科学

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耶鲁大学发现帕金森病如何在脑中传播——以及如何在小鼠中阻止它

数十年来,帕金森病进展的主流理论认为,错误折叠的α-突触核蛋白在脑内从一个细胞传播到另一个细胞,逐渐摧毁控制运动的的多巴胺神经元。但允许这种传播的分子机制一直未知,直到现在。 由耶鲁大学医学院Stephen M. Strittmatter领导的团队在《自然·通讯》上发表论文,确定了让错误折叠的α-突触核蛋白进入健康多巴胺神经元的细胞表面复合物:两种名为mGluR4和NPDC1的蛋白质之间的合作。当小鼠体内任何一种蛋白质被禁用时,神经退行性变的级联反应就会停止。 发现流程 研究人员对4401种膜蛋白(占细胞表面所有注释蛋白的80%以上)进行了无偏筛选,在HEK293T细胞中表达每种蛋白,并测试生物素标记的α-突触核蛋白原纤维是否会结合。只有16种蛋白质显示出结合活性。最优先的候选者是mGluR4(代谢型谷氨酸受体4)和NPDC1(神经元增殖、分化和控制蛋白1)。 这一选择被证明具有战略性。在黑质致密部——即在帕金森病中死亡的细胞——中,约98%的酪氨酸羟化酶阳性神经元同时表达这两种蛋白质。mGluR4以33纳摩尔的解离常数结合α-突触核蛋白原纤维;NPDC1以80纳摩尔结合。两者均不与单体α-突触核蛋白结合,也不与其他蛋白质的原纤维结合。其特异性非常显著。 它们如何协同工作 mGluR4和NPDC1在细胞表面形成一个物理复合物。NPDC1阻断mGluR4正常的钙信号传导功能,并提供直接结合α-突触核蛋白原纤维的细胞外N端结构域。当共表达时,这两种蛋白质相对于各自单独存在时,大大增强了原纤维结合。 遗传相互作用实验证实了这一功能伙伴关系:缺失任一基因一个拷贝的小鼠(单杂合子)对α-突触核蛋白毒性没有保护作用。但缺失两个基因各一个拷贝的小鼠(双杂合子)表现出显著减少的原纤维结合、减少的磷酸化α-突触核蛋白积累和减少的突触损失。 在小鼠中阻止传播 两个互补的小鼠模型接受了测试。在第一个模型中,将α-突触核蛋白原纤维直接注射到纹状体的播种模型中,敲除mGluR4或NPDC1完全防止了黑质中多巴胺神经元的损失。在野生型小鼠中,注射导致了严重的神经元死亡。在敲除小鼠中,保护作用在统计上非常显著(p < 0.0001)。 在第二个模型中,携带已知会导致帕金森病的基因突变的A53T转基因小鼠,结果更加引人注目。双杂合子或双敲除小鼠表现出显著改善的生存率、完全恢复的握力以及脊髓运动神经元损失的完全预防——尽管α-突触核蛋白持续积累。保护作用在聚集的下游:蛋白质仍然聚集,但毒性被阻断。 可药物化的靶点 这一发现的意义不仅在于确定了机制,还在于靶点的性质。mGluR4是一种GPCR,属于已有获批药物的蛋白质类别。谷氨酸和实验性化合物L-AP4等正构配体可减少α-突触核蛋白原纤维结合,这表明现有的mGluR4调节剂有可能被重新利用。 由于mGluR4-NPDC1复合物位于细胞表面,并且几乎仅在脆弱的多巴胺神经元上表达,靶向它的疗法可能既易于到达又具有特异性。 这一发现为帕金森病的首个疾病修饰治疗打开了大门——帕金森病影响着约110万美国人,每年新增9万例。目前的疗法仅针对症状。 来源 [1] Perez-Canamas, A., Chen, M., Almandoz-Gil, L., et al.《mGluR4–NPDC1 complex mediates alpha-synuclein fibril-induced neurodegeneration.》Nature Communications, Vol. 17(1), 994 (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-67731-3 [2] ScienceDaily.《Yale identifies how Parkinson’s spreads through the brain.》(2026). https://www.sciencedaily.com/releases/2026/07/260710003529.htm

July 12, 2026 19:57 UTC
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实验室培养人类精子前体细胞向现实迈进——但完全成熟仍遥不可及

宾夕法尼亚大学的研究人员在实验室生产人类精子方面迈出了重要一步,但这项发表在《细胞·干细胞》上并由《自然·新闻》报道的最新研究也清楚地表明,该领域仍有很长的路要走。 由生殖生物学家Eoin Whelan和发育生物学家Kotaro Sasaki领导的团队,从人类供体的血细胞入手,使用标准的山中因子方法将其重编程为诱导性多能干细胞(iPS细胞),然后将这些细胞引导成原始生殖细胞样细胞(PGCLC)——即通常产生精子或卵子的早期胚胎前体细胞。 将PGCLC推进到下一阶段——存在于睾丸中的未成熟精子前体细胞——精原细胞,一直是一个主要瓶颈。宾大团队通过将人类PGCLC与非生殖性小鼠睾丸支持细胞(提供结构支持和信号因子)混合,然后将混合物移植到活小鼠肾囊膜下的囊袋中,解决了这一问题。 肾囊膜充当了一个体内培养箱:丰富的血液供应提供了血管化、营养物质输送和废物清除,使细胞得以生长和自我组织。六个月后,移植的细胞形成了类似于睾丸组织中的管状结构,人类细胞已进展到精原细胞阶段。 但它们在那里停止了。 这些细胞停滞在未成熟阶段,无法完成产生功能性和活动精子的完整精子发生过程。最终成熟所需的信号仍然未知,现有的实验室环境——无论是小鼠体内还是人工环境——都无法提供这些信号。 这项工作建立在长达十年的研究轨迹之上:Sasaki的团队于2015年首次从人类iPS细胞制造出PGCLC。2020年,另一个团队确定了使当前方法成为可能的小鼠睾丸支持细胞。2023年,研究人员使用实验室培养的卵子从两只雄性小鼠身上繁殖出后代,但用Sasaki的话说,人类版本与小鼠研究相比仍然”远远落后”。 大约40%的男性不育病例病因不明。如果最终能够生产出实验室培养的精子,它们可以帮助完全不产生精子的男性拥有生物学上的孩子。但研究人员强调,他们距离任何临床应用还有很长的路要走,而伦理问题——包括基因改造生殖细胞或创造”设计婴儿”的可能性——仍未解决。 来源 [1] Whelan, E.C., et al.《In vitro derivation of human spermatogonia from pluripotent stem cells.》Cell Stem Cell (2026). DOI: 10.1016/j.stem.2026.06.001 [2] Ledford, H.《Lab-grown human sperm inch closer to reality.》Nature News (2026). https://www.nature.com/articles/d41586-026-02172-6

July 12, 2026 19:57 UTC
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在1700年的停滞后,一场特大干旱驱使波利尼西亚人向东航行——新证据确认了触发因素

太平洋考古学最大的未解之谜之一是,现代波利尼西亚人的祖先在约3000年前向东航行到达萨摩亚和汤加后,为何停滞了1700年,然后在公元900至1100年左右,突然发起了一波惊人的东向航行浪潮,在250年内到达了夏威夷、新西兰、复活节岛,并可能到达了美洲大陆。 发表在《太平洋考古学杂志》上的一项新研究提供了迄今为止最清晰的答案:一场2000年来最严重的特大干旱,使故乡岛屿的生活变得不可持续,而当时人口正处高位,改进的独木舟技术使航行成为可能。 地质学证据 由南安普顿大学David Sear领导的研究团队分析了萨摩亚、汤加、库克群岛和法属波利尼西亚各地沼泽和湖泊中古代泥浆中保存的氢同位素。藻类和植物吸收雨水并将其同位素特征锁定在细胞结构中,这些结构在沉积物中留存数千年,形成了一个天然的降雨档案。 结果显示,公元850年至1200年间,西南热带太平洋经历了2000年来最干燥的时期。干旱是由太平洋海面温度的变化驱动的,这些变化将该地区的主要雨带——南太平洋辐合带——进一步向东推移,使萨摩亚和汤加缺乏降雨,同时使东部岛屿变得更加湿润。 三个因素,一个触发因素 学者们长期以来一直在争论三种相互 competing 的解释:技术创新(能够驶入信风的大型双壳独木舟的发展)、社会和人口压力(不断增长的人口超出有限的岛屿资源)以及环境变化。新证据并不排除前两种解释,但将干旱定位为决定性的催化剂。 当故乡岛屿变得干燥时,东部岛屿——库克群岛、社会群岛——的降雨量却在增加,形成了推力和拉力。干旱恰好在公元900年左右与南库克群岛人类定居的第一批证据同时发生,这与同一团队2020年发表在《PNAS》上的一项研究一致。 来自萨摩亚的遗传证据显示,公元1000年左右人口迅速增长,与来自东部的到达者相符,这表明早期的东部定居者在发现无人居住的岛屿后,传回了消息。 Sear的评价:「我们已经证实了这样一个理论:『长停顿』的结束与故乡岛屿的特大干旱时期相吻合。当他们向东前进时,他们发现了更湿润且无人的岛屿。」 《海洋奇缘》的关联 这个故事通过《海洋奇缘》电影——2016年的动画原版和2026年的真人改编版——找到了全球观众。两部电影都借鉴了「长停顿」之谜,莫阿娜离开受威胁的家乡岛屿,航行到珊瑚礁之外去拯救她的人民,这是真实历史动态的虚构回响——环境压力迫使岛民冒险进行危险的东方航行。 来源 [1] Sear, D., et al.《Did changing climate in the tropical South Pacific contribute to the eastward migration and settlement of Polynesia?》Journal of Pacific Archaeology, Vol. 16(2) (2026). DOI: 10.70460/jpa.v16i2.399 [2] Sear, D., et al.《Human settlement of East Polynesia earlier, […]

July 12, 2026 18:35 UTC
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肾脏与肝脏组织首次在国际空间站实现生物打印,迈向轨道医学的一步

肾脏和肝脏组织首次在太空中被制造出来。这一里程碑出现在 2026 年 6 月,当时由总部位于圣地亚哥的 Auxilium Biotechnologies 公司制造的 AMP-1 生物打印机在国际空间站上生产了活的肾脏、肝脏和软骨组织,以及 28 个神经修复植入物。 这一代号为 AXLM-3、搭载 SpaceX CRS-34 飞行的任务标志着轨道生物制造领域可能性的重大拓展。这些组织和植入物于 2026 年 6 月 17 日乘坐龙飞船返回地球,在加利福尼亚海岸附近溅落。 AMP-1 平台 AMP-1(Auxilium 微制造平台 1)是一款自主轨道生物打印机,设计为只需极少乘员操作,设置约需两分钟,每次打印操作不到一分钟。它使用轻量级预装生物材料墨盒,可在同一次任务中从同一平台制造活体组织和植入式医疗设备。 Auxilium 与由 Anthony Atala 博士领导的维克森林再生医学研究所(WFIRM)合作,后者提供了细胞和组织设计方案。 为什么太空适合生物打印 微重力相比地面生物打印具有多项优势。没有重力引起的沉降,细胞在打印结构中保持均匀分布,产生更均匀的组织结构。精细的三维结构不会因自身重量而下垂或塌陷,允许更精细的几何形状。更温和的机械环境减少了打印过程中对活细胞的应力。 “在空间站上实现的均匀细胞分布指出了在太空中制造医疗设备和组织的真实可能性,”Atala 说。 制造了什么 该任务打印了三种不同的活体组织类型,肾脏、肝脏和软骨,使其成为首个同时制造多种组织类型的太空飞行。它还制造了 28 个 NeuroSpan Bridge 设备,这些设备旨在加速周围神经损伤后的神经再生。早期的 Auxilium 任务(2025 年)曾制造过可灌注血管和八个神经修复植入物,但 2026 年 6 月的任务在范围上代表了重大飞跃。 接下来会发生什么 返回的组织将接受临床前分析,细胞活力、结构完整性以及与地球打印等效物的功能比较。它们不用于立即的临床移植。 NeuroSpan Bridge […]

July 12, 2026 16:35 UTC
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实验性DT-109通过靶向肠道细菌逆转脂肪肝——而非肝脏

大多数针对代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH),,影响全球约7%人口的严重脂肪肝疾病,,的实验性治疗都直接靶向肝脏,试图减少脂肪堆积、炎症或纤维化。密歇根大学与中国合作者的一项新研究采取了一种根本不同的方法:修复肠道,肝脏便会自愈。 这项发表在《临床研究杂志》上的研究描述了DT-109,,一种基于甘氨酸的三肽(Gly-Gly-Leu),可靶向回肠中产氨的艰难梭菌。通过减少这种细菌的氨产生,该药物可恢复肠道屏障完整性,并阻断驱动肝脏炎症的免疫级联反应。 MASH中的肠肝轴 研究人员确定了连接肠道微生物组与MASH肝损伤的特定因果链。艰难梭菌在人类MASH患者和动物模型的回肠中过度生长。它利用一个名为NirA(亚硝酸还原酶A)的基因产生高水平的氨。这些氨会侵蚀肠上皮内层,减少保护性黏蛋白和紧密连接蛋白,使细菌产物渗漏到血液中。 一旦进入循环系统,氨便到达肝脏,在CD8阳性T细胞中触发转录因子FosB。这会上调CCL5,,一种趋化因子,驱动以穿孔素和颗粒酶B产生增加为特征的细胞毒性T细胞表型,直接炎症和损伤肝组织。 因果链通过多重证据得到证实:NirA敲除的艰难梭菌突变体产生的氨更少,肝损伤也更轻。靶向艰难梭菌的噬菌体疗法也降低了氨和MASH严重程度。直接氨输注导致肠道屏障损伤和肝脏炎症。而清除CD8 T细胞或使用马拉韦罗抑制CCL5则消除了氨诱导的肝损伤。 DT-109结果 口服DT-109可使小鼠艰难梭菌丰度降低约十倍,并抑制细菌NirA介导的氨产生。这恢复了肠道屏障完整性,并减轻了CD8 T细胞驱动的肝脏炎症。 在饮食诱导MASH的食蟹猴中,结果类似:艰难梭菌减少,回肠黏膜完整性恢复,血浆内毒素水平降低,肝脏CD8 T细胞浸润减少,以及正常肝脏组织学恢复。 该药物的药代动力学值得注意:DT-109在口服给药后长达24小时内在肠道中可检测到,但在血浆中未检测到,,这意味着它在肠道内局部作用,无全身暴露。 人体数据 该研究包含两个人类队列,一个队列有44名健康对照者和67名MASH患者(测量MASH中血清CCL5升高),另一个队列有6名健康对照者和6名MASH患者(在肝活检中确认CD8/CCL5/穿孔素阳性细胞)。这些是观察性验证队列;DT-109尚未在人体中给药。 下一步计划 该药物正由密歇根大学衍生公司Diapin Therapeutics开发,该公司持有专利的独家许可。研究人员表示,在将DT-109推进临床试验之前,还需要进行额外的测试。 这项研究代表了MASH治疗方式的观念转变:不是通过药物干预肝脏的代谢途径,而是将肠道微生物组的氨产生作为炎症的上游驱动因素加以靶向。 婷 翻译 来源 [1] Qu, P., Ding, S., Zhang, Y., 等. 「Metabolic dysfunction-associated steatohepatitis exacerbated by Clostridium perfringens-derived ammonia is attenuated by tripeptide DT-109.」Journal of Clinical Investigation, 第136卷第13期, e200522 (2026). DOI: 10.1172/JCI200522 [2] ScienceDaily. 「Experimental DT-109 […]

July 12, 2026 14:41 UTC
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Whose Distress, Whose Diagnosis? Lancet Perspectives Piece Questions Who Defines Psychological Suffering

谁来决定什么算作心理困扰,谁的诊断框架成为标准?这是伦敦卫生与热带医学院全球精神卫生教授Abhijit Nadkarni在《柳叶刀》7月11日号的Perspectives专栏文章中提出的核心问题。 这篇被归类为”Perspectives Book”投稿的文章审视了精神科诊断中固有的权力动态,这是一个Nadkarni完全有资格探讨的话题。作为LSHTM和伦敦国王学院全球精神卫生中心联合主任,以及一位专注于增加低资源环境下精神卫生服务可及性的成瘾精神病学家,Nadkarni的职业生涯一直在面对普遍诊断框架与困扰所经历的地方语境之间的张力。 核心问题 “Whose distress, whose diagnosis?”这一标题抓住了核心关切:精神科中的诊断类别并非自然种类的中立描述。它们是特定文化、制度和专业背景的产物,主要是西方生物医学框架,然后通过培训、研究资金和治疗指南在全球范围内输出。 Nadkarni在印度的工作(他领导着精神卫生研究组织Sangath的成瘾研究小组)反复证明,有效的精神卫生保健需要根据当地对困扰的理解来调整诊断和治疗框架,而不是简单移植西方类别并假设它们具有普遍有效性。 这篇文章质疑不断发展的全球精神卫生运动,尽管其弥合治疗差距的目标值得称赞,却有可能将一套诊断假设强加给那些困扰体验可能由不同框架更好捕捉的人群。 更广泛的背景 谁定义困扰这一问题具有实际后果。诊断框架决定了谁有资格接受治疗、提供何种治疗、研究资金如何分配以及患病率数据如何解读。如果一个诊断系统系统地遗漏或错误标记了困扰在特定文化背景下表现的方式,那么基于该系统得出的全球精神疾病负担估计也将系统性错误。 Nadkarni自己的研究专注于低中等收入国家抑郁症和酒精使用障碍心理治疗的文化适应,这些工作表明,本地化调整的干预措施可以与西方对应疗法同样有效,同时更具可接受性和可推广性。 这篇《柳叶刀》文章虽然是该期刊Perspectives书评专栏的一部分,但将这一持续辩论置于全球精神卫生、文化精神病学和诊断政治学的更广泛文献中。Nadkarni担任果阿邦精神卫生局委员,并为印度精神卫生操作指南向卫生和家庭福利部提供咨询,这使他从政策和学术两个角度看待究竟谁的框架最终塑造了照护。 婷 翻译

July 12, 2026 13:45 UTC
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从Claude Science到Co-Scientist:选择实验室第一个AI科学家的指南

一年前,”AI科学家”的想法还基本停留在概念层面。如今,少数自主AI工具正从演示阶段走向日常实验室使用,Ewen Callaway在《Nature》上发表的特写文章为研究人员提供了一份实用指南,帮助他们找出哪种工具适合他们的需求。 如文所述,该领域可分为三大类:通用型科研工作台、多智能体假说生成系统以及专业开源工具。 Claude Science Anthropic的Claude Science是目前推出的产品中功能最广泛的。它像一个科研工作台,文献综述、数据分析、图表生成和稿件准备都在一个界面内完成。它包含本地Python、R和shell执行,一个内置的”审稿人”智能体可对照执行记录交叉验证原始声明,并且能够连接HPC和SSH计算资源。 最令人印象深刻的演示来自斯坦福大学的Euan Ashley。2010年,他的31人团队耗时九个月完成了人类基因组的首次临床分析。Ashley将自己的基因组交给Claude,要求其生成一份临床报告。它只用了30分钟。输出结果正确识别了阿尔茨海默病风险等位基因和药物代谢变异体,达到了Ashley认为具有临床可操作性的标准。 Claude Science包含在所有付费Claude套餐中,从Pro级别的每月20美元到Max级别的每月100至200美元不等,并提供团队和企业选项。 Co-Scientist Google DeepMind的Co-Scientist于2026年5月发表在《Nature》上,采用了不同的方法。它使用六个专门智能体,生成、反思、排序、进化、邻近和元评审,外加一个监督智能体,在辩论与进化循环中协调它们。给定一个广泛的研究问题,系统会提出可检验的假说,并按合理性和新颖性排序。 剑桥大学的免疫学家Clare Bryant向Co-Scientist提供了一份拨款申请书和一些初步数据。它生成了一个假说:对一种先天免疫蛋白进行突变,并测试其对流感感染的影响。Bryant的评价是:”人类研究人员可能需要两年时间”才能想到同样的想法。 斯坦福大学的Gary Peltz利用Co-Scientist识别了可重新用于肝纤维化的现有药物,在类器官模型中验证了预测结果,并将成果发表在《Advanced Science》上。在研究生水平的科学推理基准测试GPQA Diamond上,Co-Scientist评分最高的假说达到了78.4%的准确率。 Co-Scientist尚未公开发布。研究人员可以通过Google Labs注册实验性访问权限。 开源替代方案 Biomni由一个学术团队开发,包括Phylo联合创始人Yuanhao Qu,并在《Science》上有过介绍。这是一款为基因组分析等特定任务设计的开源工具。它与GeneCards等数据库集成,可进行基于实证的生物医学查询。它是免费的。 总部位于伦敦的初创公司开发的蛋白质设计开源工具Boltz,与Claude智能体结合使用,设计了一种能同时识别两个治疗靶点的抗体,不过这些输出尚未经过实验验证。 如何选择 实验室软件平台Benchling的Ashu Singhal根据项目阶段提供了直截了当的指导。对于早期假说生成,从Co-Scientist开始。对于特定的分析任务,基因组数据分析、文献综合、图表生成,从Claude Science或Biomni开始。 据Singhal说,最重要的建议是实际尝试这些工具:”不到20%的实验室已经完全整合了AI科学家。人们真正去尝试这些东西,而不是简单地相信头条新闻里分享的内容,这一点非常重要。” Boltz的Gabriele Corso建议从小的、可验证的任务开始,这样输出结果容易检查。”最坏的情况,你只需要重做一遍。” 文章指出,所有系统仍然需要领域专家审阅。迄今为止发表的AI生成假说均未完成临床试验,数据隐私仍然是一个问题,尤其是对于处理敏感临床或专有数据的实验室而言。 来源 [1] Callaway, E. “Which ‘AI scientist’ suits your lab? A guide for the perplexed.” Nature (2026). https://www.nature.com/articles/d41586-026-02091-6 婷 翻译

July 12, 2026 12:42 UTC
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SSRI与血清素转运蛋白变异体与9,000名患者研究中更早的心脏瓣膜手术相关

哥伦比亚大学一项发表在《科学转化医学》上的研究揭示了血清素信号传导与退行性二尖瓣反流(DMR)之间的联系,DMR是发达国家最常见的心脏瓣膜疾病。研究结果表明,血清素转运蛋白(SERT)基因的遗传变异和SSRI抗抑郁药物的使用都可能是加速瓣膜疾病进展的因素。 临床数据 研究人员分析了9,000多名因DMR接受二尖瓣手术的患者。他们发现,SSRI的使用与手术时年龄较小相关,这表明血清素调节药物可能会加速已患二尖瓣疾病患者的瓣膜退变。 该研究还确定了SERT基因启动子中的一个特定遗传变异,即5-HTTLPR”长-长”(LL)基因型,该基因型在需要手术的DMR患者中过度表达。这种变异减少了SERT在二尖瓣间质细胞(MVIC)中的膜定位,,MVIC是维持瓣膜结构的细胞,,导致细胞外空间血清素清除率降低。 对122份人类二尖瓣活检样本的分析证实,LL基因型患者的MVIC显示出增加的胶原蛋白(COL1A1)表达,并且对SSRI氟西汀更敏感。 作用机制 该论文描述了一个信号传导级联反应:SERT活性降低,,无论是由于LL基因型还是SSRI介导的抑制,,使得瓣膜细胞周围的细胞外空间中残留更多血清素。这增强了通过MVIC上HTR2B血清素受体的信号传导,进而上调转化生长因子β1(TGF-β-1)和胶原蛋白的产生。结果是过量的胶原蛋白沉积使二尖瓣小叶增厚和硬化,加速了反流的进展。 三种小鼠模型证实了因果方向:SERT基因敲除小鼠出现二尖瓣小叶增厚;接受高剂量氟西汀治疗的野生型小鼠表现出相同效果;SERT基因沉默也产生了增厚的小叶。 注意事项 资深作者Giovanni Ferrari警告不要过度解读:”健康的二尖瓣可能能够承受低SERT活性而不会变形。低SERT本身不太可能引起二尖瓣退变。”这种风险似乎主要作用于已经开始退变的瓣膜,加速了既有的病理过程。 该研究的临床数据集是回顾性的,SSRI使用与早期手术之间的关联并不能确立因果关系。研究结果将HTR2B确定为潜在的治疗靶点,但目前尚无HTR2B拮抗剂获批用于此适应症。 该论文最初发表于2023年1月;近期的关注源于ScienceDaily的一篇专题报道,以及2026年一项荟萃分析报告称,使用SERT调节药物的人群患心脏瓣膜病的几率高出2.76倍,这重新引发了人们对血清素与瓣膜关联的兴趣。 婷 翻译 Sources [1] Castillero, E., Fitzpatrick, E., Keeney, S.J., et al. “Decreased serotonin transporter activity in the mitral valve contributes to progression of degenerative mitral regurgitation.” Science Translational Medicine, Vol. 15(677) (2023). DOI: 10.1126/scitranslmed.adc9606 [2] ScienceDaily. “Columbia scientists discover surprising link […]

July 12, 2026 11:04 UTC
科学

食欲素神经元不仅驱动饥饿,它们还计算奖励是否值得付出努力

大脑的食欲素系统长期以来被认为是觉醒、食欲和奖励寻求的驱动因素。但名古屋大学发表在《PNAS》上的一项新研究揭示了一个更复杂的角色:外侧下丘脑的食欲素神经元实时计算一个整合了预期收益和所需努力的奖励预测。 这一发现将食欲素从一个简单的”启动”信号重新定位为动态动机价值整合器,并表明该系统的失调可能是从冷漠到强迫性奖励寻求等一系列动机障碍的基础。 研究人员做了什么 由副教授沟口博之领导的团队使用转基因大鼠,其食欲素神经元表达荧光钙传感器,能够在操作性杠杆按压任务期间实时监测神经活动的光纤光度测定。大鼠必须按压按钮可变次数才能获得食物奖励,使研究人员能够分离努力、奖励预期和结果的编码。 三种互补技术证实了食欲素神经元的因果作用:化学遗传激活(DREADDs)增加了动机,特定行为阶段的光遗传沉默减少了奖励寻求,而食欲素1受体(OX1R)的药理阻断产生了类似的缺陷。 努力依赖性缩放 关键发现是食欲素神经元活动并非在奖励预期期间简单增加。它随努力程度而缩放。任务越困难,即每次奖励需要更多按压次数,食欲素钙信号就越强。这种努力依赖性缩放将食欲素神经元与一般觉醒信号区分开来,并将其置于成本效益计算的中心。 活动还编码了预测误差。当预期奖励意外被省略时,食欲素活动保持升高,这是一个反映预期结果与实际结果之间差异的负向预测误差信号。当奖励被给予时,活动急剧下降。 在奖励预测阶段(即提示奖励可用性的线索与实际奖励交付之间的时期)特异性光遗传沉默食欲素神经元,显著减少了杠杆按压次数并延迟了任务启动。大鼠仍然能够执行任务,它们只是不再那么努力地工作。 这意味着什么 传统的食欲素观点是它广泛促进觉醒和食欲行为。这项研究展示了一个更微妙的计算功能:食欲素神经元整合预期奖励值与所需努力成本,编码一个回答”这值得吗?”这一问题的动机价值信号。 这一发现对于涉及动机缺陷的精神疾病有重要意义。例如,在抑郁症中,患者经常报告努力相对于预期奖励感觉不成比例地高昂。如果食欲素信号传导受损,大脑对某个行为是否值得消耗能量的内在计算可能会系统地偏向”不值得”。 相反,在成瘾中,尽管成本不断升级,奖励寻求变得强迫性,过度升高的食欲素信号可能会掩盖努力成本信号,使奖励看起来永远值得追求。 这项研究是名古屋大学、筑波大学、爱知医科大学、马克斯·普朗克代谢研究所和中国脑科学研究所的合作成果。 Sources [1] Dong, Y., Rahaman, S.M., Zhu, W., Inutsuka, A., Ono, D., et al. “Reward prediction is encoded by orexin neuron activity during motivated behavior.” 《PNAS》, Vol. 123(27), e2520677123 (2026). DOI: 10.1073/pnas.2520677123 婷 翻译

July 12, 2026 10:17 UTC
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预印本经过同行评审后会怎样?对72000项研究的分析显示,大多数结论仍然成立

预印本的可靠性一直是科学出版领域持续争论的焦点。怀疑论者认为,未经同行评审发布的研究结果本质上不可信;而支持者则反驳说,从预印本到正式出版的流程虽然不完善,但很少会出现彻底的颠覆。 由Hao Yin和Ruslan Rust(南加州大学和韦仕敦大学)在bioRxiv上发表的一项大规模分析,提供了迄今为止最全面的定量回答。研究使用Claude Sonnet 4.6对72644对bioRxiv预印本(2018–2025年)及其对应的已发表期刊文章的主要主张变化进行分类,结果发现绝大多数预印本结论在同行评审后基本保持不变。 数据概览 在分析的72644对预印本与期刊论文中: 39.9%的主要结论未发生变化 50.0%有轻微修订(措辞调整、限定条件或核心主张的微调) 10.2%有重大修订(主张实质性改变、效果逆转或结论从正面转为无效) 趋势正在改善:重大修订率从2019年的17.0%下降至2024年的5.7%。这一下降可能反映了预印本文化的变化,COVID初期发布的文章较为仓促,而如今许多作者在首次发布预印本之前就已经融入了类似同行评审的修订。 审慎性语言也有所变化。在85.6%的配对中,主要主张的确定性水平保持不变。在发生变化的情况下,作者变得更加谨慎(8.4%)的可能性大约是变得更加自信(4.2%)的两倍。 撤稿率 与预印本相关的论文撤稿率显著低于从未以预印本形式出现的论文。在首次发布在bioRxiv上的论文中,撤稿率为每10000篇论文8.1篇。在从未以预印本形式发布的论文中,撤稿率为每10000篇18.7篇,比值为2.31(95%置信区间1.20–4.45,p = 0.003)。 作者提醒,这是一项观察性发现,并非预印本发布导致撤稿风险降低的证据。以预印本形式发布的论文可能在影响质量的多个方面与非预印本论文存在差异,例如,选择发布预印本的作者可能对自己的结果更有信心。 领域与时间差异 重大修订率因领域而异。生物信息学领域最低,为7.2%,而微生物学最高,为17.5%。审稿时间也与变化相关:发表耗时最长的论文(中位数约416天)重大修订率为14.1%,而审稿最快的论文(约110天)为7.0%。 当主要主张发生变化时,90%的次要主张也发生了变化,这表明核心研究结果的修订往往会在论文中产生连锁反应,而非孤立的修正。 局限性 这项研究存在重要的注意事项。它仅分析了摘要,方法、图表或全文结果的变化未被纳入。它比较了预印本的第一版本与已发表版本,因此无法区分作者主导的修订与同行评审编辑。分析使用了单一的LLM,这引入了其自身的分类误差,尽管验证显示与领域专家的一致性(Cohen’s kappa 0.63–0.66,与专家间一致性相当)。从未进入发表阶段的预印本被排除在外,这可能导致样本偏向于更可信的论文。此外,该研究仅涵盖bioRxiv,结果可能无法推广至medRxiv或其他服务器。 报道该研究的《自然》杂志新闻文章由Mohana Basu撰写。 来源 [1] Yin, H. & Rust, R.,《Tracking claim changes from preprint to publication across 72,644 biomedical studies using large language models。》bioRxiv(2026)。DOI: 10.64898/2026.06.30.735556 [2] Basu, M.,《Think preprints are unreliable?Analysis […]

July 12, 2026 10:12 UTC
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