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责编︱王思珍
亲爱的读者朋友们，“逻辑神经科学”从即日起再次开启“综述文章精选（推荐）专题”，每期专题我们将精选数篇Cell、Nature、Science等学术权威期刊神经科学领域最新的、最前沿的综述文章，并以摘要的形式分享给读者朋友们，供大家学习与启发。详细内容可自行下载原文阅读。创伤性脑损伤（Traumatic brain injury，TBI）是导致全球长期残疾的主要原因。影像和液体生物标志物对预测预后和筛查急性期并发症的有用性的证据正在稳步增加。尽管如此，许多人在创伤性脑损伤的慢性阶段仍会出现疲劳、认知和运动功能障碍等症状，而这一阶段缺乏对脑损伤的客观评估。创伤性脑病综合征是一种可能与神经退行性疾病慢性创伤性脑病有关的临床综合征，通常与运动性脑震荡有关，直到最近才确定了创伤性脑病综合征的共识标准。然而，这些标准并不适合所有患有慢性创伤性脑病的人。慢性创伤性脑损伤的病理生理学与阿尔茨海默病等其他神经退行性疾病和神经炎症有许多相似之处。与阿尔茨海默病一样，体液生物标志物方面的进展是揭示病理生理事件链的最有希望的途径之一，从而能够区分这些病症，并随着时间的推移提供预测模型和治疗终点。2024年10月，瑞典卡罗林斯卡医学院临床神经科学系的Susanna Friberg作为第一作者和Eric P. Thelin作为通讯作者在Nature Reviews Neurology期刊上发表了一篇题为“Fluid biomarkers of chronic traumatic brain injury”的综述。该综述总结了创伤性脑损伤慢性期（伤后≥6个月）的体液生物标志物研究结果，这些结果表明炎症、神经胶质生物学和神经变性参与了创伤性脑损伤的长期并发症。作者探讨了生物标志物与结果和成像结果之间的关联，并旨在确定慢性创伤性脑损伤与其他神经退行性疾病之间生物标志物模式的机理差异。最后，作者强调了目前的局限性和未来流体生物标志物研究的重点领域。详细内容见：https://doi.org/10.1038/s41582-024-01024-zmRNA 的生命周期是一个复杂的过程，受mRNA与RNA结合蛋白之间相互作用的严格调控，其形成的分子器被称为RNA颗粒（granules）。这些无膜细胞器在包括神经元在内的细胞内形成各种类型，对各种生理过程起着至关重要的作用。RNA颗粒不断变化，根据其在细胞内的定位，动态地改变和适应局部环境。RNA凝聚物可通过液-液相分离形成，这一发现拓展了人们对细胞内如何产生区室的认识。从那时起，人们为细胞中不同的凝聚体提出了大量新功能，这些功能有待在体内验证。此外，RNA颗粒（如应激颗粒）的失调可能会影响神经发育和神经退行性疾病，这进一步激发了人们对这一课题的兴趣。
2024年10月，德国路德维希-马克西米利安-慕尼黑大学医学院Michael A. Kiebler作为第一作者和通讯作者在Nature Reviews Neuroscience期刊上发表了一篇题为“RNA granules in flux: dynamics to balance physiology and pathology”的综述。该综述的重点是阐述细胞质RNA颗粒的基本原理及其为不同目的服务的适应性，作者将其概括为“flux”。作者尤其关注神经元内部的重要生理功能，以及人类神经发育和神经退行性疾病中潜在的病理功能障碍。在此，作者特别强调RNA在RNA granules的形成和功能中的重要性。在神经元中人工过量表达RNA可以产生与生理性凝聚体非常相似的聚集体。作者希望，生理发生的RNA凝聚物与人工诱导的RNA聚集之间的这一重要区别能激发新的实验思路，以了解神经元中RNA凝聚物的生理功能。这种研究显然会对功能失调的病理聚集体产生新的认识，因为这些聚集体已无法再转化回其生理对应物。详细内容见：https://doi.org/10.1038/s41583-024-00859-1保护大脑健康是全世界的当务之急。传统观点认为，大脑老化的主要威胁在于大脑本身。因此，治疗方法主要集中在保护大脑免受这些假定的内在致病过程的影响。然而，越来越多的证据表明，外周器官对大脑功能障碍和损伤的作用以前未得到充分认识。因此，除了众所周知的心脏和内分泌腺疾病对大脑的影响之外，其他器官（如肠道、肝脏、肾脏和肺脏）的功能障碍也会对与年龄相关的大脑病变的发展和临床表现产生重大影响。
2024年10月，加拿大卡尔加里大学临床神经科学系和霍奇基斯脑研究所的Eric E. Smith作为第一作者和美国威尔康乃尔医学院Feil家庭大脑与心理研究所的Costantino Iadecola作为通讯作者在Nature Reviews Neurology期刊上发表了一篇题为“Systemic determinants of brain health in ageing ”的综述。在这篇综述中，作者综合了有关外周器官功能障碍和大脑健康的流行病学研究结果，重点关注痴呆症；强调了器官功能障碍干扰神经元网络的神经血管功能的潜在机制，包括与阿尔茨海默病和枸杞多糖症等老年性神经病变之间复杂的双向相互作用；并为促进大脑健康和临床护理提供了建议。此外，为了反映最近不断发展的概念，作者根据亚临床疾病对大脑健康具有有害影响的新证据选择了特定的器官系统如：心脏、内分泌、肾脏、呼吸系统、肠道和肝脏。详细内容见：https://doi.org/10.1038/s41582-024-01016-z患有唐氏综合征（Down syndrome，DS）的新生儿会出现认知障碍和大脑形态改变，这表明这些特征是由大脑发育最早阶段的紊乱所导致的。尽管唐氏综合征发病率高，认知表型特征广泛，但人们对驱动唐氏综合征发生变化的细胞和分子机制却知之甚少。最近的技术进步，如单细胞全息技术和DS诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cell，iPSC）模型的开发，使人们能够深入分析DS脑发育改变的生化和分子驱动因素。2024年10月，美国威斯康星大学麦迪逊分校威斯曼中心的Matthew L. Russo作为第一作者和Anita Bhattacharyya作为通讯作者在Nature Reviews Neuroscience期刊上发表了一篇题为“Consequences of trisomy 21 for brain development in Down syndrome”的综述。在这篇综述中，作者回顾了可能导致智力障碍的DS患者神经发育的潜在细胞和分子调控因子，特别侧重于对人类脑组织或利用人类干细胞模型进行的研究。作者研究了目前关于DS神经发育阶段（祖细胞增殖、神经发生、神经胶质细胞生成、神经元迁移和突触生成）如何发生改变的知识状况。此外，作者还探讨了为解释DS智力残疾而提出的各种假说，并评估了支持这些观点的数据的强度。
详细内容见：https://doi.org/10.1038/s41583-024-00866-2超过90%的候选药物在临床试验中失败，而开发一种成功的药物需要花费10-15年时间和10亿美元。精神疾病的药物开发更具挑战性，因为精神疾病的并发症和复杂的症状特征阻碍了治疗干预的因果机制的确定。要在临床试验中确定更合适的候选药物，一种很有前景的方法是将人类基因数据纳入选择过程。全基因组关联研究（Genome-wide association studies, GWAS）已经发现了数千个可复制的精神疾病风险位点，先进的统计工具在利用这些数据确定可能的致病基因方面越来越有效。这些研究还发现了精神疾病合并症的共同或多效应遗传风险因素。
2024年10月，澳大利亚昆士兰科技大学生物医学学院以及QIMR Berghofer医学研究所脑与心理健康系的Damian J. Woodward作为第一作者及Zachary F. Gerring作为通讯作者在Molecular Psychiatry期刊上发表了一篇题为“Leveraging pleiotropy for the improved treatment of psychiatric disorders”的综述。作者认为将药物开发转向针对多效机制是确定精神病学有效药物靶点的一条大有可为的途径。利用GWAS的汇总统计和适当的统计方法，可以确定稳健的多效机制。通过整合转录组、蛋白质组和药物数据集，这些机制可以阐明共同的下游分子效应，从而为药物再利用提供机会。进一步的网络医学方法可以确定更多的药物靶点，并揭示疾病之间或疾病与药物化合物之间的潜在联系。此外，作者探讨了调查精神疾病中多向性性质的方法和研究，以及确定和优先考虑候选药物以进行再利用的策略。详细内容见：https://doi.org/10.1038/s41380-024-02771-7治疗神经系统疾病的细胞疗法正在进入临床阶段，与传统药物相比，它带来了独特的挑战和机遇。细胞疗法有可能替代受损的神经组织，并融入大脑或脊髓，在患者的一生中产生功能效应，这将彻底改变临床医生治疗衰弱性神经系统疾病的方式。主要的挑战在于细胞来源，这在历史上主要依赖于胎儿脑组织。随着多能干细胞技术的出现，以及大规模制造几乎所有神经系统细胞的能力的提高，这一问题已基本得到解决。此外，随着基因编辑技术的进步，现在可以制造出性能更好并能躲避免疫系统的转基因细胞。
2024年10月，美国Cedars-Sinai Board再生医学研究所理事会的Soshana P. Svendsen作为第一作者和Clive N. Svendsen作为通讯作者在Nature Medicine期刊上发表了一篇题为“Cell therapy for neurological disorders”的综述。作者重点介绍了利用各种细胞来源进行的细胞疗法，这是一种治疗多种神经系统疾病的有前途的方法。作者关注以干细胞和祖细胞为基础的细胞替代疗法（cell-replacement therapy, CRT）治疗神经系统疾病的前景，这些方法即将或已经进入临床。作者讨论了这些开创性临床研究的经验教训、该领域面临的挑战以及CRT治疗神经系统疾病的未来。详细内容见: https://doi.org/10.1038/s41591-024-03281-3
抑郁症是一种病因复杂的遗传性疾病，约占美国人口的7%，发病率很高。对于精神分裂症、I型双相情感障碍和自闭症等几种严重的精神疾病，已证实遗传因素的比例高达60-90%。相比之下，对重度抑郁障碍（major depressive disorder, MDD）的此类调查得出的遗传率估计要低得多，在30-40%之间。目前，针对MDD的全基因组关联研究（Genome-wide association studies, GWAS）取得了非常大的样本量，并产生了很多全基因组重要基因位点。然而，由于许多此类研究的确定和评估方法，其中部分基因位点似乎与情感障碍而非MDD相关，这可能会降低研究结果的临床相关性。因此，相关研究者预测，要在MDD的GWAS中检测到可靠的信号，需要更大的样本量。2024年10月，美国约翰霍普金斯大学医学院精神病学与行为科学系的Clio E. Franklin作为第一作者和James B. Potash作为通讯作者在Molecular Psychiatry期刊上发表了一篇题为“The genetics of severe depression”的综述。在这篇综述中，作者利用严重程度的临床指标，包括发病年龄、复发率、受损程度和电痉挛疗法治疗情况，对重度抑郁症的遗传学进行回顾。作者针对严重形式的MDD进行了全球基因组研究，并确定了几个全基因组位点。此外，作者还进行了几项全外显子组测序研究，确定了相关的罕见变异。虽然这些研究结果尚未得到严格的验证，但严重MDD表型的遗传率升高表明，因而对这一人群的样本进行更多的全基因组检测是有价值的。作者指出目前面临的挑战是建立一个规模足够大、表型一致的队列，以便进行细致、稳健的分类和区分。详细内容见：https://doi.org/10.1038/s41380-024-02731-1药物使用失调症（Substance use disorders，SUD）给个人、家庭、社区和整个社会带来了深重的生理、心理和社会经济负担，但现有的治疗方案仍然有限。2022年美国全国药物使用和健康调查的结果显示，有4870万12岁或以上的人在过去一年中经历过药物滥用。对于最常滥用的药物“酒精”，戒毒一年后复发的可能性约为70-80%，这凸显了传统行为和药物干预的效果有限。神经科学领域的进步加深了我们对与这种疾病相关的大脑变化的了解，为我们认识到药物依赖性精神障碍是一种持续、持久的疾病，容易复发，但对治疗和康复反应迅速奠定了基础。然而，这也凸显了广泛探索创新治疗模式的迫切需要。深部脑机接口（Deep brain-machine interfaces，DBMI）通过促进外部设备与深部大脑结构之间的高效互动，从而实现了对这些区域神经活动的细致监测和精确调节，提供了一种创新方法。2024年10月，华中科技大学同济医学院神经内科的Danyang Chen作为第一作者和Zhouping Tang作为通讯作者在Translational Psychiatry期刊上发表了一篇题为“Harnessing the sensing and stimulation function of deep brain-machine interfaces: a new dawn for overcoming substance use disorders”的综述。在这篇综述中，作者研究了闭环DBMIs在治疗成瘾性疾病方面的潜力，重点关注于三个基本方面：成瘾行为相关生物标记物、神经调控技术和控制策略。虽然直接的经验证据仍然有限，但是电生理和神经化学记录、深部脑刺激、光遗传学、微流控理论等前沿技术的快速发展为探索闭环DBMI在改善症状和提高与药物滥用作斗争的个体的整体福祉方面的变革潜力提供了肥沃的土壤。详细内容见：https://doi.org/10.1038/s41398-024-03156-8抑郁症是一种常见而复杂的精神疾病，具有多种临床症状，甚至会导致残疾和自杀。由于对抑郁样障碍的发病机理认识不足，现有的药物治疗策略主要基于 “单胺类假说”，结果在临床实践中疗效有限，并产生了许多不良反应。多重致病因素的概念有助于明确抑郁症的病因并开发抗抑郁药物。相关资料表明，K+通道在调节大脑神经元兴奋性和神经递质释放方面起着至关重要的作用，这些通道的异常参与了癫痫发作和阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）等多种中枢神经系统（central nervous system，CNS）病症的致病过程。临床和临床前证据还表明，几种类型的K+通道参与抑郁样行为似乎是显而易见的，这表明这些通道是导致这种衰弱性疾病的多种因素之一。此外，不同的抗抑郁药物会影响不同的K+通道，如Kv、Kir和K2P，这意味着这些药物通过“多靶点”方式发挥作用。另一方面，抗抑郁药影响K+通道的情况可能会对临床试验中的药理作用和众多副作用产生另一种解释。因而，这些重要的通道可被视为“可药物靶点”，用以开发新型治疗化合物来拮抗这种精神疾病。2024年10月，中国荆楚理工学院神经与代谢疾病课题组的Xian-Tao Li作为第一作者和通讯作者在Translational Psychiatry期刊上发表了一篇题为“The involvement of K+ channels in depression and pharmacological effects of antidepressants on these channels”的综述。作者总结了K+通道（包括Kv、Kir、BK和K2P）参与抑郁症致病过程的情况，以及几种抗抑郁药物对上述通道的影响。大量证据表明，K+通道似乎是导致抑郁症病因的多种因素之一，并被视为受抗抑郁药物影响的多个靶点之一，这是临床试验中治疗作用和不良反应的另一种解释。毫无疑问，厘清确切的致病机制和探索新的治疗靶点对于治疗这种复杂的脑损伤至关重要。因此，尽管数据有限，作认为随着有关K+通道和抑郁症的观察结果不断积累，可能会为解决这些问题提供新的线索。详细内容见：https://doi.org/10.1038/s41398-024-03069-6
人类的社会思维和情感体验在很大程度上取决于对他人高层次思想和情感的理解，这使人们能够预测他人即将发生的行为，并更好地控制人们对这些行为的反应。理解他人的心理状态被称为心理揣测，是一种高度发达的人类技能，需要对他人的意图、情绪、信念、偏好和特征做出抽象或高层次的推断。近200年来，小脑一直被视为协调运动的关键，但小脑通过与大脑新皮层的相互联系，也参与了社交和情感学习。除了对小脑疾病患者非运动过程的临床观察外，实验观察也证明，小脑对非运动的认知和情感过程也有贡献。此外，利用传统的社会行动观察和心智化任务对小脑神经功能和连接性进行的大规模荟萃分析也强调了小脑在社会过程中的关键作用。2024年10月，比利时布鲁塞尔自由大学心理学院和神经科学研究中心的Frank Van Overwalle作为第一作者和通讯作者在Nature Reviews Neuroscience期刊上发表了一篇题为“Social and emotional learning in the cerebellum”的综述。作者描述了这些系统和网络如何通过起始于小脑后部和大脑新皮层的功能性互惠连接来支持社交和情感学习。作者推测，小脑后部的一个主要功能是识别和编码事件的时间序列，这可能有助于社交和情感学习的微调和自动化。此外，作者讨论了利用神经影像学和非侵入性刺激进行的研究，这些研究为小脑排序的这一假设功能提供了趋同证据，同时也为小脑后部在这些社交和情感过程中的作用提供了其他潜在的功能解释。详细内容见：https://doi.org/10.1038/s41583-024-00871-5注意缺陷多动障碍（attention-deficit hyperactivity disorder, ADHD）是一种普遍存在的、使人衰弱的神经发育障碍，其特征是持续存在与发育不相称的过度活跃、注意力不集中和冲动。虽然ADHD早在100多年前就被首次描述，但直到1965年DSM-II出版时，美国的精神疾病分类系统（即《精神疾病诊断与统计手册》（Manual of Mental Disorders, DSM））才承认ADHD的存在。目前，从遗传学到行为学研究等多个层面的广泛调查试图揭示ADHD的机理基础，以期开发出有效的治疗方法。尽管做出了很多努力，但ADHD的发病机制仍然难以捉摸。2024年10月，美国明尼苏达大学儿童发展研究所的Sanju Koirala作为第一作者和Damien A. Fair作为通讯作者在Nature Reviews Neuroscience期刊上发表了一篇题为“Neurobiology of attention-deficit hyperactivity disorder: historical challenges and emerging frontiers”的综述。作者回顾了已了解到的有关多动症的知识，同时还提供了一个可作为未来研究路线图的框架。作者强调，ADHD是一种具有多种病因的高度异质性疾病，因此需要一种多因素维度表型，而不是一种固定的二分法概念。作者发现应从全脑的角度来看待多动症，而不是传统的局部化框架，后者认为多动症是由一组有限的脑区或脑网络引起的。此外，作者认为，虽然长期以来，那些旨在将神经生物学与多动症表型联系起来的研究一直未能取得进展，但是ADHD的研究已经进入了一个新时代，其表型的完善、方法的先进、研究设计的创新以及研究力量的充足，正开始为这一领域奠定良好的基础。该领域正处于一个大有希望的关口，可以推进对多动症的神经生物学理解，并实现临床应用的承诺。 详细内容见：https://doi.org/10.1038/s41583-024-00869-z谵妄（Delirium）是一种常见的急性神经系统综合征，其特征是短暂的认知波动。20%以上的住院病人和50%的危重病人都会受到影响。谵妄与发病率和死亡率相关，给患者和护理者带来痛苦，并在老龄化人口中造成巨大的社会经济损失。尽管谵妄具有重要的临床意义，但对其病理生理学的研究却不足，许多潜在的细胞机制仍然未知。目前还没有直接针对潜在疾病过程的有效药物治疗方法。尽管许多研究关注谵妄中的神经元功能障碍，但神经胶质细胞（主要是星形胶质细胞、小胶质细胞和少突胶质细胞）及其相关系统也越来越多地与谵妄的病理生理学有关。英国爱丁堡大学痴呆症研究所的Áine Bríd Heffernan作为第一作者和Maria Stavrou作为通讯作者在Molecular Psychiatry期刊上发表了一篇题为“Role of glia in delirium: proposed mechanisms and translational implications”的综述。在这篇综述中，作者讨论了目前证明神经胶质细胞与谵妄有关的证据，包括生物标志物研究、死后组织分析和临床前模型。作者重点关注了星形胶质细胞的病理变化，包括异常的脑能量代谢和脑功能障碍、反应性小胶质细胞、血脑屏障损伤和白质变化如何可能导致谵妄的发病机制。此外，作者还概述了这方面研究的局限性，以及在确定谵妄致病机制时所面临的独特挑战。最后，作者讨论了成熟的神经成像和单细胞技术如何在临床前和临床层面提供进一步的机理见解。![]()
详细内容见：https://doi.org/10.1038/s41380-024-02801-4转载须知：“逻辑神经科学”团队原创性内容，著作权归“逻辑神经科学”所有，欢迎个人转发分享，未经授权禁止转载，违者必究。
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