营养在线 | 中国科研团队发现哮喘治疗新靶标,脑袋越大越聪明?大部分人都想错了

营养在线 | 中国科研团队发现哮喘治疗新靶标,脑袋越大越聪明?大部分人都想错了

中国科研团队发现哮喘治疗新靶标

内容来源:科技日报

上海中医药大学杨永清教授研究团队与该校邓林红教授研究团队合作,发现了哮喘治疗新靶标——肌动蛋白结合蛋白2(Transgelin-2),这将为研发哮喘治疗新药与有效控制哮喘,找到了一条新的路径。研究成果日前已刊登在国际著名期刊《Science Translational Medicine》上,并作为封面文章。

哮喘是一种严重威胁人类健康的常见慢性呼吸道疾病,我国是哮喘发病、致死率最高的国家之一。在研究与临床上,其病理机制尚无定论。

邓林红教授研究团队长期致力于哮喘等呼吸道疾病的生理病理机制研究,在微纳米尺度下研究细胞的动力学行为规律,特别是在细胞骨架动力学、细胞对机械刺激的响应等方面取得了一系列重要的研究成果。

科研团队从临床有效的针刺抗哮喘治疗方法出发,在研究中发现针刺大椎、风门、肺俞等穴位后,可显著改善哮喘患者呼吸功能,并提高在哮喘发病中起关键作用的金属硫蛋白-2(MT-2)蛋白含量。通过与中国科学院上海药物研究所合作,利用相关技术,从6000个化合物中筛选了可以特异性结合针刺抗哮喘靶标Transgelin-2的小分子,并验证确认了“类针刺”舒张气管平滑肌作用的先导化合物TSG12是具有良好临床应用前景的潜在抗哮喘新药物。

此项研究还证明,Transgelin-2受体活化后通过“钙敏化”途径舒张气管平滑肌的效应机制。Transgelin-2蛋白,有利于加快研发哮喘治疗新药物。这是我国基于传统中医针灸治疗哮喘的发现并验证的第一个支气管哮喘新靶标。

脑袋越大越聪明?大部分人都想错了

信息来源:惠氏营养科学中心

自从人类开始研究大脑以来,大脑如何与智慧挂钩就成了让科学家们最感兴趣的话题之一,其中显而易见的一个假设便是人类的智慧取决于大脑的尺寸——大脑越大,脑细胞就越多,人不就越聪明吗?

一些研究声称答案是肯定的。

一项对26项影像学研究结果进行的荟萃分析显示,IQ与脑容量之间的相关性始终在0.3~0.4范围内。最近一项纳入20,000名受试者的全基因组关联研究被媒体广泛报道发现了“IQ基因”。根据他们的研究结果,HMGA2基因对蛋白质的编码有助于调节DNA转录和细胞生长,而这种基因的某些变异与颅内容积增加以及智商增强相关。

不过,上述相关性研究只是建立了脑的大小与智力之间弱相关的线性关系,智力取决于脑大小的假说虽然没有被彻底推翻,但对解释人类认知能力的真实基础却没有多少帮助。

幸运的是,通过显微镜的帮助,我们对大脑有了更多的了解。目前大多数神经科学家认为,神经连接(或突触)在细胞和分子层面组织的复杂性才是真正决定大脑计算能力的因素。所以,人的智慧程度虽然与脑容量有一些关系,但更重要的可能是取决于大脑内部连接,即脑连接的复杂程度。下面就让我们一起了解一下什么是脑连接吧。

脑连接--大脑亿万神经元网络化的过程

人脑是自然界中最复杂的系统之一。据估计,一个成年人的大脑中约有1000亿个神经元细胞,这些数量巨大的神经元细胞通过大约100万亿个突触互相连接,形成了一个高度复杂的脑结构网络,即微观层面的脑连接。而宏观层面的脑连接则包括:

•结构连接
连接脑区的神经纤维通路。信息在不同大脑皮层区域之间的传输在很大程度上是通过白质通路完成的。白质通路就像大脑中的高速公路,用来连接不同的大脑区域。这些神经通路是人类大脑功能和行为的基础。

•功能连接
不同脑区之间发生的暂时性的相互关联。比如,当一个人在演讲的时候,语言区域和运动区域都会被激活,这些不同的大脑功能区域需要协同工作才能完成演讲。

越来越多的证据表明,脑连接是大脑进行信息处理和认知表达的生理基础。在肉眼可见的水平上,每一个脑区由特定的神经元群组成,它们共同协作,完成特定的功能,最终帮助人们完成认知任务。例如,视皮层的不同部分的细胞加工特定类型的信息,比如线条的朝向、线条运动的方向。彼此独立的脑区加工来自不同感官的信息,比如听觉、嗅觉和触觉信息;还有一些脑区控制身体的运动,管理情绪反应,或者实现其他功能。这些特定的功能并非彼此独立,而是密不可分,让我们对世界形成统一而连贯的体验。

脑连接与智力、创造力密切相关

脑连接不仅是人类认知功能发展的基础,而且与人的智力和创造力密切相关。其中,智力是一种总体心理能力,包括推理能力、抽象思维能力以及从经验中快速学习的能力。最新研究显示,人与人之间智力的差异,不仅与大脑结构和功能内区域特异性差异相关,还与额叶-顶叶以及其他皮质和皮质下脑区的网络拓扑嵌入关联。该研究在309例健康成人中对功能性磁共振成像(fMRI)静息态数据进行图像分析,并表征模块化脑网络组织。研究结果显示,智力与大脑整体模块化特征(例如,模块的数量或大小)或不同节点类型的全脑比例并不关联,而与模块内的节点特异性指标和模块之间的连接性相关,特别是在既往研究已发现的与智力相关的额叶和顶叶脑区内。尽管这项研究还无法得出脑连接与智力水平之间的因果联系,但结果提示:在特定功能的脑区之间整合处理信息对智力起着重要的作用。智力水平高的人可能某些大脑区域之间的连接性更强,从而能更有效地处理信息。

除了智力水平以外,脑连接可能还与人的创造力相关。最近,来自哈佛大学的Beaty等人的研究结果发现,高度创造性思维能力与包含默认、突显和执行脑系统中皮质中枢在内的全脑网络相关,并且研究表明,具有高度创造性的人的特点是能够同时调动这些大范围脑网络。他们采用新开发的功能性脑成像分析,即基于连接组(connectome)的预测建模方法,来确定与高创造能力相关的脑网络。研究者对163位参与经典发散性思维任务的受试者的功能性磁共振成像(fMRI)数据进行了分析。在行为层面,发现创造性思维能力和自我报告的创造性行为与艺术和科学成就之间具有很强的相关性 (r= 0.54)。而在神经层面,研究者发现了一种与高度创造性思维能力相关的功能性脑连接模式,后者涉及默认、突显和执行脑系统中的额叶和顶叶区域。通过交叉验证分析显示,这个神经模型可以可靠地预测样本内新的受试者产生的创意质量。另外,通过对来自两个独立任务fMRI样本和一个大型的无任务静息状态fMRI样本数据的一系列外部验证分析,研究者证明了通过相同的脑连接模式能够可靠预测个体的创造性思维能力。

综上所述,一个人是否聪明,可能并不在于脑容量的大小,而更多取决于大脑内部连接的复杂程度。脑连接是人类认知功能发展的基础,而且可能与人的智力和创造力密切相关。

来源:科技日报 惠氏营养科学中心,文章为原文作者独立观点,不代表新营养立场。

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