神经营养因子对神经肌肉接头传递的调制作用

运动单位由运动神经元及其支配的肌纤维组成。神经肌肉接头(neuromuscular junction,NMJ)传递受到严密的调节,因而能和运动单位的活动协调一致。在NMJ,神经调制物质的释放与运动单位的活动有关,并能决定突触传递的效能。脑源性神经营养因子(brain—derived neurotrophic factor,BDNF)和神经营养因子4(neurotrophin-4,NT-4)由运动神经末梢和肌纤维产生。肌肉释放营养因子受肌肉活动调节。在NMJ,BDNF和NT-4通过激活酪氨酸激酶B受体(tyrosine kinase receptor B,TrkB),能加强自发性和诱导性的突触活动。突触前Ca^2 量的迅速增加或突触胞吐过程的易化,都能增加突触囊泡的释放,从而改善NMJ的突触传递。事实上,BDNF能促进突触前细胞内Ca^2 的释放,TrkB的激活也能通过有丝分裂活化蛋白激酶,引起突触素I(synapsinI)的磷酸化,进而增加可释放的突触囊泡的数量。在NMJ,神经营养因子还能通过影响神经调节素(neuregulin)或其他神经源性调制物质的局部释放,对接头传递进行调节。本文对近年来在NMJ突触传递的调节,运动单位的NMJ特性以及神经营养因子对突触传递效能的影响等方面的研究进展做一综述。     

神经调节中的新概念：神经递质与调质

一、神经调节物——递质和调质 (一)神经化学传递——历史的回顾自20年代初,在Otto Loewi应用蛙心灌流,为神经的化学传递奠定基础以后的半个世纪里,大量的研究工作揭示了乙酰胆碱(ACh)和去甲肾上腺素(NE)在外周神经传递中的作用。首先是运动神经对横纹肌的支配,由于是神经末梢同肌纤维之间的点对点联系,其作用既迅速又精确,是由在神经肌接头处释放的ACh,在以毫秒计的时间内跨越突触间隙,作用于突触后受体,引起离子通道的启闭而实现的。其次是交感神经末梢释放NE,副交感释放ACh对平滑肌和腺体分泌的支配。由于缺乏点对点的直接联系,其作用较慢而持久。如此,ACh和NE在很长一段时间里基本概括了一切已     

神经肌肉接头突触发育信号机制研究进展

神经肌肉接头是目前研究较为深入的一种经典外周胆碱能化学突触。神经肌肉接头突触形成依赖于运动神经元与骨骼肌细胞之间的精细相互作用和复杂信号传递。此外,胶质细胞在神经肌肉接头突触发育和成熟过程中亦发挥重要功能。现将主要围绕近年来神经肌肉接头发育过程中若干重要信号通路以及相关神经肌肉系统疾病的主要研究进展进行综述。     

神经突触化学传递中胞吐作用的分子机制

目　　录一、参与胞吐作用的相关蛋白　(一)突触囊泡膜蛋白　(二)突触前膜有关蛋白　(三)胞液可溶性蛋白质　(四)其他蛋白质二、突触囊泡泊靠和融合的分子机制突触传递是神经系统实现其功能的最基本方式。详细阐述突触传递的机制对人们理解神经信息传递的特异性、行为和可塑性以及学习和记忆等都是至关重要的。近年来,随着分子生物学的发展,在分子水平阐明突触传递的机制才有可能。神经末梢的突触前部分通常含有两类囊泡:一是透明的较小囊泡,含有乙酰胆碱、儿茶酚胺等经典递质;另一类是有致密核心的较大囊泡,含有神经肽类物质。迄今研究较深…     

突触可塑性与脑疾病的神经发育基础

大脑神经回路高度有序的神经元活动是高级脑功能的基础,神经元之间的突触联结是神经回路的关键功能节点。神经突触根据神经元活动调整其传递效能的能力,亦即突触可塑性,被认为是神经回路发育和学习与记忆功能的基础。其异常则可能导致如抑郁症和阿尔茨海默病等精神、神经疾病。将介绍这两种疾病与突触可塑性的关系,聚焦于相关分子和细胞机制以及新的研究、治疗手段等进展。     

Ca2+和突触细胞融合

神经突触传递对于神经系统功能的实现具有十分重要的意义,而神经突触传递涉及到突触囊泡膜和突触前膜的融合,3种膜蛋白SNARE特异性识别并形成复合物,从而介导了神经递质的释放。Ca^2 通过其感受器突触结合蛋白而调节了突触细胞的融合过程,也最终影响了神经元的胞吐作用。     

狂犬病毒作为神经示踪剂的研究进展

狂犬病毒是仅有的完全特异的示踪剂,因为它能逆向通过化学突触进行神经示踪且不改变神经细胞的代谢,可以逐级的,时间依赖的方式感染大量的突触联系的神经网络.根据狂犬病毒的特性解释该病毒作为神经示踪剂的优势,总结狂犬病毒跨神经进行示踪的方法,并对基因修饰的狂犬病毒的新兴技术进行讨论和展望.     

神经型钙粘素与突触功能调节:粘附和信号传递的双重作用

神经型钙粘素(N-cadherin)作为经典钙粘素家族的一员,是钙离子依赖的细胞连接中的一种重要跨膜成分,而其作为神经突触的粘附受体不仅为跨突触的细胞骨架提供了形式上的连接,还成为了功能上沟通突触前后膜的桥梁,传递粘附信号并调节突触的发育和成熟突触的可塑性。本文主要就后者讨论N-cadherin参与的成熟突触形态和功能的变化及调节中的新近进展,并试从粘附作用与信号传递两方面,分别从粘附作用的建立和调节,跨膜、跨突触,以及胞内信号传递,来分析N-cadherin对成熟突触的作用。可以看出,粘附是基础,信号传递是建立在其上的功能,并受粘附的调节。二者相互联系,协调作用。粘附的建立需通过信号传递与细胞骨架沟通,而粘附反过来又成为信号传递通路的起始信号,从而共同介导突触的形态和功能的变化及重塑。     

神经肌接头乙酰胆碱受体簇集的分子机制

从运动神经元到肌细胞的信息传递主要通过神经肌接头来完成。神经肌接头重要的结构特征是高度特化的突触后膜。突触后膜异常簇集有大量的乙酰胆碱受体。乙酰胆碱受体簇集一３种分子密切相关,即集聚蛋白、肌特有受体酪氨酸激酶及突触后膜受体缔合蛋白;Ａｒｉｎ诱导ＡＣｈＲ在终板膜的簇集,ＭｕＳｋ为Ａｇｒｉｎ信号转导受体复合体的重要组合之一,Ｒａｐｓｙｎ则参与其效应机制。     

神经系统中的一氧化氮

一氧化氮(NO)是一种广泛存在的独特的生物信使因子和效应因子.NO参与脑内许多生理功能和病理生理过程.NO调节神经递质释放和脑血流,参与神经发育和基因表达调控.NO可能作为一种逆行信使物质参与海马的长时程突触传递增强和小脑的长时程突触传递抑制.过多的NO则具有神经毒性并与许多神经系统疾病有关.     

可变剪接在神经发育过程中对生物学功能的影响

可变剪接(alternative splicing)发生在前体m RNA向成熟m RNA的转换过程中,是转录后表达调控和产生蛋白质多样性的重要机制。可变剪接在真核生物中普遍存在,神经系统发育作为一个极其复杂且严密的过程,可变剪接对它的影响更明显。近年来,一些参与神经发育的可变剪接事件已经得到一定程度的验证,可以得知它的发生影响了突触生长、突触传递和神经干细胞的形成等生物学功能。同时,当可变剪接的模式发生改变时往往也会造成神经系统的功能异常。因此,本文就可变剪接的机制进行了简短的介绍,探索其在神经发育及神经疾病中的作用,并简单总结了相关数据库。     

老年痴呆症的突触和神经环路机制

老年痴呆症的主要临床表现为认知功能严重受损,其原因可能是皮层与海马内的突触结构或功能障碍及神经环路活动异常所致。可溶性Aβ尤其是Aβ寡聚体(而不是沉积在脑组织中的淀粉样斑块)可能首先选择性地攻击GABA能抑制性神经元,使海马或皮层内兴奋性神经元由于所受抑制减弱而过度兴奋,进而导致神经环路或网络活动异常。神经网络异常又通过一系列的代偿反应引起突触传递和突触可塑性受损。正常生理水平的tau通过不同的机制在介导Aβ的突触及神经环路毒性中扮演重要角色。     

介绍《神经电生理学》

《神经电生理学》由复旦大学生物系生理学教研室王伯扬副教授编写,人民教育出版社出版,全书423页,32万余字。该书原为复旦大学生物系生理专业神经电生理学课的教材,出版时作者又补充了一些新的材料,比较系统而又全面地阐述了神经电生理现象。该书内容主要分四部分: 一、神经纤维的生理电现象它从单根神经纤维的电学特性开始,逐步深入,阐述电流作用于神经所引起的变化,神经冲动的产生与传导,并介绍“全或无”定律与递变学说、离子学说和变质学说等。二、突触与神经细胞的生理电现象阐述突触和传递的一般性质、神经与骨骼肌之间的突触传递、神经与神经之间的突触传递、神经细胞电生理学等。     

杀虫环对黑胸大蠊神经突触传递的阻遏作用

用电生理糖间隙法研究杀虫环对黑胸大蠊神经突触传递的作用,并以α-银环蛇毒素作比较。结果证明:1)杀虫环阈浓度1×10^-5M即显著地抑制兴奋性突触后电位(EPSP)。作用开始使之阈值递增,此时只有增加刺激强度方可诱出EPSP。2)(虫非)蠊第Ⅵ腹神经节是胆碱能的。已知突触后阻遏剂如α-银环蛇毒素的作用是N型乙酰胆碱受体(n-AchR)的专一性配基,与杀虫环阻遏神经突触的传递颇为相似,二者均不影响突触后神经元的静息电位和动作电位的传导;而杀虫环对非胆磁能的神经肌肉接头则无影响。3)自发突触后电位随杀虫环处理时间的不同而变化。开始自发释放电位的振幅、频率逐渐增加,继之产生持续期较长的阵发性高频发放,以后又逐渐消失。     

中枢多巴胺转运蛋白的结构功能与调控

中枢多巴胺 (ＤＡ)能系统信号传递决定于突触间隙ＤＡ的浓度水平。ＤＡ在完成神经信息传递后 ,通过重摄取和酶解二种途径灭活以终止信息传递。其中大部分ＤＡ为位于突触前膜上的中枢多巴胺转运蛋白 (ＤＡＴ)所摄取 ,转运至突触前神经元以备再次利用。近年来研究发现 ,ＤＡＴ并不只是简单地重摄取ＤＡ ,ＤＡＴ同时又是调控突触间隙ＤＡ水平和维系突触前ＤＡ合成、储存功能的关键因素[1] 。另外 ,ＤＡＴ还是许多精神药物潜在的作用靶位点。因此 ,研究ＤＡＴ结构、功能及其调控 ,有助于阐明ＤＡＴ与ＤＡ系统精神神经疾病的关系和探索治疗策略。…     

大鼠初级传入纤维与脊髓背角神经元间的动作电序列的突触传递

外周感觉神经元通过动作电位序列对信号进行编码,这些动作电位序列经过突触传递最终到达脑部。但是各种脉冲序列如何通过神经元之间的化学突触进行传递依然是一个悬而未决的问题。研究了初级传入A6纤维与背角神经元之间各种动作电位序列的突触传递过程。用于刺激的规则,周期、随机脉冲序列由短簇脉冲或单个脉冲构成。定义“事件”(event)为峰峰问期(intefspike interval)小于或等于规定阈值的最长动作电位串,然后从脉冲序列中提取事件间间期(interevent interval,IEI)。用时间,IEI图与回归映射的方法分析IEI序列,结果表明在突触后输出脉冲序列中可以检测到突触前脉冲序列的主要时间结构特征,特别是在短簇脉冲作为刺激单位时。通过计算输入与输出脉冲序列的互信息,发现短簇脉冲可以更可靠地跨突触传递由输入序列携带的神经信息。这些结果表明外周输入脉冲序列的主要时间结构特征可以跨突触传递,在突触传递神经信息的过程中短簇脉冲更为有效。这一研究在从突触传递角度探索神经信息编码方面迈出了一步。     

神经营养素激活的细胞内信号传导

神经营养素首先与细胞表面的Ｔｒｋ受体结合,诱导受体酪氨酸激酶激活。酪氨酸磷酸化的Ｔｒｋ通过与许多信号传递分子形成复合物而介导信号向下游传递。Ｒａｓ的激活与神经营养素诱导的细胞分化密切相关。不依赖Ｒａｓ的信号传导通路可能在神经元的存活、电兴奋性和细胞间粘连中具有重要作用。神经营养作用的特异性可能源自于神经营养因子信号传递过程和差异。     

我国科学家揭示神经肌肉接头突触形成的“阴阳＂调和机制

突触是介导神经信号传导的基本单位，其结构的形成和稳定受到各种正性和负性信号的调节，“阳性信号”如何对抗“阴性信号”从而稳定突触结构？2007年7月19日，国际著名学术期刊Neuron发表了中科院上海生科院神经科学研究所罗振革研究员领衔的突触信号研究组的最新研究成果，提示了神经肌肉接头突触形成过程中的“阴阳”调和机制。     

VEGF调控抑郁症海马神经发生的研究进展

抑郁症是一种发生率高、易复发、危害大的精神障碍,其主要临床表现是持续的情绪低落和认知功能障碍.近年来其发病率越来越高,已经引起了人们广泛关注,由于其发病机制比较复杂,目前尚未完全阐明.神经营养假说认为,神经营养因子具有维持神经元生存、促进突触生长的作用,倘若前额叶、海马等脑区神经营养因子缺乏,可抑制相应脑功能从而最终导致抑郁;故抗抑郁药物治疗抑郁的途径是增加脑中的神经营养因子含量、提高突触可塑性和促进神经元生存.总之神经营养因子表达水平下降参与了抑郁症的病理生理过程.在众多神经营养因子中,VEGF是一种多功能的因子,能够通过多种途径促进血管生成,保护缺血和退变的神经元,引发成年大脑神经元再生,从而影响抑郁.而研究表明,成年海马神经发生与正在进行的血管生成是有着密切的联系.本文主要对VEGF在海马神经发生的作用机制及其调控对抑郁症的影响进行阐述.发现VEGF在调节海马神经发生具有重要的作用,并且VEGF及其下游信号参与了抑郁症的发生发展过程.     

神经可塑性与认知功能关系研究进展

认知是神经中枢的高级智能活动,其神经生理特性是中枢神经之高度可塑性,涵盖神经网络、神经再生及突触连接等层次的可塑性调节变化。因突触可塑性是神经元之间信息传递之中心枢纽,亦为神经可塑性之主要部位。故本文主要从与突触可塑性相关的LTP、突触素、相关神经递质及临床相关疾病等方面阐述突触可塑性对认知功能的影响。