突触蛋白在学习记忆过程中的作用

学习和记忆是脑的高级功能。学习指人和动物获得外界知识的神经过程;记忆指将获得的知识储存和读出的神经过程。突触蛋白(synapsin)是一种与突触结构和功能密切相关的膜蛋白,在突触的可塑性以及长时程增强(long-timepotentiation,LTP)中起着重要作用。而突触可塑性是突触对内外环境变化作出反应的能力,是学习记忆的神经生物学基础。LTP一直被认为是学习记忆的神经基础之一,是突触可塑性的功能指标,也是研究学习记忆的理想模型。该文介绍突触蛋白在学习记忆过程中的作用及机制、突触蛋白在学习记忆研究中的应用。     

婴儿痉挛症脑干信息传导障碍的混沌学研究

婴儿痉挛症（Infantile Spasms,IS）是婴幼儿难治性癫痫。IS的发病机理至今也不清楚,目前比较一致的假说是：脑干是IS的责任结构,但该假说不能用神经生理学的传统方法来证实。从信息学的角度,婴儿弃挛症的发病机制可能是源自脑干神经信息传递障碍的脑干功能失调,为了证实这一论点,用可以反遇脑干传导功能的听觉诱发响应的相关维数,来评估脑干神经信息传导不同的功能状态,经过对IS患者、颞叶癫痫患者和健康人三个组的结果比较分析,表明IS患者脑干听觉诱发响应的相关维数明显低下,而颞叶癫痫患者该相关维数在颞叶病灶处最低。以上结果,证实了IS患者脑干神经信息传导功能障碍的存在。     

电流源分析的理论基础及其在神经生理学研究中的应用

电流源分析是传统的电生理学方法和计算机技术相结合而发展起来的一种新的实验技术。它建立在较严格的数学物理分析基础上,并以细节的精确性和整体的联系性弥补了片层性场电位和细胞内引导的局限。本文介绍了电流源分析的理论基础、实验方法及其在中枢神经系统电生理学研究中的应用,着重讨论了在小脑皮层这类神经元排列整齐、对称的神经结构中的应用,也对扩大应用于不规则的神经结构进行了讨论。     

大脑边缘系统的功能

在本世纪五十年代以前,关于边缘系统功能的资料不多,也未引起人们足够的注意。例如 Fulton 的神经系统生理学一书中,对海马、扣带回、后眶回、杏仁等部位的功能,仅有零星的一些描写。最近十多年来,由于生理学研究方法的发展,电生理学及定向器方法的广泛应用,对这部分脑的功能的了解,有了迅速的发展,边缘系统的研究已成了中枢神经系统研究的一个重要方面。本文将着重介绍边缘系统皮层部分及杏仁、隔核的功能。     

学习和记忆的现代神经生物学研究

学习和记忆的神经基础是神经科学中饶有兴趣的问题之一。学习是指人和动物依赖于经验改变自身行为以适应环境的过程,记忆则是学得的信息贮存和读出的神经过程。人们渴望了解脑是如何进行学习和记忆的,脑的学习能力是否有极限,脑的记忆容量有多大等等。另一方面人们毫不怀疑地认为学习和记忆是脑(或中枢神经系统)的重要功能,丧失学习和记忆能力的人或动物是无法适应千变万化的外界环境的,也即难以生存的。然而在很长的一段时     

记忆发展神经科学:研究现状与未来展望

记忆是人类获得大量知识和技能的关键,是个体适应环境和生存发展的基础.那么,个体的学习记忆表现和神经机制是如何随年龄的增长而变化的呢?围绕这一问题,本文首先对近年来的研究结果进行了总结,特别是针对工作记忆和长时记忆(包括外显记忆和内隐记忆)的成果进行了梳理,指出了该领域面临的主要问题.在此基础上,本文提出了推进我国记忆发展神经科学研究的建议:继续深入研究学习记忆的神经机制,解决领域内关键问题;加强对儿童和老年人学习记忆脑机制的研究;重视纵向研究;建立更全面的脑-行为模型;以及加强应用研究.     

视觉空间分辨和X细胞与Y细胞

感受野(receptive field)是视觉空间分辨的形态和功能基础。近半个世纪来,神经生理学家们在各类动物视系统的各级水平上,就感受野的研究做了大量的工作。但在相当长时期内,这些工作仅停留在静态和线性的范围内,自从1966年Enroth—Cugell和Robson首次提出视网膜神经节细胞X/Y分类(即线性/非线性分类)以来,此种局面为之改观。十几年来,视系统X和Y细胞的研究,由视网膜发展到脑的各级水平。由电生理学研究扩展到组织学、神经药理学等各领域,已成为视觉研究中一个相     

经颅磁刺激对癫痫病灶脑电相关维数的影响

利用脑功能指标——大鼠病灶区脑电的相关维数,研究低频经颅磁刺激对慢性颞叶癫痫大鼠脑功能改善的作用。对一组颞叶癫痫大鼠施予频率为0．5Hz、强度为0．4T、20次／日、连续一周的低频重复性经颅磁刺激(rTMS)．在rTMS前后,分别测取颞叶癫痫大鼠责任病灶区皮层和海马区的脑电,重构时间延迟吸引子,用G-P算法估算反映对应脑区功能状态的相关维数。研究结果显示：施予适量的rTMS(0.4T、20次／日、连续一周),使颞叶癫痫大鼠海马和相应皮层脑电的相关维数比刺激前明显升高。研究表明适量的rTMS有抑制癫痫的作用。     

一种改进的近似熵——样品熵及其在颞叶癫痫患者脑电信号分析中的应用

采用了近似熵(approximately entropy,ApEn)和它的改进算法,即样品熵(sample entropy,SampEn)分析了8位颞叶癫痫患者和10位健康人员的短程脑电信号。在计算过程中使用了两种滑动窗口和5个不同的过滤标准r。结果显示颞叶癫痫患者组脑电信号的熵值显著低于健康组,而且患者癫痫病灶所在的脑半球的复杂度远远小于非癫痫病灶的脑半球。小的滑动窗口能更多地反映与癫痫发作相关的细节。对于1秒的滑动窗口,过滤标准r不能小于时间序列标准差的0．15％;而对于4秒的滑动窗口,则过滤标准r不能小于时间序列标准差的10％。研究结果表明,在短程脑电信号的非线性分析中,样品熵是一种比近似熵更为可靠的非线性分析方法。颞叶癫痫患者脑电信号的熵值低于健康人员,这可能表明脑电活动的非线性程度的降低是由于神经信号在大脑内的传递受到了阻碍或者损坏,使得神经信号成了相对孤立的信息源。     

神经网络专题书目

当代自然科学面临的最大挑战之一是揭示脑的奥秘。60年代以来,随着各学科在发展过程中的自然交叉、融合,神经学科已同多种学科联姻,例如生物物理学、生化学、生理学、解剖学、药物学、心理学、免疫学等。很多其它学科的专家、学者也纷纷加盟于神经科学的研究。当前,神经科学正展现着一派蓬勃生机,神经网络研究已成为现代神经科学研究的主旋律之一。它利用神经元回路或神经网络对信息的反馈和处理,模拟某些神经过程和功能,为阐明神经系统的工作原理提供了重要启示,并促进了人工智能和计算机技术的进一步发展。     

若干有关学习和记忆神经机制问题的讨论

若干有关学习和记忆神经机制问题的讨论梅镇彤（中国科学院上海生理研究所,上海２０００３１）目录一、学习和记忆的分类问题二、突触可塑性与学习记忆三、运动学习记忆的神经基础四、长时记忆分子生物学研究的新进展五、结束语学习和记忆是脑的重要功能,关于学习和记忆...     

浅谈神经语言学中英语语言与思维视角的关系

兴起于20世纪90年代末的神经语言学发展至今,仍然是一门新兴学科,其渊源可以追溯到神经学、生理学、解剖学和脑科学的发展。而神经语言学在二十一世纪主要应用在教育方面,并成为了目前全球最具影响力的语言学方法之一。本文主要从英语教学角度来分析神经语言学中英语语言与思维视角的关系,希望为英语教学一线奋斗的同仁们提供新的教学思路。     

记“古神经学”创始人、著名犹太女科学家蒂莉·埃丁格博士

<正>蒂莉·埃丁格（Tilly Edinger,1897-1967）博士是20世纪的著名犹太女科学家,被誉为是“古神经学”的创始人。在20世纪20年代初期的德国,埃丁格是获得自然科学博士学位的少数女性之一。在埃丁格之前,人们对脊椎动物脑演化的认识,几乎完全依赖解剖学家对现生动物脑结构的比较研究。埃丁格基于自己的古生物学和神经学背景,将分类学、地层年代和功能研究结为一体,单枪匹马地创建了“古神经学”这一新领域。古神经学研究化石动物的脑结构,把演化的时间概念纳入神经学的研究之中,探索神经系统在不同动物类群中的演化历史。     

中枢神经系统中的胃泌素释放肽：在厌恶性情绪记忆中的作用及机制研究

胃泌素释放肽(gastrin-releasing peptide,GRP)是蛙皮素(bombesin,BB/BN)在哺乳动物中的同系物,在中枢神经系统中广泛分布,是一种重要的脑内神经调质,参与动物的多种生理功能和本能行为,在大脑的高级功能方面也发挥一定的作用.在神经系统中,随着GRP水平的改变,动物的记忆特别是与恐惧、焦虑相关记忆的形成、巩固和消退以及突触可塑性均发生不同程度的变化.GRP及其受体还被认为与神经系统性疾病有关,是潜在的神经系统性疾病的治疗靶点,但其相关的机制尚未明确.很多研究者基于不同实验方法提出了相关假设.本文从传统药理学、遗传学和电生理学方面对GRP系统在厌恶性情绪驱动的记忆、突触可塑性变化以及在中枢神经系统中的作用机制进行综述,希望为进一步明确GRP系统在中枢神经系统中的作用研究提供新的思路.     

学习与记忆的神经基础

本文简要介绍了学习与记忆的脑功能定位、神经生理学机制及神经生化机制,探讨了学习记忆与ＬＴＰ的关系     

综述:阿尔茨海默病的神经影像学研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是以记忆和其他高级认知功能下降为特征的神经退行性疾病．早期的神经影像学研究通常是探索AD患者局部脑区的结构和功能变化．随着多模态神经影像技术和人脑连接组学研究方法的发展,研究者已经能够考察AD患者脑结构和功能连接通路．采用这些方法,最近的研究已经发现,AD患者脑网络的连接强度、网络效率、模块化组织和核心脑区连接的下降,并发现这些变化与患者的记忆评分等密切相关．这些新方法和新技术的出现不仅提供了新颖的观点来解释AD病的脑区失连接病理生理机制,而且发现的AD异常脑连接模式可能作为敏感特征应用于AD早期辅助诊断的影像标记物研究．特别重要的是,研究表明,在AD患者脑神经网络出现的异常连接模式,在AD前期即轻度认知障碍期患者中也已出现,表明了将AD影像学研究的重点前移到AD前期这一可治疗阶段的重要性和迫切性．     

老化对视觉注意调控网络的影响

目的 老龄化是日益严重的社会性问题。老年人的认知功能，如注意等，出现了明显的衰退。探究老化过程中视觉注意调控网络的改变有助于理解老年人认知功能衰退的神经机制，并为寻找潜在的干预方式提供理论基础。方法 本研究采用经典的双目标注意任务：被试仅需全程注视屏幕中心的黑十字。黑十字左右两侧13.5°视角度会呈现两个相同的视觉圆点，800~1 200 ms后其中随机一个目标会发生改变或者不变。通过采集该视觉注意任务期间的脑电活动信号，比较青年人与老年人在视觉目标改变和不变两种条件下的大脑活动。结果 实验发现在青年人中，额叶、顶叶和颞叶等脑区的电极记录到的神经电活动特征对视觉目标是否改变存在显著性差别，而老年人的脑活动对该视觉目标改变无显著性变化。此外，还发现该脑网络的变化在青年人和老年人中均存在性别差异。结论 注意任务下老年人脑网络难以对外界视觉信息输入做出及时响应，老化过程伴随视觉注意调控网络（额叶、顶叶和颞叶等）功能的衰退，该脑网络的变化存在性别差异。本研究为老化引起视觉注意调控网络损伤提供了新的证据。     

鸣禽端脑发声运动通路的电生理学特性

鸣禽是除了人类以外极少数具有发声信号学习能力的动物,其已成为研究运动序列控制和学习记忆神经过程的理想模型。鸣禽端脑中的高级发声中枢(high vocal center)、弓状皮质栎核(robust nucleus of the arcopallium)和脑干中的运动核团构成了控制发声的运动通路。该文对鸣禽端脑发声运动通路的电生理学特性及其在发声控制和鸣唱学习中的作用进行了全面的分析综述。     

张香桐教授在85岁诞辰之际荣获“终身成就奖”

11月初,在北京,国际神经网络学会授予中国科学院学部委员,上海脑研究所名誉所长张香桐教授“终身成就奖”以表彰其在生物神经网络方面所作的重大贡献。国际神经网络学会高度赞扬张香桐教授50年来从事脑功能的解剖学、电生理学和神经心理学的研究,对高等脊椎动物感觉运动皮层和脑干系统的定位组织等基本概念的发展起到了关键性的作用。他自1950年开始所作的关于大脑皮层神经元树突电位的多项研究,形成了一种     

小脑参与神经退行性病变过程的研究进展

小脑与大脑之间存在丰富的神经网络连接,除了精确调控运动以外,还参与调控学习记忆、情感等高级脑功能。小脑不同区域的功能障碍还与阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病、额颞叶痴呆和肌萎缩侧索硬化等神经退行性疾病特定临床症状发生之间相互关联。本文综述了小脑调控高级脑功能,以及小脑病变在几种神经退行性疾病的病理特征和临床症状发生方面的研究进展,以期为认识小脑神经退行性病变与高级脑功能受损之间的关系提供资料。