《神经元》 – 庄闲棋牌官网官方版 -199IT //www.otias-ub.com 发现数据的价值-199IT Wed, 02 Aug 2023 07:09:18 +0000 zh-CN hourly 1 https://wordpress.org/?v=5.4.2 《神经元》:发现大脑自我修复的关键!或可用于治疗缺血性卒中 //www.otias-ub.com/archives/1634175.html Thu, 24 Aug 2023 09:49:05 +0000 //www.otias-ub.com/?p=1634175 当今社会老龄化日益严重,大量患者患有脑组织损伤引起的神经系统后遗症,其中主要包括卒中引起的后遗症。

尽管传统上认为,由于脑损伤导致的脑功能缺失难以完全恢复,但是在患者康复过程中,我们可以观察到,患者的功能预后发生了一定程度的改善。也就是说,大脑在受到损伤之后有一定的自我恢复能力

受伤区域的幸存神经元不仅要顶住压力继续生存,还需要分泌各种神经营养因子,诱导神经系统重建和突触组织再生。但是很遗憾,这种脑损伤诱发的神经修复的分子机制还不明确。

在昨天出版的《神经元》杂志中,来自日本东京都医学科学研究所的研究团队发现了缺血性卒中后大脑自主修复的神经机制

他们发现,梗死周围神经元分泌的磷脂酶PLA2G2E介导的脂质代谢,是触发大脑自主修复的关键PLA2G2E代谢产生二高-γ-亚麻酸(DGLA)和15-羟基二十碳三烯酸(15-HETrE),诱导肽基精氨酸脱亚胺酶4(Padi4)的表达,进而激活神经元恢复相关基因的表达。给小鼠使用15-HETrE可以促进缺血性卒中后的大脑功能恢复

磷脂酶A2(PLA2)家族是一类催化磷脂分解的酶,在细胞膜组成和功能调节中发挥着重要作用。PLA2水解磷脂产生的游离脂肪酸可以参与细胞膜修复、细胞信号传递和炎症调节等生理过程,不同亚型具有不同的组织分布和功能特点。

为了确定卒中后大脑恢复所必需的脂质代谢物,研究人员对小鼠脑缺血后的脂肪酸及其代谢产物变化进行了分析。主成分分析显示,大多数脂肪酸在卒中发作后水平升高,发作3-6天后水平逐渐降低,但是DGLA水平在卒中发作后直到第6天,都处在升高状态

DGLA是PLA2的代谢产物。为了确定关键的PLA2亚型,研究人员统计了PLA2家族多种酶的时间依赖性表达。结果发现,Pla2g2e的mRNA表达水平在卒中发作后显著增加。与野生型小鼠相比,Pla2g2e缺陷小鼠卒中发作后梗死体积增大。因此,研究人员判断,PLA2G2E在缺血性卒中后的大脑功能恢复中起着重要作用。

进一步对比发现,Pla2g2e缺陷小鼠的Padi4表达降低。而正常情况下,卒中发生后第2天开始,PADI4开始在幸存神经元中表达。神经元中的PADI4缺失会导致大脑功能恢复受损、梗死体积增加,还会加剧炎症反应

研究人员还尝试了寻找诱导神经元PADI4表达的关键代谢产物。与野生型小鼠对比,Pla2g2e缺陷小鼠的DGLA水平下降,补充DGLA可以恢复Pla2g2e缺陷小鼠的神经功能缺陷,并且使PADI4阳性神经元增加。在DGLA的代谢产物中,15-HETrE具有最强的PADI4诱导活性

在小鼠卒中发作后24小时进行15-HETrE给药,可以显著改善小鼠的神经功能缺陷,减少梗死体积

PLA2G2E和PADI4在人缺血脑梗死周围神经元中表达

在人类脑组织中,也可以观察到梗死区域周围幸存神经元表达PLA2G2E和PADI4,但是非缺血性卒中患者的大脑区域未见表达。研究人员还分析了神经元中PADI4的作用,发现与神经系统发育或突触调节相关基因上调有关,PADI4缺失会导致这些基因表达水平降低。

总的来说,研究首次证明了梗死区域周围神经元分泌的PLA2G2E是介导缺血性卒中后大脑自主修复的关键,PLA2G2E的代谢产物DGLA和15-HETrE通过诱导神经元PADI4表达,触发神经系统发育、突触组织再生等神经修复过程。

有报道称,血清DGLA水平与心源性卒中或轻度认知障碍有关。糖尿病、衰老和家族遗传变异被认为是DGLA缺乏的潜在关键因素。DGLA可以通过口服摄入,并且在大脑组织中积累,暗示着我们或许可以通过膳食疗法来预防卒中或神经认知障碍。

来自: 奇点神思

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《神经元》:大脑怎么变得爱吃垃圾食品的?竟是压力关闭了“防沉迷”开关! //www.otias-ub.com/archives/1622104.html Sun, 09 Jul 2023 08:49:53 +0000 //www.otias-ub.com/?p=1622104 当我们感到紧张、焦虑、压力倍增时,往往想着从“吃”这件事儿上获取些安慰和愉悦感。

比如长期面对艰难的学习任务和工作,或者经受情感失意、事事不顺心的折磨,总是会找理由狠狠奖励自己几顿能量炸弹。撸着滋滋冒油的小烤串,嗦着麻辣润滑的卤鸭舌,灌着酸甜气儿大的冰镇北冰洋。高糖高脂高热量食物,不愧是当代人类的一大快乐源泉啊哈哈。

然后吧,我们就会深陷这种饮食模式不能自拔,导致肥胖等代谢紊乱症状出现,引发一系列健康问题以及新的焦虑、压力……

近日,一篇发表在Neuron期刊上的文章揭示,处于长期压力之下的我们会无限沉溺于这些令人快乐的美食,是因为一个称为外侧缰核(LHb)的脑区被“异常关闭”[1]。

澳大利亚新南威尔士大学医学院的Chi Kin lp、Herbert Herzog及其同事们发现,在正常情况下,大脑是拒绝高脂饮食的。而暴露于长期压力、进行高脂饮食时,负责对奖赏反应进行负调控的LHb神经元活性被抑制,导致大脑不受任何阻拦地接收到由高脂食物摄入引起的奖赏信号,于是义无反顾地扑向更加可口的食物

可以理解为,摄入高脂食物时,LHb起到防沉迷作用,但长期压力破解并关闭了这一系统限制。放纵享受美食后,大脑是得到了愉悦,随之而来代价则是肥胖等不健康的状况。

 

论文首页截图

面对每日短暂的压力波动,身体尚且吃得消,能够通过下丘脑-垂体-肾上腺轴释放皮质酮来自我调节[2]。可是在漫长无期的压力下这个过程受到干扰,导致机体的能量稳态失衡,饮食结构改变[3]。

遭受长期压力时,不排除有部分人属于是日渐消瘦,食欲下降且体重下降,但大多数人还是表现为对快乐食物摄入量明显增加。压力是如何左右大脑对饮食的偏好,着实让人们感到很迷惑。

在这项研究中,Chi Kin lp、Herbert Herzog等人首先利用小鼠实验观察,在不同饮食模式下暴露于长期压力情景时,大脑中多个区域的活动情况都会发生什么变化。结果发现,长期压力抑制了外侧缰核(LHb)神经元的活性

LHb是大脑的反奖赏中心。正如其名,LHb扮演着“泼冷水”角色,通过调控奖赏信号的传递负责促进负面情绪,与把快乐带给大脑的奖赏系统共同维持着稳态平衡,LHb神经元异常过度激活与抑郁症相关[4]。

在小鼠实验中,没有心理负担的小鼠享用2周的高脂饮食后,LHb神经元被激活,在各种行为测试中出现明显的焦虑行为;而当高脂饮食下的小鼠暴露于长期压力后,LHb活动被抑制,焦虑行为好转,但表现有强迫行为。对于正常饮食的小鼠来说,不管是否有慢性压力,LHb神经元的活动都无明显变化。

 

高脂饮食(HFD)和高脂饮食+长期压力(HFDS)下,LHb活动差异明显

不仅如此,研究者们观察,长期压力改变了高脂饮食模式下小鼠的口味偏好。与没有压力相比,暴露于长期压力情景,使得高脂饮食模式下的小鼠更加偏爱小甜水而不是啥味儿都没有的普通饮用水,更加偏爱可口的食物,且体重增加。

 

只是高脂饮食的小鼠不挑食,上压力后就开始只爱喝甜水

这么看来,大脑本来对高脂饮食是抗拒的,LHb能够在关键时候站出来大喊“你清醒一点”。但长期压力通过让LHb闭嘴逆转了这一切,刺激大脑对快乐美食的渴望。

随后,研究者们探索长期压力如何调控LHb。

对小鼠LHb神经元类型分析后,他们找到了LHb中负责叫停高脂饮食的神经元,以表达NPY1R为特征。与正常饮食相比,NPY1R神经元在高脂饮食模式下被特异性激活,却在高脂饮食+长期压力双重攻击下被抑制。

在不同饮食模式或压力条件下,LHb神经元表达特征

进一步捋清这其中的神经回路,研究者们发现,LHb中的NPY1R神经元活性,主要由中央杏仁核中表达NPY的神经元来调控;LHb中的NPY1R神经元则直接投射到中脑腹侧被盖区,从而调控食物摄入和情绪相关的行为。

在正常的高脂饮食下,中央杏仁核中的NPY神经元受到抑制,这使得NPY1R神经元活性增强,LHb发挥反奖赏的作用,通知下游神经环路别多吃了。这与维持机体的能量摄入平衡、控制食欲过剩有关

对于经受长期压力的小鼠来说,接受高脂饮食时中央杏仁核的NPY神经元活性上调,导致对LHb中的NPY1R神经元被抑制,LHb“刹车失灵”。

找到是中央杏仁核中的NPY神经元投射到LHb的NPY1R神经元

如果借助化学遗传学技术(DREADD),抑制高脂饮食小鼠的LHb区域NPY1R神经元活性,则可以观察到小鼠表现出与施加长期压力相同的饮食偏好和行为改变。相反,如果将高脂饮食+长期压力的小鼠NPY1R神经元激活,或者干脆把这些NPY1R特异性敲除,不接收NPY信号,则能够显著减少小鼠可口食物摄入量,降低全身脂肪量和体重。但是对于正常饮食的小鼠来说,怎么折腾NPY1R神经元都不碍事。

Npy1r基因敲除后,高脂饮食+长期压力对小鼠的影响得到改善

简而言之,长期压力使得大脑默许了高脂饮食模式,抛开能量、营养、饱腹等顾虑,一脚油门踩下去,放宽心享用可口的美食就完事儿了!所以说,大脑有什么错呢?大脑只是在长期压力之下放弃思考,讨你欢心、怕你抑郁吖!

不过,相比高脂饮食,有很多健康的解压方式可选。今年演唱会、展会、赛事等线下活动遍地开花,建议大家没事儿多出去溜达散散心,享受生活岁月静好、可望可期的一面,掏掏心窝子里纯粹美好的旮旯角吧。

来自: 奇点网

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