语音播报
《自然》
新研究揭示通过纹状体回路的对立平行控制
葡萄牙Champalimaud基金会Joseph J. Paton小组发现,行动抑制揭示通过纹状体回路的对立平行控制。7月6日,《自然》在线发表了这项成果。
据研究人员介绍,基底神经节的直接和间接途径通常被认为是分别促进和抑制行动的。然而,观察到的纹状体直接和间接中棘神经元(dMSN和iMSN)的共同激活对这一观点提出了挑战。
研究人员研究了小鼠的这些回路,发现尽管运动产生的iMSN和dMSN在感觉运动、背外侧纹状体(DLS)中共同激活,但纤维测光和光电识别的电生理记录显示,在行动抑制期间这两条通路间存在功能对立的特征。值得注意的是,光遗传学抑制显示,DLS回路在很大程度上参与抑制而不是促进行动。具体来说,一个特定半球上的iMSN动态地参与抑制诱导对侧行动。
为了解这种区域特定的回路功能是如何产生的,研究人员构建了一个计算强化学习模型,它再现了行为、神经活动和光遗传抑制的关键特征。该模型预测,DLS以外的平行纹状体电路促进行动的功能,产生了行动的诱惑力。与此一致的是,光遗传抑制实验显示,与DLS中的dMSN相反,关联的背内侧纹状体中的dMSN促进对侧行动。这些数据强调了多个回路和区域特定的基底神经节过程之间的相互作用是如何导致行为控制的,并确立了感觉运动间接通路在主动抑制诱惑行为中的关键作用。
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-022-04894-9
士的宁生物合成获进展
德国马普化学生态研究所Sarah E. OConnor团队近期在士的宁(Strychnine)的生物合成方面取得重要工作进展。相关成果7月6日在线发表于《自然》杂志。
士的宁是一种天然产物,通过分离、结构解析和合成工作,塑造了有机化学领域。
目前,士的宁因强大的神经毒性而被用作控制啮齿动物的杀虫剂。士的宁的多环结构激发了化学家们开发新的合成转化和获取这种分子支架的策略,但植物如何创造这种复杂结构仍是未知的。
研究人员报告了士的宁的生物合成途径,以及相关的分子马钱子碱(brucine)和达波灵碱(diaboline)。
此外,研究人员从上游中间体成功地再现了烟草中士的宁、马钱子碱和达波灵碱的生物合成,从而表明,现在可以通过代谢工程方法来利用这类复杂的、具有药理活性的化合物。
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-022-04950-4
《细胞—代谢》
胰岛素释放的头相受到IL-1β调控
瑞士巴塞尔大学Sophia J. Wiedemann等研究人员发现,胰岛素释放的头相受到IL-1β的调控。《细胞—代谢》杂志日前在线发表了这项成果。
研究人员发现,IL-1β的这种肠促胰岛素样作用涉及神经元的传递。此外,研究人员发现头相胰岛素释放是由源自小胶质细胞的IL-1β介导的。此外,IL-1β激活迷走神经来诱导胰岛素分泌,并调节下丘脑对头相刺激的活动。值得注意的是,在小鼠和人类的肥胖症中,头相胰岛素释放受到损害,在小鼠中,这是由于IL-1β信号传导失调所致。
这些研究结果认为,IL-1β在整合营养物质来源的感觉信息、随后由神经元介导的胰岛素分泌以及肥胖症中自主头相反应的失调中起着调节作用。
据介绍,胰岛素分泌的最初头相是通过迷走神经介导的,并不是由于血糖对胰岛β细胞的刺激。最近,IL-1β被证明可以刺激餐后胰岛素的分泌。
相关论文信息: https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(22)00221-2
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