9月27日（周二）20：00，最/新一期「大成學堂」直播活動成功舉辦。本次直播，美國貝勒醫(yī)學院劉海蘭博士在線詳解神經(jīng)性厭食癥新調(diào)控機制的前沿研究。該研究成果已發(fā)表在Nature Neuroscience上，題為“A D2 to D1 shift in dopaminergic inputs to midbrain 5-HT neurons causes anorexia in mice”。作為第 一作者，劉海蘭博士在此次直播中細致講解了其研究的思路，并在線解答了大家的提問，獲得滿屏好評。

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首先，劉海蘭博士介紹了研究背景。神經(jīng)性厭食癥作為一種高致死的精神疾病，近年來發(fā)病率顯著上升，但是其發(fā)病機制并不明確、治 療手段也有限。目前基礎研究和臨床研究表明，神經(jīng)性厭食癥的病人伴隨著多巴胺受體的多位點突變，這提示多巴胺神經(jīng)系統(tǒng)的異常也與厭食癥的發(fā)生 發(fā)展有關。同時研究表明位于中腦腹側被蓋區(qū)（VTA）的多巴胺（dopamine）神經(jīng)元和位于中腦中縫背核（DRN）的五羥色胺（5-HT）神經(jīng)元能夠參與調(diào)控包括進食在內(nèi)的動機性行為，它們也被發(fā)現(xiàn)與神經(jīng)性厭食癥的發(fā)病機制相關。

基于這些研究背景，隨后劉海蘭博士分享了研究的詳細情況。其團隊利用TPH2-CreER小鼠模型開展了系列實驗，采用神經(jīng)環(huán)路示蹤技術和電生理技術，首次發(fā)現(xiàn)了中腦腹側被蓋區(qū)-中縫背核（VTA→DRN）的DAVTA神經(jīng)元→5-HTDRN神經(jīng)元環(huán)路調(diào)控食欲和神經(jīng)性厭食癥。主要研究過程，主要為以下四方面內(nèi)容：

• 低頻刺激抑 制DAVTA→5-HTDRN神經(jīng)環(huán)路并通過 DRD2 促進攝食行為

• 高頻刺激激活DAVTA→5-HTDRN神經(jīng)環(huán)路并通過 DRD1 抑 制攝食行為

• DAVTA→5-HTDRN神經(jīng)環(huán)路的活動調(diào)控神經(jīng)厭食癥

• 5-HTDRN神經(jīng)元中的 DA受體可調(diào)節(jié)神經(jīng)厭食癥狀

直播時觀眾們提問踴躍，但是由于時間限制無法一一解答。在這里，我們特意整理出部分提問文字版的解答~

聊天區(qū)部分問題詳解（文字版）

1.研究神經(jīng)性厭食癥除了常見的轉基因技術、電生理技術之外，是否有新的實驗方法能嘗試?
答：在我們的課題中除了用了電生理，以及這些轉基因小鼠模型之外，我們也使用了化學遺傳學、光遺傳學方法去慢性或急性的操控神經(jīng)元的活性，同時我們也使用了光纖記錄，實時記錄神經(jīng)元的活性改變。

2.aba小鼠的成功率和存活率有多少?
答：在這個過程中我們的那個存活率，因為我們這邊動物protocal上限制的是如果小鼠的體重低于原始體重的80%，就必須要處死，所以我們算存活率是當小鼠體重降到它原來體重的80%的時候，我們就認為這只動物已經(jīng)死了。所以在我們的aba模型中，通常到第三天左右就會有動物的體重低于原來體重的80%，然后隨著到第四天第五天可能會有50%左右的小鼠體重低于80%。

3.激活DRN中5HT神經(jīng)元如何能減少進食？

答：5-HT神經(jīng)元它在攝食中的作用已經(jīng)有很多報道了。有一些報道說5-HT神經(jīng)元可以投射至下丘腦的POMC和AgRP神經(jīng)元。POMC和AgRP神經(jīng)元在攝食中的作用也是被許許多多研究證實的。POMC神經(jīng)元它可以抑 制AgRP神經(jīng)元，激活食欲。而5-HT神經(jīng)元可以通過它的受體抑 制AgRP神經(jīng)元，同時激活POMC神經(jīng)元活性來抑 制食欲。

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「大成學堂」以建立“全 球精英分享先進技術，解析領域內(nèi)研究熱點”為宗旨的知識分享平臺。欄目開播以來已開展了超10場直播活動，數(shù)十名海內(nèi)外知名學者在此講授生命科學學術理論、實驗技術等課程。歡迎大家進入「大成學堂」專題頁，學習相關課程。

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Hello，朋友們

自打我們籌備線上課程以來

很多從事神經(jīng)科學的研究人員問

有木有關于神經(jīng)環(huán)路研究的培訓

那不是必須滴嘛

3月27日下午3:00-4:30

神經(jīng)環(huán)路病毒示蹤技術

線上培訓準時開講

一次學透，實驗無憂

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系列線上課程來襲

       腦科學是當前國際研究的熱點領域之一，我們要了解大腦工作原理，理解大腦處理信息的機制，首先就得揭示大腦神經(jīng)結構基礎。而神經(jīng)環(huán)路示蹤技術就是解析大腦神經(jīng)網(wǎng)絡的關鍵核心技術之一。通過不同的神經(jīng)示蹤方法，我們可以標記出大腦中某些特定腦區(qū)神經(jīng)元的形態(tài)和不同神經(jīng)元之間的連接方式，從而更好地幫助我們達到研究大腦整個神經(jīng)網(wǎng)絡的目的。

       為了讓大家系統(tǒng)學習神經(jīng)環(huán)路研究相關的新方法和新技術，更好地開展實驗，瑞沃德精心準備了神經(jīng)環(huán)路研究的全系列課程，課程分為四期，我們特邀請?zhí)偏懖┦恐鹨粸榇蠹抑v解神經(jīng)環(huán)路示蹤、光遺傳與化學遺傳、鈣成像、在體電生理四個前沿技術。3月27日，首期將為大家講解神經(jīng)環(huán)路病毒示蹤技術。

一次學透神經(jīng)環(huán)路病毒示蹤技術

       此次課程體系相當完備，從病毒載體的發(fā)展史，到AAV結構與應用,從手術和實驗驗證，到發(fā)展與未來熱點，一小時全部囊括。課中還有唐珣老師多年實驗經(jīng)驗分享，千萬不可錯過！具體課程安排如下：

詳細課程

       ·神經(jīng)環(huán)路研究思路大綱

       ·神經(jīng)環(huán)路示蹤技術背景知識介紹，原理，發(fā)展

       神經(jīng)環(huán)路研究中常用的病毒載體

       常用工具病毒可攜載的功能元件

       不同研究需求的標記系統(tǒng)

       ·實驗操作講解

       腦部定位實驗

       病毒注射實驗

講師介紹

唐珣博士往期培訓

報名福利

提供平臺

       凡是報名的學員，可進入技術分享及研究思路探討內(nèi)部交流群，如有問題，可實時與老師咨詢溝通。

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       此次培訓限時免費！免費！免費！趕緊掃碼報名！

       溫馨提醒：神經(jīng)環(huán)路研究共有4期課程，內(nèi)容包括神經(jīng)環(huán)路示蹤技術、光遺傳與化學遺傳技術、鈣成像技術、在體電生理技術。神經(jīng)環(huán)路示蹤技術將在3月27日開講，其他課程的開課時間，我們后續(xù)會在本公眾號通知，歡迎大家關注。

3月27日15:00-16:30

直播不見不散

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一起加入學習

文章概述

成年海馬神經(jīng)發(fā)生在記憶和情緒處理中起重要作用，海馬新生神經(jīng)元在DG中產(chǎn)生、成熟并整合到現(xiàn)有環(huán)路中，并且這個過程由神經(jīng)環(huán)路的活動進行動態(tài)調(diào)節(jié)。目前的研究主要關注神經(jīng)環(huán)路調(diào)控神經(jīng)發(fā)生的某一階段，例如干細胞分裂、神經(jīng)前體細胞分化或者未成熟神經(jīng)元存活等等。然而，目前尚不清楚對神經(jīng)環(huán)路修飾的海馬新生神經(jīng)元對動物行為記憶的影響。

2022年5月6日，美國北卡羅來納大學教堂山分校（University of North Carolina at Chapel Hill）宋娟課題組博士后李亞東、羅艷佳等人在Nature Neuroscience上發(fā)表了題“Hypothalamic modulation of adult hippocampal neurogenesis in mice confers activity-dependent regulation of memory and anxiety-like behavior”的最新研究，揭示了下丘腦后部核團乳頭上核（SuM）調(diào)控成年海馬神經(jīng)發(fā)生，促進記憶提取和對抗焦慮的新機制。

核心觀點

該研究聚焦于SuM-DG環(huán)路修飾的ABN及其發(fā)育的不同階段，通過光纖記錄、光遺傳、化學遺傳、膜片鉗和譜系示蹤等方法，揭示了SuM-DG環(huán)路修飾成年海馬新生神經(jīng)元，促進記憶提取和對抗焦慮。

研究結果分析

1. 作者以前的研究發(fā)現(xiàn)，SuM神經(jīng)元投射密集支配DG中成熟的顆粒細胞（GC），但SuM-DG 投射是否與神經(jīng)干細胞（rNSCs）形成功能連接尚不清楚。作者使用了共聚焦成像和3D重建方法，證明了SuM神經(jīng)元與DG中rNSCs存在連接，通過膜片鉗和光遺傳技術表明SuM-DG投射谷氨酸能從而激活rNSCs并促進rNSCs分裂。

SuM-DG投射谷氨酸能激活rNSCs并促進rNSCs分裂

2. 為了研究環(huán)路修飾對海馬神經(jīng)發(fā)生的影響，作者通過譜系示蹤、光遺傳和化學遺傳等方法，發(fā)現(xiàn)在神經(jīng)發(fā)生起始階段，SuM神經(jīng)元通過谷氨酸能誘導rNSCs的活化，并促進rNSCs分裂產(chǎn)生新的rNSCs和神經(jīng)前體細胞。

激活SuM神經(jīng)元促進rNSCs和神經(jīng)前體細胞的產(chǎn)生

3.接下來檢測SuM GABAergic在新生神經(jīng)元調(diào)節(jié)中發(fā)揮的作用。作者發(fā)現(xiàn)使用光遺傳激活SuM GABAergic神經(jīng)元能夠促進神經(jīng)前體分化，增加新生神經(jīng)元數(shù)量并促進樹突發(fā)育，敲除Vgat后該效應消失。結果表明SuM GABAergic傳遞調(diào)節(jié)神經(jīng)干細胞分化和早期未成熟神經(jīng)元發(fā)育。

SuM GABAergic傳遞調(diào)節(jié)神經(jīng)干細胞分化和早期未成熟神經(jīng)元發(fā)育

4.由于成熟的 GC 接收雙 SuM GABAergic/glutamatergic輸入，作者想知道成年新生神經(jīng)元（ABN）是否也接收雙輸入。通過使用光遺傳和膜片鉗技術發(fā)現(xiàn)，DG中ABN接受GABAergic/glutamatergic雙輸入，且在ABN發(fā)育未成熟晚期階段，光遺傳激活SuM能夠增加未成熟神經(jīng)元、新生神經(jīng)元以及樹突棘的數(shù)量。結果表明SuM神經(jīng)元促進晚期階段成年新生未成熟神經(jīng)元的成熟和樹突棘發(fā)育。

SuM神經(jīng)元促進晚期階段成年未成熟神經(jīng)元的成熟和樹突棘發(fā)育

5. 已有研究ABN 活動對記憶和情緒行為至關重要，作者接下來檢測ABN活性對動物行為學的影響。作者選擇性激活SuM環(huán)路修飾的 ABN后進行新異位置識別（NPR）和場景性恐懼記憶（CFC）實驗，結果發(fā)現(xiàn)NPR 測試中的辨別率和CFC中Freezing time增加，表明SuM 修飾的ABN的激活提高記憶性能。

激活SuM環(huán)路修飾的ABN改善記憶表現(xiàn)

6. 為了檢測SuM修飾的ABN在調(diào)節(jié)情緒處理中的作用，通過光遺傳和化學遺傳分別調(diào)控SuM環(huán)路修飾的ABN，并分別進行了曠場、O迷宮和強迫游泳測試，結果發(fā)現(xiàn)，SuM環(huán)路修飾的ABN活動，可進一步促進記憶提取，對抗焦慮樣行為。

SuM環(huán)路修飾的ABN活動可促進記憶提取和抗焦慮樣行為

7. 有研究表明SuM 神經(jīng)元的放電增加是對新異環(huán)境的反應，作者接下來檢測新奇環(huán)境是否可以調(diào)節(jié)SuM-DG神經(jīng)元的活動。使用光纖記錄方法（瑞沃德R820三色多通道光纖記錄系統(tǒng)）檢測SuM-DG神經(jīng)元投射的活性，結果發(fā)現(xiàn)在豐富環(huán)境（EE）中，小鼠SuM神經(jīng)元活性顯著增加。

瑞沃德R820三色多通道光纖記錄系統(tǒng)

便捷高效 擴展性強

數(shù)據(jù)可視化 靈敏度高

SuM-DG神經(jīng)元在EE中活性增高

8. 由于 SuM 神經(jīng)元對新異環(huán)境具有高度反應性，作者接下來檢測新異環(huán)境是否誘導這一反應所必需的。結果發(fā)現(xiàn)SuM 消融后，EE誘導的神經(jīng)反應和ABN介導的行為改善被消除。

消融SuM后EE誘導的神經(jīng)反應和ABN介導的行為改善被消除

總結

該研究解決了一個長期存在的問題，即刺激神經(jīng)環(huán)路是否能夠產(chǎn)生足夠的神經(jīng)源性效應來調(diào)節(jié)海馬體依賴性行為。總的來說，本文發(fā)現(xiàn)了SuM-DG神經(jīng)環(huán)路通過GABAergic/ glutamatergic輸入調(diào)控海馬ABN發(fā)育的全過程，并且提出了激活SuM-DG環(huán)路修飾的ABN能夠調(diào)控記憶和對抗焦慮的重要觀點。

光纖記錄可以檢測神經(jīng)核團及環(huán)路的信號變化，有助于探究腦區(qū)上下游投射及神經(jīng)元活性與行為學的關系。瑞沃德R820三色光纖記錄系統(tǒng)兼具數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)分析功能，紅綠熒光自由采集，同時兼具行為視頻與熒光數(shù)據(jù)同步記錄分析功能，讓實驗更為高效。

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11月3日，“大成學堂 | 卒中研究系列講座”第四期直播課圓滿舉辦。本次直播課，特邀四川大學華西醫(yī)院靈長類疾病動物模型研究室主任鐘治暉教授，圍繞“非人靈長類腦血管疾病動物模型中的創(chuàng)新和應用”主題，分享自身團隊建立的腦卒中動物模型，并和網(wǎng)友們帶來精彩的互動答疑，實踐與理論相結合，干貨滿滿！

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在建模過程中，腦血流的監(jiān)測非常重要。通過腦血流監(jiān)測，可以排除線栓造成的腦損傷造成的行為學的異常，從而判斷造模是否成功。在分享中鐘教授介紹瑞沃德的激光散斑成像系統(tǒng)是進行腦血流監(jiān)測的有力工具。實際上，腦血流的監(jiān)測在卒中類研究中不僅對于模型的質(zhì)控十分重要，同時在其他的神經(jīng)系統(tǒng)疾病中也應作為參考指標，如AD、PD、癲癇等都會伴隨著腦血流的生理變化。

雖然嚙齒類動物模型在神經(jīng)研究領域特別是腦卒中領域有很多研究和成果，但是這些研究成果的新藥研發(fā)臨床轉化率非常低。究其原因，研究所用模型有很大影響。在通過一系列的對比，我們可以了解到靈長類作為造模的實驗動物具有許多優(yōu)勢：靈長類動物有腦回灰質(zhì)/白質(zhì)比更高(更接近人)；靈長類血管更大更粗，可以使用介入手段造模，臨床特征更接近于人；靈長類動物模型能提供神經(jīng)系統(tǒng)疾病研究最/好的標本——腦脊液……完整內(nèi)容敬請觀看課程視頻。

完整內(nèi)容敬請觀看課程視頻

在直播尾聲的互動答疑環(huán)節(jié)，鐘治暉教授結合自身已有的研究經(jīng)驗，細致詳實地一一解答大家的困惑。

聊天區(qū)部分問題詳解（文字版）

1.建立stroke模型一年后，猴子的長期神經(jīng)功能缺損是否還明顯？

答：猴子的腦缺血模型建立后，在1年后不會有明顯的神經(jīng)癥狀，通常在1個月后神經(jīng)癥狀基本就消失恢復正常的生活。從動物福利的角度出發(fā)，也要求動物在1個月后能夠恢復正常的生活，然后形成隊列進行持續(xù)的觀察。

2.大動物模型建立后多長時間取腦脊液，需要多少量的樣品？

大動物取腦脊液需要先通過手術埋置取液管，可隨時取樣品并無時間限制，一般需要的樣品量為200-300μl。

3.做非人靈長類行為學實驗一般樣本量多少是比較合適的？

大動物的實驗有別于小動物實驗，并不是近交系或封閉群，大動物遺傳背景比較一致，方差較小，因此并不需要完整的高、中、低劑量的大量動物。靈長類動物實驗最重要的是數(shù)據(jù)可以前后對比。一般先查閱對應的背景數(shù)據(jù)庫，再決定是否進一步深入研究。

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在日常膜片鉗實驗時，你是否也被這些問題困擾？

操作十分復雜，一不小心就出錯

注意事項多，包括如何排除噪音、提高封接成功率等等

想要借鑒該領域專家經(jīng)驗，一直苦尋不到……

8月23日（周二）19：00，「大成學堂」特邀南京大學張洋潯博士做客直播間，為大家?guī)怼?b>膜片鉗技術解析與經(jīng)驗分享”。通過本次直播課程，你可以收獲膜片鉗技術的詳細解析、多年實驗操作經(jīng)驗、日常操作注意事項等方面的專業(yè)知識，還可在線提問獲得詳細解答。 

張洋潯 博士

南京大學博士，致力于研究內(nèi)源性神經(jīng)遞質(zhì)/調(diào)質(zhì)系統(tǒng)及外源性藥物對前庭代償?shù)挠绊懠吧窠?jīng)機制，擅長應用全細胞膜片鉗記錄、環(huán)路示蹤、光/化學遺傳學操控方法、光纖記錄等實驗技術。相關研究成果發(fā)表在Journal of Neuroscience, Biomedicine & Pharmacotherapy, Neuroscience Bulletin等學術期刊。

8月23日（周二）19：00

相約直播間，輕松掌握膜片鉗技術

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