语音播报
《自然—神经科学》
果蝇多巴胺强化情境依赖表征
美国洛克菲勒大学Vanessa Ruta课题组发现果蝇多巴胺能强化途径中运动的情境依赖表征。10月25日,《自然—神经科学》在线发表了这一成果。
据研究人员介绍,多巴胺在激励和修改行为方面起着核心作用,它通过学习来激活当前的行为表现并指导未来的行动。
研究人员报道了这种单一的神经调节因子如何能对这种不同形式的行为调节作出贡献。通过记录果蝇蘑菇体在主动气味导航过程中的多巴胺能强化途径,研究人员揭示了它们持续的运动相关活动与目标导向行为的关系。研究人员发现,多巴胺能神经元与不同的行为变量相关,这取决于动物的具体导航策略,因此,这些神经元的活动优先反映了与追求气味最相关的行动。
此外,结果还表明,这些运动相关性被转化为持续的多巴胺释放,而急性扰乱多巴胺能信号传递会改变气味追踪的强度。因此,在蘑菇体多巴胺能途径中,运动和强化线索的情境依赖性表征是多重的,从而使它们能够协调地影响正在进行的和未来的行为。
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41593-021-00929-y
《自然—生物技术》
人类巨细胞病毒感染的功能性单细胞基因组学
美国加州大学旧金山分校Jonathan S. Weissman与Marco Y. Hein合作揭示人类巨细胞病毒感染的功能性单细胞基因组学。该研究10月25日在线发表于《自然—生物技术》。
通过汇集的CRISPR干扰和核酸酶筛选,研究人员确定了参与人类巨细胞病毒感染的每个病毒和宿主因子的功能贡献。为了确定关键宿主和病毒因子的遗传扰动如何改变感染的时间、过程和进展,研究人员应用Perturb-seq记录了数万个CRISPR修饰的单细胞转录组,并发现通常情况下,大多数细胞遵循一个定型的转录轨迹。扰乱关键的宿主因子并不改变立体的转录轨迹本身,但可以阻滞、延迟或加速沿着轨迹的进展,使人们能够确定宿主因子发挥作用的感染阶段。相反,对病毒因素的扰动可以产生不同的、中止性的轨迹。
这些结果揭示了宿主和病毒因素的作用,并为剖析宿主—病原体的相互作用提供了一个路线图。
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41587-021-01059-3
《细胞—代谢》
冷暴露通过免疫学重编程防止发生神经炎症
瑞士日内瓦大学Mirko Trajkovski、Doron Merkler等研究人员合作发现,冷暴露通过免疫学重编程防止神经炎症的发生。近日,《细胞—代谢》在线发表了这一成果。
研究人员对冷暴露期间各个区室的免疫变化进行了无偏倚的分析,并表明这种能量消耗大的刺激明显改善了实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)。冷暴露在稳定状态下和各种炎症小鼠模型中减少了单核细胞上的MHC II,并通过对单核细胞的调节抑制了T细胞的活化和致病性。遗传或抗体介导的单核细胞耗竭或Th1、Th17极化细胞对EAE的过继转移分别阻碍了冷诱导的对T细胞或EAE的影响。
这些发现提供了环境温度和神经炎症之间的机理联系,并表明寒冷诱导的代谢适应和自身免疫之间的竞争是对免疫疾病的有益能量权衡。
据了解,自身免疫是有能量消耗的,但代谢活跃的状态对免疫和免疫介导的疾病的影响尚不清楚。Ly6Chi单核细胞是中枢神经系统自身免疫的关键效应因子,在诱导初始的自体反应T细胞方面的作用难以捉摸。
相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.10.002
《美国化学会志》
氧化还原介质增强的全固态锂硫电池
美国研究人员报道了由氧化还原介质(RMs)增强的全固态锂硫电池(ASSLSB)。相关研究成果近日发表于《美国化学会志》。
RMs在一些基于液体电解质的电化学储能系统中起着至关重要的作用。然而,固态电池中氧化还原介质的概念仍有待探索。
该文中,研究人员选择了一组RM候选电池,并研究了它们在ASSLSB中的行为和作用。可溶性醌基RM(AQT)显示出最有利的氧化还原电位和最佳的氧化还原可逆性,对固体聚合物电解质中的硫化锂(Li2S)氧化作用良好。因此,具有AQT-RMs的Li2S阴极在60°C、初始充电为0.1 C和随后放电容量1133 mAh/gs,能垒显著降低(平均氧化电位为2.4 V)。利用Operato硫K边X射线吸收光谱,研究人员直接跟踪了ASSLSB中硫的形态,并证明了Li2S阴极与RMs的固态—多硫化物—固态反应促进了Li2S氧化。相比之下,对于裸露的Li2S阴极,第一次充电循环中的固体—固体Li2S—硫直接转化导致激活的高势垒和低硫利用率。电池显示出优越的循环稳定性(150次循环的平均库仑效率为98.9%)和速率能力。
相关论文信息:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c07754
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