痛觉：“小柯”秀

今天，分享一篇“小柯”秀，希望以下“小柯”秀的内容对您有用。

《自然》

运动受脊柱网络旋转神经动力学支配

丹麦哥本哈根大学Henrik Lindén等研究人员发现，运动受脊柱运动网络中旋转神经动力学的支配。相关研究10月12日发表于《自然》。

研究人员根据腰部脊髓神经元的集合记录，表明在神经空间中，神经元群不是交替进行的，而是进行低维的“旋转”，其中神经活动在有节奏的行为中连续循环所有阶段。旋转的半径与预期的肌肉力量相关，低维轨迹的扰动可以改变运动行为。由于现有的脊柱运动控制模型没有对旋转提供充分解释，研究人员提出了一个运动的神经生成理论，以解释这个问题和其他未解决的问题，如速度调节、力控制和多功能性等。

据介绍，尽管运动的产生是神经系统的一项基本功能，但其背后的神经原理仍不清楚。由于在行走等有节奏的运动中，屈肌和伸肌的活动是交替进行的，因此人们通常认为负责的神经回路也同样表现为交替活动。

相关论文信息：https://www.nature.com/articles/s41586-022-05293-w

移植人类皮层类器官的成熟和回路整合

美国斯坦福大学教授Sergiu P. Paca及研究团队揭示了移植的人类皮层类器官的成熟和回路整合。相关研究10月12日发表于《自然》。

研究人员发现，人类干细胞衍生的皮层类器官移植到新生无胸腺大鼠的体感皮层，会发展出成熟的细胞类型，并整合到感觉和运动相关的回路。核磁共振显示移植后的类器官在多个干细胞系和动物中生长，而单核分析则显示了皮层生成的进展和活动依赖型转录程序的出现。事实上，移植的皮层神经元显示出比体外对应物更复杂的形态、突触和内在膜特性，这使研究人员能够发现来自蒂莫西综合征患者的神经元的缺陷。

解剖学和功能描记显示，移植的类器官接受丘脑皮层和皮层的输入，而体内的神经活动记录表明，这些输入可以在人类细胞中产生感觉反应。最后，皮层类器官将轴突延伸到整个大鼠大脑，它们的光遗传学激活可以驱动寻求奖励的行为。因此，移植的人类皮层神经元成熟并参与控制行为的宿主回路。研究人员预计，这种方法将有助于检测患者衍生细胞中的回路级表型。

相关论文信息：https://www.nature.com/articles/s41586-022-05277-w

《细胞》

肠道支配的痛觉感受器调节微生物群并促进组织保护

美国康奈尔大学David Artis小组发现，肠道支配的痛觉感受器调节肠道微生物群来促进组织保护。相关研究10月13日发表于《细胞》。

采用化学基因沉默、腺病毒介导的结肠特异性沉默以及TRPV1+痛觉感受器的药物消融等方式，研究人员在小鼠肠道损伤和炎症模型中观察到更严重的炎症和缺陷的组织保护性修复过程。痛觉的破坏导致了肠道微生物群的明显改变和可传播的菌群失调，而无菌小鼠的单菌群与革兰氏梭菌的结合，通过痛觉感受器依赖的途径促进了肠道组织的保护。

从机制上讲，痛觉的破坏导致底物P的水平下降，而底物P的治疗性递送以微生物群依赖的方式，促进TRPV1+痛觉感受器发挥组织保护作用。最后，研究人员在炎症性肠病（IBD）患者的肠道活检中观察到痛觉感受器的基因表达失调。这些发现表明，在痛觉、肠道微生物群和肠道平衡的恢复之间存在演化上的保守功能联系。

据悉，疼痛是许多慢性炎症的标志，包括IBD。目前，痛觉神经元是否会影响肠道炎症仍不清楚。

相关论文信息：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)01130-8

大量类器官表型为代谢遗传易感性提供信息

美国辛辛那提儿童医院医疗中心Takanori Takebe研究组发现，大量的类器官表型为非酒精性脂肪性肝炎（NASH）的代谢相关遗传易感性提供信息。相关研究10月13日发表于《细胞》。

研究人员设计了一个集合的人类脂肪性肝炎类器官群体，研究代谢状态对基因型-表型关联的影响。在胰岛素不敏感的条件下，基于人群的表型分析预测了NASH的关键遗传因素，包括葡萄糖激酶调节蛋白（GCKR）-rs1260326:C>T。对NASH临床队列的分析显示，GCKR-rs1260326-T等位基因仅在糖尿病状态下提高疾病的严重程度，但在非糖尿病状态下保护纤维化。

转录组、代谢组和药理学分析表明，GCKR-rs1260326导致了明显的线粒体功能障碍，并且二甲双胍不能逆转这种障碍。解除氧化机制减轻了线粒体功能障碍，并允许适应脂肪酸供应的增加，同时保护其免受氧化应激，为未来治疗糖尿病NASH的方法奠定了基础。因此，“in-a-dish”的基因型-表型关联策略分解了代谢相关基因变异功能的对立作用，并为精准肝病学提供了丰富的机制、诊断和治疗推理工具箱。

据悉，常见疾病的基因型-表型关联往往因多态性和代谢状态而变得复杂。

相关论文信息：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)01250-8