCE 对脑部疾病的治疗意义。
发育中的哺乳动物脑皮质中的多个平行细胞谱系
皮质神经发生遵循一个简单的谱系：顶端radial胶质细胞（RGC）产生基础祖细胞，这些产生神经元。在具有扩展的生发区域和折叠皮层（例如人类）的物种中，这种情况如何发生。我们使用了来自雪貂和条形码谱系跟踪中单个皮质生发区域的单细胞RNA测序来确定祖细胞及其谱系的分子多样性。我们确定了启动并行谱系的多个RGC类，并收敛到一类新生神经元。平行的RGC类和转录组轨迹在生发区域重复，并在雪貂和human中保守，但在小鼠中不保守。神经元遵循回旋和沟中的平行分化轨迹，具有人类皮质畸形基因的表达不同。祖细胞谱系多重性在折叠的哺乳动物大脑皮层中保守。
大脑功能解剖的纳米级成像
摘要：长期以来，显微镜技术的进步一直推动着神经科学的重大进步。超分辨率显微镜 (SRM) 也不例外，它以打破光学显微镜的衍射障碍而闻名。SRM 可以实现纳米结构的解剖设计和动力学，而这些是传统光学显微镜无法解决的，从神经元和神经胶质细胞的精细解剖结构到它们内部的细胞器和分子。在这篇评论中，我们将主要关注一种特定的 SRM 技术（STED 显微镜），并解释我们多年来为使其在神经科学领域实用和可行而取得的一系列技术进展。我们还将重点介绍关于神经元和神经胶质细胞动态结构-功能关系的几项神经生物学发现，这些发现说明了活细胞 STED 显微镜的价值，尤其是当与其他现代方法相结合时，可以研究脑细胞的纳米级行为。
人神经胶质细胞是中枢神经系统病理治疗的创新靶标
摘要：在过去35年中，体外和临床前研究显然强调了神经胶质细胞的关键生理病理学作用，即星形胶质细胞/小胶质细胞/寡聚胶质细胞和卫星神经胶质细胞/中枢和外周神经系统中的卫星神经胶质细胞/Schwann细胞。因此，已经成功鉴定出了各种神经退行性疾病和疼痛疾病的几个可能的药理靶标，包括受体和酶，以及神经素炎症的介体。然而，这些有希望的数据向临床环境的翻译通常受到技术和生物困难的阻碍，因此有必要对各种疾病的人类细胞和模型进行实验。在这篇综述中，我们将根据在验尸中以及IPSC衍生的人脑细胞和类器官中获得的数据，总结有关神经胶质细胞对人体病理的贡献以及对其可能的药理调节作用的最相关数据。还将讨论患者神经胶质反应的体内可视化反应的可能性。