人脑类器官准确模拟自闭症，为治疗最复杂脑疾病带来希望

人脑类器官准确模拟自闭症，为治疗最复杂脑疾病带来希望为了发育，人类大脑会依赖一个独特过程建立错综复杂的分层和连接皮层，这一过程也使人类更容易出现神经发育障碍——许多自闭症谱系障碍（ASD）高风险基因就与皮层发育息息相关。为了打开自闭症研究的“黑匣子”，奥地利科学院分子生物技术研究所（IMBA）和瑞士苏黎世联邦理工学院联合开发了一种技术来筛选自闭症关键转录调节基因。这一技术被认为标志着人类组织中复杂、高效和便捷的基因筛选时代的开始。在新开发的称为“CHOOSE”（CRISPR-人类类器官scRNA测序）的系统中，大脑类器官中每个细胞最多携带一个特定基因突变。研究人员可在单细胞水平上追踪每个突变的影响，并绘制每个细胞的发育轨迹。通过这种高通量方法，即可系统地灭活一系列致病基因，而随着携带这些突变的类器官生长，还能分析每种突变对发育的影响。研究人员以此了解到自闭症致病基因共同的分子机制，他们与临床医生合作，从两个患者干细胞样本中生成了人脑类器官。两名患者在导致自闭症的同一基因中都有突变。生成的类器官显示出与特定细胞类型相关的显著发育缺陷。通过这项新技术，科学家和临床医生获得了一种强大且精确控制的高通量筛选工具，其不但可大大缩短分析时间，还为人们了解疾病机制、最终治愈疾病提供宝贵的信息。来源：投稿：@ZaiHuaBot频道：@TestFlightCN

与自闭症有关的基因突变被发现会过度刺激脑细胞

与自闭症有关的基因突变被发现会过度刺激脑细胞自闭症，又称自闭症谱系障碍（ASD），是一种复杂的发育障碍，影响交流、社会互动和行为。它的特点是在语言和非语言交流、社会互动和重复行为方面存在困难。该研究小组使用了尖端技术，包括从干细胞中培养人类脑细胞并将其移植到小鼠大脑中，以取得这些发现。科学家们说，这项工作说明了一种研究大脑疾病的新方法的潜力。研究人员在《分子精神病学》(MolecularPsychiatry)杂志上描述了这项研究，他们报告了一种突变--已知导致人类自闭症的基因Neurologin-3中的R451C--被发现在小鼠大脑中移植的人类脑细胞网络中激起了更高层次的交流。科学家们在实验中对这种过度兴奋进行了量化，表现为电活动的爆发，比没有这种突变的脑细胞中的水平高出一倍多。罗格斯大学罗伯特-伍德-约翰逊医学院新泽西州儿童健康研究所神经科学和细胞生物学系副教授、该研究的资深作者庞志平说："我们很惊讶地发现了一种增强，而不是一种缺失。我们的研究揭示了这些特定细胞的这种功能增益，导致大脑神经元网络之间的不平衡，破坏了正常的信息流。"庞说，构成人类大脑的相互连接的细胞网包含了专门的"兴奋性"细胞，它们刺激电活动，并由"抑制性"脑细胞来平衡，它们遏制电脉冲。科学家们发现，由突变引起的过大的电活动爆发使小鼠的大脑失去了平衡。自闭症谱系障碍是一种由大脑差异引起的发育障碍。根据美国疾病控制和预防中心的估计，大约每44名儿童中就有一名被确认患有这种疾病。根据美国国立卫生研究院的国家神经系统疾病和中风研究所的研究表明自闭症可能是在发育早期正常大脑生长中断的结果，这些干扰可能是控制大脑发育和调节脑细胞相互交流方式的基因突变的结果。庞说："自闭症的许多潜在机制是未知的，这阻碍了有效治疗方法的开发。利用人类干细胞产生的人类神经元作为模型系统，我们想了解一个特定的突变如何以及为什么会导致人类的自闭症。"研究人员采用CRISPR技术来改变人类干细胞的遗传物质，以创建一个包含他们想要研究的突变的细胞系，然后衍生出携带这种突变的人类神经元细胞。CRISPR是一种独特的基因编辑技术。在这项研究中，生成的人类神经元细胞，一半带有突变，一半没有突变，然后被植入小鼠的大脑中。在那里，研究人员利用电生理学测量并比较了特定神经元的电活动，电生理学是研究生物细胞电特性的生理学分支。电压变化或电流可以根据研究对象的尺寸，在不同的尺度上进行量化。"我们的发现表明，NLGN3R451C突变极大地影响了人类神经元的兴奋性突触传递，从而引发了可能与精神障碍有关的整体网络属性的变化，"庞说。"我们认为这对该领域来说是非常重要的信息"。他预计为进行这项实验而开发的许多技术将被用于未来对其他大脑疾病基础的科学调查，如精神分裂症。这项研究强调了使用人类神经元作为模型系统来研究精神疾病和开发新型治疗方法的潜力。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1339171.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1339171.htm

研究发现因原始人随意与其它人种交配 至今影响现代人健康

研究发现因原始人随意与其它人种交配至今影响现代人健康比如被研究非常多的尼安德特人（尼人），每个非非洲现代人类的基因都大约包含有1%-4%尼安德特人基因——比例的多少取决于你所在的地方。尼安德特人的祖先大约在40万年前到达现在的欧洲，并在之后的日子里在那里定居繁衍。直到大约5万年前，海德堡人另一个后裔——智人的到来（尼安德特人被认为也是海德堡人的后裔），在短短一万多年的时间里，尼安德特人灭绝。图：尼安德特人合成图在智人和尼安德特人交集的时间里，智人和尼安德特人存在许多通婚，所以越古老的智人化石拥有的尼安德特人基因比例就越高，4万年前的现代人类被发现拥有多达6%-9%的尼安德特人基因。非洲人很少发现尼安德特人的基因，这只能说明一个问题，他们是智人的发源地，如果智人是从其它地方迁徙到非洲的话，那么被“污染”的基因也会带过去。其实，尼安德特人和智人外形差距还是很大的，毕竟几十万年都没有交集过了，但是古代智人并没有太多的讲究，还是与之通婚，进行深入的基因交流。这种“不讲究”的做法在智人历史上表现得淋漓尽致，可以说每迁徙到一个地方，智人就会与更早在当地定居原始人通婚。我甚至怀疑，智人对其它人种的基因污染也是导致其它人属物种灭绝的主要原因之一。图：丹尼索瓦人修复图虽然，古代智人这种“不讲究”的行为让智人得到了许多有利生存的基因——所谓的杂交优势，但是这也给现代人留下了许多无法抹去的后遗症。最近一项研究发现，过去智人祖先和另外一个人种——丹尼索瓦人（丹人）的通婚，获得了一些能够帮助我们抵御寒冷的基因，但后遗症是更容易出现精神分裂等心理健康问题。智人得到的丹尼索瓦人的基因丹尼索瓦人是一种2010年刚刚确定没多久的人种，但其实他们早在28万年前就已经到达现在中国的辽宁，然后在亚洲到处迁徙，并且在亚洲许多地区都留下了远古遗迹，只是以前他们的石制工具、艺术创作等文物都被认为是早期智人留下的。丹尼索瓦人是尼安德特人的一个分支，但是他们保留了更多古老特征，不过当智人也到达亚洲的时候，并没有被这些外表吓跑，还是与他们通婚了。此前就有研究发现，生活在东南亚的现代人和澳大利亚原住民都包含高比例的丹尼索瓦人基因，大约5%。由于丹尼索瓦人适应高海拔气候，所以很多人认为生活在青藏高原的现代人的抗寒能力就是来自丹尼索瓦人，但是很少有研究指出具体什么基因，以及如何影响。最近这项研究，研究人员在检查了26个现代人种群的基因组成，并将其与我们已灭绝的表亲的基因组进行交叉比对，发现了现代人类中最广泛的丹尼索瓦人DNA痕迹之一——SLC30A9基因。SLC30A9基因的分布，AI翻译JorgeGarcia供图该基因同样是除非洲以外所有地区的现代人口都拥有，现代非洲人的基因组实际上基本拥有的是SLC30A9的较旧变体，这意味着智人是出非洲后获得它的。另外，SLC30A9基因并没有出现在已知的尼安德特人基因组中，因此可以排除尼安德特人带给现代人的，它最有可能的就是来自丹尼索瓦人。SLC30A9基因对现代人有何影响？研究人员清楚，该基因本身编码一种名为ZnT9的蛋白质，该蛋白质可以跨细胞膜运输锌，但为了分析它对现代人的生理影响，他们将其引入人类胚胎肾细胞。最终发现，SLC30A9基因改变了进入线粒体和内质网等关键细胞结构的锌量，并导致线粒体代谢发生变化——防止“锌超载”并实现整体“功能增强”，从而更加能够抵御寒冷。然而，锌失衡会导致神经系统疾病，有证据表明这可能与包括精神分裂症、躁郁症、抑郁症和神经性厌食症在内的不良疾病有关。这项研究于今年9月25日发表在《普洛斯遗传学》杂志上，不过丹尼索瓦人并不是唯一会显著影响现代人的灭绝人种。尼安德特人的基因实际上带来更多负面影响——包括更容易患上过敏、中风、抑郁症等等。以前其实很多人认为这是一些“坏基因”导致的，包括我看到的一些科普读物也基本是这么描述的，但现在看来没有好坏，同一个基因能同时带来正向和负向影响。然而，很明显这些负面影响并不算什么，因为优势选择的存在，如果这些基因导致的负面影响对生存很关键的话，那它可能很早就被剔除了。它们依然存在，那只能说明这些基因带来的优势比劣势更重要。原文：https://www.iflscience.com/sex-between-humans-and-denisovans-continues-to-mess-with-our-mental-health-71385文献：https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1010950...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1393987.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1393987.htm

揭示尼安德特人的遗产：现代人类继承的东西比想象的要多

揭示尼安德特人的遗产：现代人类继承的东西比想象的要多该研究仅适用于尼安德特人灭绝前从非洲迁移过来的人的后代，特别是那些欧洲血统的人。在发表在eLife上的一项研究中，研究人员报告说，一些尼安德特人的基因对现代人的某些特征负有责任，包括对免疫系统有重大影响的几个基因。然而，总的来说，该研究显示，现代人的基因在连续几代人中胜出。"有趣的是，我们发现参与现代人类免疫、代谢和发育系统的几个已确定的基因可能在祖先迁出非洲后影响了人类的进化，"研究的共同牵头人、文理学院计算生物学助理教授April（辛竹）说。"我们已经将我们的定制软件提供给任何对进一步研究感兴趣的人免费下载和使用。"使用来自英国生物银行的庞大数据集，包括近30万名非非洲血统的英国人的遗传和性状信息，研究人员分析了超过23.5万个可能源自尼安德特人的遗传变体。他们发现，这些DNA差异中的4303个在现代人类中发挥着实质性的作用，并影响着47个不同的遗传特征，例如某人燃烧卡路里的速度或一个人对某些疾病的天然免疫抵抗力。与以前的研究不能完全排除现代人变体的基因不同，新的研究利用更精确的统计方法来关注归因于尼安德特人基因的变体。虽然该研究使用的数据集几乎完全是生活在英国的白人个体，但该团队开发的新计算方法可以为从其他大型数据库中收集进化的见解提供一条前进的道路，以深入研究古人类对现代人的遗传影响。"对于研究人类进化的科学家来说，他们有兴趣了解数万年前与古人类的杂交如何仍然塑造了许多现今人类的生物学，这项研究可以填补其中的一些空白，"高级调查员、加利福尼亚大学洛杉矶分校副教授SriramSankararaman说。"更广泛地说，我们的发现还可以为进化生物学家提供新的见解，研究这些类型的事件的回声如何可能产生有益和有害的后果。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1365349.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1365349.htm

自闭症患者并非对疼痛 "漠不关心或不敏感"

自闭症患者并非对疼痛"漠不关心或不敏感"自闭症是一种神经发育障碍，影响交流、社会互动和行为。研究表明，自闭症患者对疼痛的体验可能与神经正常的人不同。新证据质疑了关于自闭症疼痛的假设研究人员旨在检验自闭症患者对疼痛不敏感的"普遍假设"。目前的诊断标准表明，自闭症患者对疼痛或温度表现出"明显的漠不关心"。然而，以前的大多数研究并没有显示自闭症患者对疼痛的敏感性有什么不同。魏斯曼-福格尔教授及其同事对104名成年人进行了深入的痛觉实验室测试，其中52人患有自闭症。这个样本是迄今为止测试自闭症患者疼痛心理物理学的最大样本。两组人在一个简短的认知测试中的得分相似。自闭症患者有较高的精神药物使用量，并认为自己有更大的焦虑感，以及对疼痛和日常环境刺激（如气味、噪音和光线）有更高的敏感性。这个研究项目是由以色列科学基金会（ISF;1005/17）资助的。在定量感官测试中，自闭症组和非自闭症组在热和疼痛检测阈值方面没有差异。这表明疼痛和热阈值正常，表明自闭症参与者中"周围神经系统的功能正常"。然而，自闭症组在对高于其疼痛阈值的各种刺激作出反应时，给出的疼痛评级一直较高，证明了对疼痛的过度敏感。这些测试还提供证据表明，自闭症患者可以成功地抑制短暂的疼痛刺激，但不能抑制持久的疼痛刺激。重要的是，在日常生活中经历长时间的疼痛是发展为慢性疼痛的一个风险因素。新发现可能带来早期治疗和更好的生活质量这些发现共同表明，自闭症患者具有"亲痛觉"的疼痛调节特征：他们的大脑在促进疼痛体验方面显得更加活跃，而在抑制持续疼痛方面则不太活跃。这与作为自闭症谱系障碍潜在机制的兴奋/抑制失衡理论相一致，但在疼痛处理方面却被忽视了。该研究对自闭症患者经历的疼痛较少的看法提出质疑，相反，他们可能对疼痛的敏感性有所增强。魏斯曼·福格尔教授及其同事写道："这种误解可能导致晚期诊断和不良治疗，造成痛苦并加剧自闭症症状"-可能会增加发展成慢性疼痛疾病的风险。"虽然他们的研究集中在一组认知功能基本正常的自闭症患者身上，但研究人员写道："这些结果也可能适用于自闭症患者，他们的认知和言语交流障碍可能会消除他们交流疼痛的能力"。Weissman-Fogel教授和合作者总结说。"这些发现可能会提高医生、家长和护理人员对自闭症疼痛现象的认识，从而发展处早期和有效的治疗，以改善自闭症患者及其家庭的福祉和生活质量。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1341605.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1341605.htm

新研究可能改变人们对自闭症患者的认识

新研究可能改变人们对自闭症患者的认识人们普遍认为，自闭症患者识别他人情绪的能力较差，而且对他们如何有效地识别他人的情绪没有什么见解。然而，澳大利亚最近的一项研究表明，自闭症患者在识别面部情绪表达方面的准确度仅比非自闭症患者略低。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1323651.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1323651.htm