跳跃基因如何改变我们的大脑连接 为什么没有两个人类大脑是完全相同的？医学遗传学家认为，这可能是跳跃基因重排了我们的精神结构。跳跃基因，或称转座子，是可以在基因组中自由移动的 DNA 片段。由于未知的原因，它们要么移动到新的位置，要么将自身的副本粘贴到随机的 DNA 区域，有时会造成破坏。
转座子已被认为是一些精子和卵子突变的原因，例如导致血友病的基因变化。但科学家们以前从未想过这些不安分的基因可能在其他地方活跃。密歇根大学的遗传学家 Fred Gage 和他的同事发现，一种名为 LINE-1 的转座子在小鼠大脑中很容易移动，这表明相同的基因可能在人类中也这样做。这种重排似乎从出生前开始，并在整个生命周期中持续存在于短期记忆中心等区域。根据 Gage 的说法，人类基因组中的转座子比例远高于其他动物，而且 LINE-1 似乎容易改变影响大脑功能的基因。
“它是否会对学习、记忆和行为产生任何影响，我们不得而知，”宾夕法尼亚大学医学院遗传学系主任 Haig H. Kazazian Jr. 说。但 Gage 表示，如果转座子确实会产生精神结构的差异，那就可以解释同卵双胞胎的差异。“尽管他们是克隆，但他们也有自己的个性。”
— Jessa Forte Netting
“瓶中的大脑”介绍 加州大学欧文分校的神经科学家 Gary Lynch 表示，他创造了一种能让你暂时变得更聪明的化合物。他花了十年的时间研究如何让脑细胞更有效地传递信号。最终的成果是一种名为 CX717 的化合物，它能提高大脑效率并增强记忆力，使其有望成为治疗与年龄相关的记忆力减退的药物。“它也为从注意力缺陷障碍到阿尔茨海默病——以及大多数涉及神经元通信中断的神经精神疾病——提供了有希望的治疗方案，”他说。
接受该药物的人类在评估记忆力、注意力、警觉性、反应时间和解决问题能力的测试中表现更好。早些时候对恒河猴的研究也显示了类似的结果。事实上，服用该药物的猴子在睡眠不足的情况下，比那些休息良好但未服用药物的猴子表现更好。Lynch 表示，商业化药物只是时间问题。“这类药物的时代才刚刚开始。”
——乔斯林·塞利姆
破伤风能减少焦虑吗？ 就像它的表亲肉毒杆菌一样，引起肉毒中毒的细菌毒素——破伤风，也会致命。当它侵入神经细胞时，会引发如斜颈症（破伤风的标志）般无法缓解的肌肉收缩。在胸部，它会导致窒息——死亡。但西班牙巴塞罗那自治大学的生物化学家 José Aguilera 表示，破伤风——就像能抚平皱纹的肉毒杆菌毒素一样——也有其积极的一面：作为一种潜在的新型心理疾病治疗方法。抑郁和焦虑通常是由大脑中一种名为血清素的化学物质水平低引起的，血清素对调节睡眠也很重要。由于破伤风患者常常饱受失眠之苦，Aguilera 和他的同事推测，这种毒素可能在干扰血清素水平。在动物研究中，研究人员发现破伤风会影响血清素水平——但只有毒素的一个部分负责。
破伤风毒素由两部分组成：一部分阻止神经细胞释放抑制肌肉收缩的化学物质，导致致命的痉挛；另一部分模仿大脑中正常化学物质的结构，使整个毒素能够潜入神经细胞。它还负责提高血清素水平。
Aguilera 表示，纯化的第二种分子剂量可以起到同样的作用，而且还有一个额外的好处：这种毒素（右图）似乎可以保护神经细胞免受损伤，使其成为帕金森氏症等神经退行性疾病的可能新疗法。Aguilera 计划很快在巴塞罗那开始使用一种注射形式的毒素进行临床试验。如果有效，治疗可能在几年内可用。
- 凯西·S·斯维蒂尔（Kathy A. Svitil）
脑化学导致经前综合症 加州大学洛杉矶分校的神经学家 István Mody 发现了与经前综合症相关的行为的生物学基础。他表示，大脑化学的可见变化可能是行为波动的根本原因。在对小鼠的研究中，他得出结论，当雌性啮齿动物的激素水平与经前女性相似时，它们会更加焦虑。他检查了小鼠的大脑，发现它们的细胞中 delta GABA 的水平较低，delta GABA 是一种关键的受体亚基，可以阻止神经过度兴奋，并且与癫痫发作有关。“一直以来都知道，患有癫痫病的女性在月经期间（孕酮水平低时）容易发作，”他说。
Mody 假设，癫痫发作、易怒和焦虑是神经元不受抑制地放电的副作用。更令人着迷的是，他说受影响最严重的大脑区域与对酒精最敏感的区域相匹配。这是否意味着经前女性的行为就像喝醉了一样？不完全是。“尽管它作用于同一个系统，但酒精可以减轻焦虑，”Mody 说。“但这确实表明大脑中存在明显的变化，可能在行为中起很大作用。”
——乔斯林·塞利姆
