加州理工学院的研究人员量化了人类思维的速度：每秒10比特。然而，我们身体的感官系统以每秒一万亿比特的速度收集环境数据，这比我们的思维过程快了一亿倍。这项新研究为神经科学家开辟了重大的新探索方向，尤其是：为什么我们的思维只能一次专注于一件事，而感官系统却能同时处理数千个输入。
这项研究由Anne P.和Benjamin F. Biaggini生物科学教授Markus Meister领导的实验室完成，研究由研究生郑洁瑜主导。描述该研究的论文于12月17日发表在《神经元》（Neuron）期刊上。
这篇论文的标题为《The Unbearable Slowness of Being: Why do we live at 10 bits/s?》。研究经费由Simons Collaboration on the Global Brain和National Institutes of Health提供支持。Markus Meister是加州理工学院陈天桥雒芊芊神经科学研究院的教授。
近日，苏州大学附属第二医院、苏州大学神经科学研究所刘春风教授团队与复旦大学基础医学院、天桥脑科学研究院（Tiaoqiao and Chirssy Chen Institute）研究员黄志力教授团队合作，在npj Parkinson’s disease杂志上发表题为“GBA-AAV mitigates sleep disruptions and motor deficits in mice with REM sleep behavior disorder”的研究论文。博士生陈颖为本文的第一作者。
该研究通过将α-突触核蛋白预制纤维蛋白（PFF）注射到Gba L444P突变小鼠的背侧下被盖核（SLD），建立了一个模拟睡眠-清醒特征的小鼠模型，旨在探讨Gba L444P突变在RBD向PD转变过程中的作用。研究者首先分析了Gba L444P突变小鼠在快速眼动（REM）睡眠和非快速眼动（NREM）睡眠期间的脑电能谱，发现突变小鼠在NREM睡眠阶段表现出delta功率的降低，而在活跃REM（aREM）睡眠阶段theta功率（8.2-10Hz）增加。
PFF注射后，Gba L444P突变小鼠表现出睡眠碎片化增加、显著的运动和认知功能障碍，以及黑质多巴胺能神经元的丢失。基于这些结果，研究者进一步引入了GBA-AAV干预治疗，旨在通过过表达GBA基因来缓解这些病理变化。结果显示，GBA-AAV的过表达部分改善了小鼠的睡眠障碍、运动和认知功能障碍，表明这种干预在减轻RBD向PD转变中的作用具有潜在的治疗效果。
▷图２.GBA-AAV过表达恢复了REM睡眠，并改善了PFF诱导的运动功能、认知和黑质多巴胺能神经元损失的缺陷。
本研究成功构建了基于PFF注射的RBD小鼠模型，并通过对Gba L444P基因突变小鼠的研究，揭示了该基因突变对RBD及PD病理进程的加重作用。更重要的是，研究发现GBA基因的过表达能够显著改善突变小鼠的病理和行为异常，提示GBA基因可能在RBD及PD的治疗中具有重要的潜在应用价值。鉴于GBA L444P突变加重了RBD及PD相关病理，未来可以通过基因编辑技术进一步研究该突变的分子机制，并寻找可能的干预靶点。
关于天桥脑科学研究院
天桥脑科学研究院（Tianqiao and Chrissy Chen Institute, TCCl）是由陈天桥、雒芊芊夫妇出资10亿美元创建的世界最大私人脑科学研究机构之一，围绕全球化、跨学科和青年科学家三大重点，支持脑科学研究，造福人类。TCCI与华山医院、上海市精神卫生中心设立了应用神经技术前沿实验室、人工智能与精神健康前沿实验室；与加州理工学院合作成立了TCCI加州理工神经科学研究院。TCCI建成了支持脑科学和人工智能领域研究的生态系统，项目遍布欧美、亚洲和大洋洲，包括学术会议和交流、夏校培训、AI驱动科学大奖、科研型临床医生奖励计划、特殊病例社区、中文媒体追问等。
