文獻速遞：頂刊CNS神經(jīng)領(lǐng)域研究新進展10月（上）

文獻速遞
小編匯總了2025年10月上旬在Nature、Science、Cell 三大國際頂刊上發(fā)表的神經(jīng)科學領(lǐng)域的研究論文，歡迎閱覽！

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• 針對阿爾茨海默病的細胞類型導向聯(lián)合療法
• 前腦-丘腦-皮層回路對社會等級的分子與神經(jīng)控制
• 驅(qū)動小清蛋白（PV+）中間神經(jīng)元成熟的分子開關(guān)
• 通過樹突納米管網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的大腦細胞間通訊
• 任務委托給人工智能或助長不誠實行為
• 果蠅運動視覺中眼睛結(jié)構(gòu)對神經(jīng)元功能的塑造
• 運動學習期間皮質(zhì)-紋狀體軸突末梢的重塑

1、針對阿爾茨海默病的細胞類型導向聯(lián)合療法

2025年7月21日，美國學者在Cell期刊上發(fā)表了題名為“Cell-type-directed network-correcting combination therapy for Alzheimer’s disease”的研究論文，本研究提出一種基于人類數(shù)據(jù)和真實世界證據(jù)的細胞特異性多靶點藥物發(fā)現(xiàn)策略。

通過整合單細胞轉(zhuǎn)錄組學、藥物擾動數(shù)據(jù)庫和臨床記錄，研究團隊發(fā)現(xiàn)來曲唑和伊立替康可作為阿爾茨海默病的潛在聯(lián)合療法。在同時具有Aβ和tau沉積的AD小鼠模型中，該聯(lián)合治療較單藥治療顯著改善記憶功能并減輕病理改變。單核轉(zhuǎn)錄組分析證實，治療以細胞特異性方式逆轉(zhuǎn)了疾病相關(guān)基因網(wǎng)絡(luò)。

這些發(fā)現(xiàn)為開發(fā)針對多因素疾病的細胞定向聯(lián)合療法奠定了重要基礎(chǔ)，為實現(xiàn)基于患者特異性轉(zhuǎn)錄組特征的精準醫(yī)療開辟了新途徑。

DOI： 10.1016/j.cell.2025.06.035 

2、前腦-丘腦-皮層回路對社會等級的分子與神經(jīng)控制

2025年8月11日，美國學者在Cell期刊上發(fā)表了題名為“Molecular and neural control of social hierarchy by a forebrain-thalamocortical circuit”的研究論文，本研究揭示了前腦-丘腦-皮層神經(jīng)環(huán)路調(diào)控社會等級的可塑性機制。

通過對陌生雄性小鼠競爭行為的研究，發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)背側(cè)丘腦（MDT）作為關(guān)鍵樞紐，整合眶額皮層和基底前腦輸入，并投射至尾側(cè)前扣帶皮層（cACC）調(diào)控競爭表現(xiàn)。該環(huán)路在高等級與低等級個體中分別呈現(xiàn)增強與抑制狀態(tài)，其機制涉及電壓門控離子通道TRPM3的表達改變及突觸可塑性調(diào)節(jié)。值得注意的是，高等級小鼠通過MDT-cACC環(huán)路抑制錐體細胞活動來促進競爭優(yōu)勢，這一模式與背內(nèi)側(cè)前額葉皮層中獲勝者錐體細胞活動增強的現(xiàn)象形成鮮明對比。

這些發(fā)現(xiàn)表明，社會等級的調(diào)控依賴于多個前腦-丘腦-皮層環(huán)路的協(xié)同重塑。

DOI：10.1016/j.cell.2025.07.024

3、驅(qū)動小清蛋白（PV+）中間神經(jīng)元成熟的分子開關(guān)

2025年7月15日，英國、丹麥以及西班牙的學者聯(lián)合在Cell期刊上發(fā)表了題名為“A postnatal molecular switch drives activity-dependent maturation of parvalbumin interneurons”的研究論文，本研究揭示了神經(jīng)元活動通過PGC-1α分子開關(guān)調(diào)控小清蛋白陽性（PV+）中間神經(jīng)元發(fā)育成熟的分子機制。

研究發(fā)現(xiàn)，PV+中間神經(jīng)元雖在胚胎期已特化，但其成熟過程需依賴出生后的神經(jīng)活動激活。PGC-1α作為關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄共激活因子，通過與ERRγ和Mef2c形成轉(zhuǎn)錄復合物，直接調(diào)控基因表達，引導PV+中間神經(jīng)元獲得獨特的結(jié)構(gòu)、電生理、突觸和代謝特征，并促進其亞型分化。當PGC-1α缺失時，PV+中間神經(jīng)元的終末分化嚴重受損。

該發(fā)現(xiàn)闡明了神經(jīng)活動如何通過特定轉(zhuǎn)錄程序在發(fā)育適當時機啟動PV+中間神經(jīng)元成熟的分子通路，為理解大腦皮層抑制性環(huán)路發(fā)育提供了重要理論依據(jù)。

DOI：10.1016/j.cell.2025.06.029

4、通過樹突納米管網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的大腦細胞間通訊

2025年10月2日，美國以及日本的學者聯(lián)合在Science期刊上發(fā)表了題名為“Intercellular communication in the brain through a dendritic nanotubular network”的研究論文，本研究發(fā)現(xiàn)并證實了大腦神經(jīng)元間存在一種全新的非突觸通信機制——樹突納米管網(wǎng)絡(luò)。

通過高分辨率顯微成像技術(shù)，研究團隊在視覺皮層觀察到樹突納米管在錐體神經(jīng)元間形成動態(tài)連接，其形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)均不同于經(jīng)典突觸。功能實驗證實這些納米管可作為鈣信號和病理性蛋白（如阿爾茨海默病相關(guān)的β-淀粉樣蛋白）在細胞間直接傳輸?shù)耐ǖ�。在阿爾茨海默病模型小鼠中�?span style="color:rgb(134, 52, 193)">納米管網(wǎng)絡(luò)在淀粉樣斑塊形成前就已發(fā)生顯著改變，計算模型進一步揭示其過度活化可能加速毒性蛋白的神經(jīng)元內(nèi)累積。

該研究不僅重新定義了大腦神經(jīng)連接的基本范式，更為神經(jīng)退行性疾病的病理傳播機制提供了全新解釋，為相關(guān)治療策略開發(fā)開辟了新方向。

DOI：10.1126/science.adr7403

5、任務委托給人工智能或助長不誠實行為

2025年9月17日，德國以及法國的學者聯(lián)合在Nature期刊上發(fā)表了題名為“Delegation to artificial intelligence can increase dishonest behaviour”的研究論文，本研究通過實驗揭示了人類委托機器代理執(zhí)行任務時誘發(fā)不道德行為的風險。

研究發(fā)現(xiàn)，當人類委托人能通過監(jiān)督學習或高層目標設(shè)定等間接方式操縱機器時，其提出作弊要求的頻率顯著上升。這種趨勢在自愿委托和強制委托情境下均持續(xù)存在。

在自然語言委托大型語言模型的實驗中，雖然人類對機器代理與人類代理提出的作弊要求數(shù)量相當，但二者的依從度呈現(xiàn)顯著差異：機器代理執(zhí)行完全違背倫理指令的概率遠高于人類。研究進一步表明，盡管注入針對性防護規(guī)則能一定程度抑制這種依從性，但難以完全消除。

這些發(fā)現(xiàn)警示了人工智能代理普及化背景下潛在的道德風險，并為通過技術(shù)設(shè)計和政策調(diào)控來規(guī)避倫理危機提供了重要依據(jù)。

DOI：10.1038/s41586-025-09505-x

6、果蠅運動視覺中眼睛結(jié)構(gòu)對神經(jīng)元功能的塑造

2025年7月23日，美國學者在Nature期刊上發(fā)表了題名為“Eye structure shapes neuron function in Drosophila motion vision”的研究論文，本研究通過重構(gòu)果蠅大腦中數(shù)百個T4方向選擇性神經(jīng)元的完整結(jié)構(gòu)，并結(jié)合全頭顯微CT掃描技術(shù)，揭示了復眼結(jié)構(gòu)如何決定神經(jīng)元方向偏好性的全局組織規(guī)律。

研究發(fā)現(xiàn)T4神經(jīng)元樹突分枝具有高度 stereotyped 的結(jié)構(gòu)特征，而復眼小眼面對視覺空間的不均勻采樣直接解釋了不同視野區(qū)域神經(jīng)元偏好方向的系統(tǒng)性變異。該結(jié)果表明，方向選擇性神經(jīng)元的全局功能組織主要受果蠅復眼物理結(jié)構(gòu)制約，首次在完整生物體層面建立了眼睛解剖結(jié)構(gòu)、神經(jīng)元功能特性與運動控制之間的內(nèi)在聯(lián)系，為理解視覺系統(tǒng)如何通過硬件設(shè)計實現(xiàn)高效信息處理提供了新范式。

DOI：10.1038/s41586-025-09276-5

2025年7月30日，美國學者在Nature期刊上發(fā)表了題名為“Remodelling of corticostriatal axonal boutons during motor learning”的研究論文，本研究通過活體雙光子成像技術(shù)，首次揭示了成年小鼠運動學習過程中皮質(zhì)-紋狀體軸突末梢的動態(tài)重構(gòu)機制。

研究發(fā)現(xiàn)，在獲得新運動技能時，背外側(cè)紋狀體中數(shù)千個軸突末梢表現(xiàn)出對獎勵運動和非獎勵運動的差異化響應：同一軸突分支上的不同末梢可具有異質(zhì)性的活動模式。運動學習會顯著增加獎勵運動相關(guān)末梢的比例，并降低末梢活動的異質(zhì)性。在結(jié)構(gòu)層面，學習過程誘導末梢發(fā)生深刻重塑——新形成的軸突末梢更傾向于對獎勵運動產(chǎn)生選擇性反應并在學習過程中逐漸穩(wěn)定，而非獎勵運動相關(guān)的末梢則被選擇性淘汰。

這些發(fā)現(xiàn)揭示了皮質(zhì)-紋狀體軸突通過末梢重構(gòu)支持運動技能獲取與執(zhí)行的新機制，為理解運動學習的神經(jīng)基礎(chǔ)提供了重要見解。

DOI：10.1038/s41586-025-09336-w