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学术动态
  • 10

    2025-03
    上海交大英国威廉希尔官网袁逖飞教授团队联合刘芳教授团队揭示深部脑刺激治疗成瘾的环路与分子机制
    深部脑刺激(DBS)是一种通过植入电极刺激大脑特定区域来治疗脑疾病的方法,已被批准用于治疗帕金森病等疾病的临床治疗,并被探索用于难治性精神心理疾病的治疗。伏隔核被认为是DBS治疗多种精神心理疾病(如成瘾、厌食症、抑郁症)的共性脑区之一,但DBS调控伏隔核产生疗效的机制尚未被充分解析。图 | 网络近日,英国威廉希尔官网/医学院附属精神卫生中心袁逖飞教授团队联合williamhill官网医学院精神与临床英国威廉希尔官网/瓯江实验室/多伦多大学刘芳教授团队合作研究,探索了伏隔核DBS干预成瘾的神经环路与细胞分子机制。研究团队通过设计靶向伏隔核局部区域的双极刺激电极,实现对伏隔核的局部精准刺激,能够有效抑制成瘾行为并产生长期效应。通过脑区电场模拟、全脑神经元激活的mapping分析,研究者发现伏隔核DBS可强烈激活内侧前额叶皮层(mPFC)投射到NAc 的锥体神经元,提示可能是通过逆行的轴突直接传递。如采用化学遗传学激活该神经元集群可模拟DBS对成瘾的干预效果,而抑制这些神经元则阻断了伏隔核DBS的成瘾干预效应。这些证据提示:前额叶皮层-伏隔核环路是伏隔核DBS治疗成瘾的重要神经环路,也为利用经颅磁刺激调控前额叶皮层治疗成瘾提供了扎实的理论依据。研究者进一步分离这些神经元进行单细胞测序,发现伏隔核DBS引起了FGF1信号通路持续变化,伴随了FGF1与FGFR的结合下降。在该神经环路上敲低FGF1会削弱成瘾行为,而过表达 FGF1 可阻断伏隔核DBS对成瘾的干预效果。这些发现指出,前额叶皮层FGF1信号通路是伏隔核DBS起效的关键分子机制之一。图 | 前额叶皮层FGF1信号在伏隔核DBS干预成瘾中起到关键作用该研究为神经调控领域提出了新的问题:能否通过非侵入脑刺激(结合特定小分子药物)来模拟DBS的疗效?此外,前额叶皮层是否参与了伏隔核DBS对厌食症、抑郁症等其它精神心理疾病的疗效?在未来,相关探索有望进一步助力精神心理疾病的精准神经调控治疗。该研究得到了南方科技大学刘泉影教授,公安部第三研究所林何博士,法国国家科学研究中心Christelle Baunez教授的大力帮助。相关成果以“Prefrontal FGF1 Signaling is Required for Accumbal Deep Brain Stimulation Treatment of Addiction” 为题,于2025年2月27日在线发表于《Advanced Science》。论文链接:doi/10.1002/advs.202413370  
  • 26

    2025-02
    英国威廉希尔官网袁逖飞教授团队与国内学者合作在Science Bulletin上发表文章
    近日,英国威廉希尔官网/医学院附属精神卫生中心袁逖飞教授团队、上海科技大学胡霁教授团队和中国科学院长春应用化学研究所王晓辉教授团队合作在Science Bulletin上发表了题为“Psychedelics for treating psychiatric disorders: from circuit mechanisms to applications”的展望文章,系统总结了致幻剂在治疗精神心理疾病中的研究进展,并对未来的发展方向进行了展望。致幻剂是一类能改变知觉、情感和认知的精神活性物质,其在精神心理疾病治疗中的潜在价值正逐渐受到科学界所重视。然而,尽管致幻剂在干预情绪障碍和精神心理疾病方面展现出前所未有的治疗潜力,其发挥作用的神经环路机制尚不明确,因此致幻剂的医疗应用在大多数国家被严格限制,严重阻碍了致幻剂在精神医学领域的发展和应用。根据作用机制的差异,致幻剂分为经典与非经典两类。经典致幻剂涵盖色胺类、苯乙胺类和麦角碱衍生物等,其与 5-HT2A 受体紧密结合,在大脑多个关键区域发挥作用。此外,经典致幻剂同样在精神心理疾病治疗中表现出独特效果。在抑郁症治疗方面,研究发现经典致幻剂如裸盖菇碱和麦角酸二乙酰胺(LSD)能够快速且持久地提升前额叶皮层的树突棘密度,进而有效减少抑郁样症状。深入探究其分子机制,发现这一过程与 BDNF 受体 TrkB 受体的激活密切相关,LSD 和裸盖菇碱可与之结合,通过增强神经可塑性,发挥长效抗抑郁作用。非经典致幻剂氯胺酮同样表现出色,其不仅能增加抑郁症相关脑区的树突棘密度,还可作用于外侧缰核(LHb)等靶点,进而发挥抗抑郁作用。此外,在如创伤后应激障碍(PTSD)和物质依赖(SUD)等负性记忆相关精神障碍中,致幻剂也展现出潜在的治疗价值。经典致幻剂如赛洛西宾和LSD以及非经典致幻剂伊博格碱和氯胺酮都能够对恐惧记忆和酒精依赖等精神障碍和症状产生令人欣喜的治疗效果。致幻剂的脑区、分子靶点及临床效果文章中展示了不同致幻剂的作用的脑区、分子靶点及临床效果。在靶脑区方面,海马体、前额叶皮层和杏仁核是关键区域。经典致幻剂如裸盖菇碱、LSD和3,4 -二甲基色胺等主要作用于这些脑区,通过与 5-HT2A 等受体结合,在抑郁症、焦虑症、PTSD和 SUD等疾病治疗中发挥作用;非经典致幻剂中,氯胺酮作用于 NMDA 受体,在抑郁症、焦虑症治疗中有效,二亚甲基双氧苯丙胺作用于 SERT,对 PTSD 和 SUD 有治疗效果,伊博格碱则通过与 KOR 结合,在 SUD 治疗及减少酒精摄入方面表现出潜力。尽管致幻剂前景广阔,但致幻剂在临床应用过程中还面临许多阻碍。多数国家将致幻剂列为非法物质,法律政策的严格限制成为其临床应用的主要障碍。不过,部分国家已出现积极转变,如泰国大麻合法化、中国和新加坡批准艾司氯胺酮鼻喷剂用于抑郁症治疗等,预示着未来政策可能逐步放宽。此外,社会污名化使精神心理疾病患者可能错失致幻剂治疗机会,复杂的临床试验审批流程也阻碍了研究进展。最后,文章讨论了未来可能的研究的方向。首先是研发新型致幻剂类似物,基于结构生物学研究,开发高选择性的致幻性类似物,减少副作用,提升治疗效果;其次是推动完善致幻剂相关立法和政策,营造有利的研究和应用环境。促进致幻剂在精神心理疾病治疗中的合理应用,为全球精神心理健康事业注入新的活力,改写精神医学治疗格局。文章信息:Jie Li, Yuting Jiang, Dan Cheng, Jianjun Cheng, Ji Hu, Xiaohui Wang, Ti-Fei Yuan, Psychedelics for treating psychiatric disorders: From circuit mechanisms to applications, Science Bulletin, 2024https://doi.org/10.1016/j.scib.2024.11.033.
  • 13

    2025-02
    英国威廉希尔官网袁逖飞教授与国内学者合作研究在无创电刺激调控大脑功能研究中取得进展
    在国家自然科学基金(批准号:T2394535、T2394533)等资助下,williamhill官网袁逖飞研究员、徐纪文教授,南方科技大学刘泉影副研究员,中国科学院深圳先进技术研究院蔚鹏飞研究员等展开合作,在无创电刺激特异性调控大脑功能研究中取得进展。相关成果以“脑刺激响应规律:频率特异性和状态依赖性(Frequency-specific and state-dependent neural responses to brain stimulation)”为题,于2025年1月20日发表于《分子精神病学》(Molecular Psychiatry),论文链接:https://www.nature.com/articles/s41380-025-02892-7。神经调控(脑刺激)技术可以通过不同类型物理场调节大脑内的电信号传递与加工过程,并产生持续效果,已成为临床精神疾病非药物治疗的主流方案。然而,无创电刺激对大脑深部区域的调控效果尚不清晰,是制约临床神经调控技术发展与精准化应用的重要瓶颈。研究团队通过构建无创电刺激结合同步采集颅内神经电生理信号的研究体系,解析了大脑深部区域对外界物理场的响应模式;计算了在前额叶皮层等区域施加无创交变电刺激(tACS)时的皮层电场仿真模型;揭示了大脑在接受传递外界物理场刺激过程中的特异性滤波模式。本研究首次证明无创电刺激可以精准调节大脑深部区域功能,为发展老年痴呆、抑郁症等脑疾病的临床精准诊疗方案提供理论支撑。图 前额叶tACS调控颅内神经振荡活动新闻来源:国家自然科学基金委员会  https://www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab448/info94438.htm
  • 11

    2024-09
    张洳源课题组在《eLife》杂志发表论文
    9月10日,英国威廉希尔官网张洳源副研究员课题组的论文“Individuals with anxiety and depression use atypical decision strategies in an uncertain world”经过同行评议后的最终版在《eLife》期刊在线发表。在生活中,无论是人类还是动物,智慧生物都面临着一个共同的挑战:适应环境的不断变化。觅食的动物必须敏锐地感知食物资源的波动。而我们人类在控制身体时,也要应对因疲劳、受伤或成长而产生的不同状态。在游戏和运动的竞技场上,人们同样需要快速学习和适应对手的策略。传统的认知灵活性理论认为,为了应对这些挑战,人们需要根据环境变化的速度来调整学习率。该理论指出,焦虑和抑郁个体通常缺乏这种学习率调整能力。这些个体在整体上的学习速率较慢,且在快速变化的环境中难以有效增加学习率从而无法有效应对环境变化。然而,本研究发现,仅仅调整学习率并不足以完全解释焦虑和抑郁患者在应对环境变化时所有的行为异常,例如他们对环境概率的持续学习偏差。因此,本研究提出了一个混合策略模型(Mixture of Strategies, MOS),该模型假设人们在决策时会使用灵活但复杂的期望效用策略(EU),以及两种相对简单的启发式策略:选择奖励较大的选项(MO)和重复常用选项(HA)。这个模型不仅能解释学习率的灵活性,还能解释学习偏差:焦虑和抑郁患者可能更倾向于采用不太灵活的MO策略,从而导致持续的异常学习偏差。更重要的,这种策略偏好的异常可以准确预测个体的焦虑和抑郁水平。这些发现强调了混合策略使用在研究人类学习和决策中重要性,并暗示异常的策略偏好可能是导致精神疾病个体学习缺陷的一个潜在机制。本文的作者通过对前人发表的数据重新梳理,相较于前人的研究成果提出了新的计算模型。张洳源带领一系列作者将其正式写成论文投稿。本文第一作者是张洳源课题组的博士后研究员方泽鸣,张洳源副研究员为通讯作者。文章共同作者包括了华南师范大学的赵美华、西南大学的许婷博士、澳门大学的李宇航、University of Arizona的谢涵博、广东医科大学的全鹏博士和天桥脑科学研究院的耿海洋博士。
  • 28

    2024-06
    “魔鬼藏在细节当中” ——Della Sala教授和赵冰蕾博士对想象领域当今学术争论提出评论性观点
          英国爱丁堡大学英国威廉希尔官网Sergio Della Sala院士和英国威廉希尔官网赵冰蕾博士共同发文,在知名期刊Physics of Life Reviews (中科院1区,影响因子14.789)1就近期基于荟萃分析研究对视觉想象(visual mental imagery; VMI)经典模型的挑战发表评论性文章。Spagna等人发表的研究成果引发关注。他们在相关综述中反对了早期视觉皮层(V1)参与引发VMI是必要的传统观点,并列举实例加以佐证。        Sergio Della Sala和赵冰蕾指出,评论和荟萃分析(meta-analysis)经常忽略一些奇怪但却指的关注的细节变量。首先,荟萃分析考虑已有发表论文中的结果并汇总。如果这些已经发表的结果来自原文中违背阐述清晰的实验程序,结果将是对不准确信息的汇总[8]。例如,二十多年前,Della Sala教授访问了法国北部的两个实验室,通过相同的实验对 VMI 中的功能磁共振(fMRI)实验进行合作研究,并获得了相反的发现:一个实验室发现了早期视觉皮层的参与,另一个没有。大家都感到困惑,直到一个程序细节被知晓。尽管实验材料相同,所有参与者都闭上眼睛,但环境因一个明显不相关的细节而不同:在Caen实验室,fMRI 机器被遮光窗帘覆盖,在Orsay实验室则没有。早期的 fMRI 研究就已知环境光会影响 V1 激活[12];两个实验室的不同结果有了一个合理的解释。显然,这样的实验细节设置所导致的结果差异性,与今朝对 VMI 神经机制模型的争论的关系不大。        第二个可能的混淆因素是发表时间。当新奇的结果(如最早发现VMI在V1脑区的激活)兴趣度减弱时,编辑、审稿人和研究人员对实验方法的要求都变得更加严格。因此,通常会观察到初始的极大效应,而后来的研究难以复制它们。这被称为“衰退效应”(decline effect)。例如,衰退效应降低了双语认知优势的热情,揭示了抑郁症与左半球中风之间的关系,并给几项临床干预的热情泼了冷水。V1 在 VMI 中的激活也不例外(见图 1A)。在 80 年代使用非精进的技术进行首次尝试后,关于 VMI 神经相关性的研究蓬勃发展。正如衰退效应所预测的,支持 V1 参与 VMI 的神经影像学研究从 90 年代所有相关出版物的 73%下降到随后两个十年的 64%和 57%,最终在最近的出版物中降至 49%。研究越好越仔细,效果就越不明显,即发现 V1 对于 VMI 是必要的就越不频繁。        衰退效应的步伐因给定主题的先锋论文作者所获得的看似无辜的非财务利益冲突[20]而减缓。有足够创造力提出创新的研究人员总是被邀请审查关于同一主题的后续稿件,因此他们被授予成为哨兵的权利,防范反驳他们立场的结果,并批准加强他们立场的结果,即使不是有意识的[16]。            最后,衰退效应的展开揭示了另一个影响荟萃分析结论的“房间里的大象”(领域内的大佬)。这是影响研究人员报告和解释数据的忠诚偏差,由于数据分析中的选择特质,几乎总是支持他们的观点[1]。当建立同一个领域观点上的二分阵营时,这种自我复制倾向变得极端;科学家们相当喜欢他们支持他们自己提出理论的研究,而不是支持相反阵营的理论。这可能对辩论(和职业生涯)有好处,但对科学不利。关于 VMI 神经机制的讨论只是这种偏差形式的一个例子。图 1B 显示关于 V1 参与 VMI 的负面与正面发现的分布在很大程度上取决于研究的作者是谁。研究人员的名字似乎是决定研究结果的一个相关变量。为促进科学进步,避免无意义的争论,研究提出需在竞争实验室间建立稳固的对抗性合作,详细制定并预先提交程序细节。这一研究为 VMI 领域的未来探索指明了方向,有望推动相关研究取得更有价值的成果。   1 《Physics of Life Reviews》是一本国际优秀期刊(中科院1区,JCR Q1, 最新影响因子14.789),主要出版、报道生物-生物学领域的研究动态以及相关经验和科研成果。PHYS LIFE REV由 ELSEVIER 出版,于 2004 年创刊,该期刊鼓励跨越学科之间的障碍,涉及从分子到种群、从遗传学到思维以及模拟这些现象的人工系统等所有生命系统,邀请积极工作的研究人员发表范围广泛、批判性强且可供广大读者阅读的评论,有时也会针对近期进展和问题发表有争议的报道。。根据相关数据,该杂志的平均审稿速度为 3-6 个月。其最新 CiteScore 排名在多个学科领域表现优异,例如在大类 Agricultural and Biological Sciences 的小类 General Agricultural and Biological Sciences 中排名 1/211,百分位为 99%;在小类 Artificial Intelligence 中排名 4/269,百分位为 98%;在小类 General Physics and Astronomy 中排名 9/240,百分位为 96%。 
  • 10

    2024-04
    CRMed:袁逖飞教授团队破解冰毒成瘾的神经生物学标志物 | Cell Press对话科学家
            毒品问题是健康中国与和谐社会持续面临的重大挑战。我国目前最主要的毒品为甲基苯丙胺(俗称:冰毒),吸食后导致极强的精神行为紊乱,可诱发幻觉、冲动行为、乃至暴力犯罪,给个人生命健康、家庭经济和社会安定都带来了巨大危害。吸毒是一种长期存在的“顽疾”,其根本原因在于“毒瘾”是一种异常强大、但表现于主观层面的精神心理活动,难以客观评估、动态捕捉与实时治疗。        近期,国家精神疾病医学中心(上海市精神卫生中心)的研究人员通过构建个体化人脑连接组(brain functional connectivity networks,FCNs),使用人工智能(AI)技术揭示了冰毒成瘾者毒瘾的神经生物学机制,发明了一种能够快速“读脑”、鉴定吸毒者,并计算个体化毒瘾严重程度的实用技术。相关研究成果于2024年1月16日以“An electroencephalographic signature predicts craving for methamphetamine”为题发表在Cell Press细胞出版社旗下期刊Cell Reports Medicine上。袁逖飞(国家精神疾病医学中心)、吴畏(斯坦福大学)为共同通讯作者,田维文、赵迪为共同第一作者。
  • 10

    2024-04
    Adv Sci:曹立/袁逖飞利用脑功能连接组学研究揭示发作性运动障碍的新机制
          发作性运动障碍是一个神秘又特别的群体。一些儿童和青少年在上课提问突然站立, 短跑考试等情况下会失去肢体控制,伴随面部表情异常、僵直、扭曲、舞蹈样动作等,持续数秒到1分钟不等,发作可以每天数次甚至高达百余次,但整个过程意识是清晰的。这一疾病被称作发作性运动诱发性运动障碍(Paroxysmal kinesigenic dyskinesia,PKD),给患者带来很强的病耻感和巨大的心理压力,然而其发病机制尚未被充分阐明。
  • 10

    2024-04
    Med: “想吸毒”还是“想打游戏”?科学家发现大脑中的异同机制
        人人都可能成瘾,也可能对任何东西成瘾。成瘾通常可分为物质成瘾(也称物质使用障碍,如冰毒、海洛因、可卡因、酒精等)和行为成瘾(如赌博,游戏等)。在一般认知和口头表达中,人们习惯把物质成瘾和行为成瘾混为一谈。然而,这二者的生物学机制异同尚未被充分解析;这也导致临床治疗中,缺乏更多具有针对性的精准手段。
  • 28

    2024-06
    我们赵冰蕾团队在Psychonomics Bulletion & Review发表想象障碍最新结果
            你有想象障碍嘛?想象障碍(aphantasia),又称心盲症,是指个体在闭眼或睁眼情况下,无法在脑海中生成画面感的能力。这种现象通常不自知,可以是天生的,也可是后天获得的。对想象障碍的兴趣是由M.X.案例引发的:Zeman等人报告M.X.在接受冠状动脉成形术(从动脉内部进行冠状动脉重塑)后,突然丧失了对客体意象的主观体验。虽然近期对想象障碍的关注度大幅提升,学界对于想象障碍患者是否确实失去想象能力产生质疑,并提出想象障碍患者仅仅失去对想象内容的主观意识。此外,想象能力在认知活动重要性尚未揭示,失去想象能力会影响我们正常生活?这些问题都有待解答。
  • 10

    2024-04
    我们袁逖飞研究员获2023年度国家杰出青年基金项目资助
            袁逖飞研究员的研究方向为成瘾与精神疾病的脑可塑性机制与干预。包括不同动物模型上的电生理、组织形态、神经环路、深部脑刺激,与行为学研究;以及人体上的多模态非侵入脑刺激、同步脑电、各类认知任务/行为学,与临床队列研究。曾先后获国家自然科学基金优秀青年基金、面上项目、国际交流与合作项目、青年基金,中国科协青年人才托举工程,上海市科委青年启明星、科技创新行动计划项目,上海市卫计委优秀学科带头人等。2023年获国家杰出青年基金项目资助。