生命科学
Life science
Trends in Neurosciences和Trends in Cognitive Sciences是Cell Press细胞出版社的综述期刊，内容分别涵盖神经科学和认知科学的各个领域，聚焦于令人兴奋的新发展，并可选择开放获取发表。本合集精选了中国作者近期在这两本期刊上发表的综述和观点文章，以飨读者。
对突触核蛋白病中红细胞的深入了解
突触核蛋白病（synucleinopathy）包括帕金森病（PD）、多系统萎缩（MSA）以及路易体痴呆（DLB），其特征是神经元缺失，同时伴有脑内α-突触核蛋白（α-syn）积聚。虽然对突触核蛋白病的传统研究侧重于脑部病理，但近年来对于外周病变的兴趣日益浓厚。由于红细胞富含α-syn，因而成为了突触核蛋白病相关病变的关键研究对象。红细胞产生的细胞外囊泡（EVs）含有病理性α-syn，在某些条件下可以穿过血脑屏障（BBB）到达中枢系统；也可穿过胃肠道，α-syn和微生物群在胃肠道中会发生广泛相互作用。来自浙江大学医学院的章京教授团队和西湖大学的高晓飞团队于Trends in Neurosciences发表综述文章，总结了关于红细胞参与突触核蛋白病的研究证据，讨论了红细胞在揭示发病机制以及疾病诊断方面的潜力。作者提出，考虑到红细胞的独特性质，红细胞以及红细胞产生的EVs也可作为治疗突触核蛋白病以及其他相关疾病的理想平台。
使用fMRI数据提取脑功能网络的方法概览
功能网络（FN）分析方法在解释大脑功能和了解各种脑部疾病的病生理学方面发挥着重要作用。来自山西大学的杜宇慧教授团队于Trends in Neurosciences发表综述文章，重点介绍了从功能性核磁共振成像（fMRI）数据中提取大脑功能网络的经典与最新方法。作者系统性回顾了这些方法的基本原理、优缺点以及相互关系，包括静态和动态FN的提取方法。在静态FN提取方面，作者介绍了基于假设驱动的方法，例如基于感兴趣区域（ROI）的方法，以及数据驱动的方法，包括矩阵分解、聚类和深度学习。在动态FN提取方面，作者讨论了基于窗口和无窗口的方法，涉及对时变FN的估计以及FN状态的后续计算。作者还讨论了不同方法的应用范围以及未来可能的改进途径。
衰老大脑中的细胞衰老、DNA 损伤和神经炎症
衰老可能会导致低水平的慢性炎症，从而使对年龄相关疾病的易感性升高，包括记忆受损和脑容量的逐渐减小。大脑健康对人体健康与寿命至关重要，因此亟需了解免疫系统和中枢神经系统（CNS）中与年龄相关的变化对大脑的正常衰老有何驱动作用。但目前对于这些变化的相对重要性、机理上的相互关系、层次顺序及其对正常脑衰老的影响仍不清楚。来自天津医科大学的刘强教授团队于Trends in Neurosciences发表综述文章，总结了关于免疫系统与CNS的年龄相关变化与大脑衰老之间关系的研究证据。相关研究表明，与年龄相关的DNA损伤以及免疫系统和CNS的细胞衰老，是正常脑衰老过程中神经炎症加剧以及认知能力下降的原因。作者提出，以细胞衰老和免疫调节为靶点，或许可以带来新的治疗方案策略，以恢复免疫稳态、对抗与年龄相关的脑功能障碍和疾病。
麻醉复苏的神经生物学基础
麻醉剂对意识的抑制以及大脑从麻醉中复苏是一个复杂而难以捉摸的过程。关于该过程的生理机制，其中一种假说认为，麻醉剂可能通过与特定蛋白质靶点结合或者通过膜介导靶点发挥抑制作用，从而破坏神经活动，以及负责信号传输和意识感知/主观体验的神经回路的完整性和功能。通常认为，麻醉后的清醒取决于体内麻醉剂的排出。但最新研究表明，麻醉复苏是一个动态且活跃的过程，可以部分控制，且与麻醉剂的特定分子靶点无关。来自南方科技大学医学院的宋学军教授和博士后胡江建于Trends in Neurosciences发表综述文章，总结了麻醉剂在大脑中作用的基本原理，以及近期在动物研究中发现的麻醉苏醒机制。
调控α-突触核蛋白病理学的蛋白间相互作用
帕金森病（PD）是一种神经退行性疾病，其特征是神经黑质中（SNpc）中的多巴胺能神经元变性并形成路易小体（LBs）。路易小体的主要蛋白成分是聚集的α-突触核蛋白（α-syn），不过目前对α-syn聚集的机制尚未完全了解。越来越多的研究证据表明，在某些病理条件下，其他蛋白质可与α-syn相互作用并调节其聚集。了解这些蛋白质之间的相互作用，对于揭示帕金森病发病的分子机制至关重要。来自武汉大学人民医院的张振涛教授团队于Trends in Neurosciences发表综述文章，概述了有关调控α-syn聚集的蛋白-蛋白相互作用的当前认识，并简要总结了用于研究蛋白-蛋白相互作用如何影响α-syn聚集和传播的方法。
迈向个体化的脑形态连接组学
脑形态连接组学（MBC）描述了大脑各区域局部形态特征（如皮层厚度）的协调模式。脑形态连接网络的经典构建方式是基于群体的，但个体化建模已成为新趋势。当前，个体化MBC的研究方法较为多样，为方法的选择和跨研究比较带来了挑战。来自华南师范大学的王金辉研究员和北京师范大学的贺永教授于Trends in Neurosciences发表综述文章，总结了如何通过刻画大脑形态学关系的低阶方法（包括基于相关、散度、距离和偏差的方法）以及捕捉这些低阶关系中相似性的高阶方法来建立个体化MBC模型。作者讨论了不同方法的优点和局限性，并从稳健性、可重复性和可靠性的角度对其进行了研究。作者强调了阐明个体化连接组学的细胞和分子机制的重要性，以及需要建立规范基准，以评估发育、衰老和神经精神疾病中的个体差异。