大脑神经联接图谱的研究进展

脑科学旨在阐明神经系统结构和功能,揭示大脑工作的神经机制.由于大脑中神经元数量庞大,神经元形态和功能种类多样,神经元之间的结构与功能联接错综复杂,使得研究脑工作原理尤具挑战.因而,在全脑尺度上绘制神经元之间的联接,即神经联接图谱,揭示大脑各脑区、核团、神经元之间的功能和结构联系,是全面理解脑工作原理的基础.近几年,多维度多模态成像、神经环路示踪与功能调控、图像处理等技术的进步,推动了神经联接图谱研究的迅速发展,使人们得以在局部脑区乃至全脑尺度上观察神经元的形态、联接与活动.本文总结近年来宏观、介观、微观脑神经联接图谱相关技术的进步和神经环路结构与功能研究的进展,对脑联接图谱研究领域面临的挑战与发展趋势加以探讨,并提出斑马鱼(Danio rerio)是目前在全脑尺度上阐释脑结构和功能神经联接图谱的理想动物模型.     

猪基因图谱的创建

1　基因图谱的创建法创建方法为两种 :一是根据单倍体卵子与精子形成过程中那些特异性状的基因能复合在一起的特性 ,描述基因与染色体中较易定位的参照点和遗传标记的相对距离 ;二是利用染色体在适合的胶片上借助放射线或光敏分子新标记的特性 ,可准确定位基因的实际位置 ,可进行基因编码和识别优良基因片段 ,从而达到选优去劣的目的。2　基因的联接基因并非单独存在 ,而是与其他基因相联接 ,一般两个基因相联接或两个以上的基因相联接 ,依此可表达某基因与已知各基因组的共同遗传性 ,但存在的问题是不能发现其特定基因存在于哪一染色体或同…     

我国学者构建了高分辨率灵长类大脑3D基因组图谱

人类大脑起源于漫长的生命进化过程,其最显著的改变是大脑的认知功能,反映在脑容量的显著扩大和脑结构的高度精细化。人类进化过程中哪些遗传改变造就了人类大脑是科学界长期力图解决的重要科学问题。     

大脑中神经细胞的死亡机制

当大脑缺氧时 ,神经传输物质谷氨酸的释放就会诱发神经细胞的死亡。关于这种情况下谷氨酸释放的原因 ,人们已经提出了若干种机制。现在 ,对大脑海马体的细胞进行的研究表明 ,大脑缺氧时谷氨酸的释放似乎是由正常情况下将谷氨酸运送进神经细胞的运输子运输方向发生逆转引起的 ,即在大脑缺氧时这种运输子将谷氨酸从神经细胞中运送出来。这种解释 ,与在中风发生后最初几分钟内大脑中的实际情况以及受损情况是一致的大脑中神经细胞的死亡机制@车笛     

Sci Signal:大脑受损的信号是如何激活炎症反应的?

正约翰霍普金斯大学的研究者们最近鉴定出了一种新的大脑运转的机制:当大脑受损的时候,脑细胞将会以某种方式刺激机体的免疫细胞进行处理。该研究已经成功在脑外伤、中风以及感染性疾病的小鼠模型中得到了验证。研究者们已经知道大脑与免疫系统之间存在高速交流的方式,但他们并不知道大脑是如何向免疫细胞传递信号的。虽然免疫系统的目的是保护机体不受损伤,但大脑如果想免疫系统传递信号的话,带来的伤害要远高于好处,毕竟这些免疫细胞停留在大脑中会引起慢性炎症以及脑损     

甲虫鞘翅间的锁合机构、联接力及其表面织构效应

轻质材料、结构和联接机构对高性能飞行器的发展具有重要意义．利用组织切片技术和SEM获得鞘翅及其连接部位的几何结构和形貌;建立三维运动行为观测系统研究甲虫鞘翅的展开／闭合运动行为,以求证其运动机构;建立鞘翅联接力的测量装置,以测量鞘翅间的联接力．结果表明：甲虫鞘翅绕一个轴做简单的旋转运动实现展开／闭合运动;鞘翅间的联接力可高达自身体重的160倍;鞘翅间的连接是榫嵌入机构、榫表面的微观织构和锁合解开的角度对联接力影响很大．上述鞘翅轻质结构和联接机构可能对航空航天器的结构和机构设计有启示．     

数字式一体化口腔临床工程系统的研制

运用数字总线技术实现多模块化控制,对CT或X光片、口腔数字化扫描仪、印模扫描图像等进行三维重建、立体构图,开发系列规划软件,为口腔医生提供优化治疗、修复方案。同时,计算机可联接微型CAD／CAM自动进行义齿、贴面快速加工,以及种植导板等产品的设计、加工;联接手术导航仪进行牙种植手术导航;联接PACS、HIS等系统,实现数字化图像传输以及远程医疗功能。在诊所内一体化完成诊断、治疗、制作、修复、整形、美容等系列复杂、精细工作。     

鱼油对心脏病患者弊大于利

哈利·贝瑞、詹尼弗·安妮斯顿,她们全都是家喻户晓的好莱坞明星。而最新一项研究结果发现,我们大脑中的单个细胞也能够认出这些大明星。专家称,这项研究工作可能有助于揭示大脑储存信息的过程。在研究参与者浏览数十张照片时,科学家对他们的大脑细胞     

失重或模拟失重对大脑功能的影响研究进展

在失重或模拟失重环境中,机体会经历一系列的生理和心理变化。大脑作为"中央控制器",其基本功能是控制运动、感觉、认知、情感和记忆等。大脑功能受损将直接影响航天任务的完成,影响航天事业的发展。因此,失重或模拟失重对大脑的影响是航天医学亟待解决的重要问题。综述了失重或模拟失重对大脑功能影响的研究现状,并且从其对神经系统、血管的影响说明其作用机制,以期为解决失重对大脑功能造成的影响相关研究提供参考。     

大脑电现象及其物理学研究技术

本文主要讨论大脑电现象及其物理学研究技术的若干现代问题。全文由四部分组成:(1)大脑自发电位,(2)大脑单次诱发电位,(3)大脑直流电位,(4)大脑物理学研究技术。我们相信,上述四个问题是进行一切大脑电活动研究的重要理论基础。一、大脑自发电位自发电位的研究最早,但关于自发电位的本质问题则迄今尚有争论。有人认为自     

大脑半球一侧优势

大脑两半球功能上的不对称是人脑结构和认知的主要特征,生理学上简称大脑优势,扼要简述了大脑优势的研究历史,方法和脑功能不对称的理论,指出了在此领域研究工作中中尚未解决的问题。     

脑科学中的计算观及其最新发展

科学家们对大脑本质的认识,是物理的还是整体论的,是功能定位的还是不定位的,一直争论不休。脑科学的突破性进展澄清了争论中在概念上的混乱状态。文章着重讨论了这种进展的几个方面:计算观在脑科学中的确立与发展,大脑的实验与模型研究对计算概念的影响,联系主义模型以及生物神经网络的研究对理解大脑信息表达与处理机制的促进作用。     

Cell:睡眠或可抑制大脑自我再平衡

正人类和其他动物为何睡眠是生理学剩下的深层奥秘之一。神经科学的主导理论是睡眠是大脑"下线"时回放记忆以便更好地编码它们("记忆巩固")。另一种主导的竞争性理论就是睡眠在大脑网络的再平衡(re-balancing)中发挥着重要作用,而在清醒(waking,也译作醒着,或者唤醒)时的学习期间,大脑网络受到扰乱。大脑活动的这种"再平衡"涉及稳态可塑性(homeostatic plasticity)机制。这些机制是由美国布兰迪斯大学首次发现     

《科学》：大脑记忆时间关联事件机理揭开

美国麻省理工学院的神经科学家发现,大脑中的两个神经回路可控制时间关联事件记忆的形成,是大脑记忆机制研究方面的重大进展,该论文发表在近期出版的《科学》杂志上。     

大脑两半球的机能特征

大脑,是生命科学中最难解之谜。打开头颅便是左右联结在一起的大脑两半球。它俩像人体大多数器官一样,左右对称,形态上几乎毫无差别。大脑为何要一分为二?两个大脑半球是完全平等的人体机能的统治者吗?它对人的精神(心理)活动都起同样作用吗?     

《自然》:脑神经元连接同步定位首获成功

来自伦敦大学威康信托基金会神经科学学院的研究人员研发了一种新型技术,首次可以同时定位大脑中神经元之间的连接,以及功能,这对于未来研发计算机模拟大脑具有重要意义。这一研究成果公布在Nature杂志上。领导这一研究的是伦敦大学神经科学学院ThomasD.Mrsic-Flogel博士,其研究组主要兴趣在于大脑是如何编码信息,如何从一个或多个神     

《自然-遗传学》:与人脑发育有关独特基因”现身”

美国耶鲁大学和土耳其几家科研机构的科学家携手对一名大脑缺乏明显褶皱的土耳其病人进行研究后,找到了与人脑发育有关的独特基因--层粘连蛋白γ3(LAMC3),这种基因会决定人大脑皮质的特征。新研究有助于理解大脑内的褶皱如何形成,早日研制出"人造大脑"。耶鲁大学医学院的教授穆拉特·居内尔在《自然-遗传学》杂志上表示,揭示出这种基因在人脑发育过程中的基本作用能让我们更好地理解大脑皮质。大脑皮质是大脑内的褶皱,其掌控了人类的感情、本能与短期记忆等。大脑内的褶皱仅出现于海豚、猿猴等脑部较大的动物身上,在人身上表     

《自然－通讯》：内源性大麻素含量增高或损胎儿脑发育

人体自身会产生一种类似大麻的化学物质,称为内源性大麻素。奥地利研究人员发现,如果孕妇体内的内源性大麻素含量增高,胎儿的大脑发育可能会受到损害。奥地利维也纳医科大学的研究人员在新一期《自然－通讯》上报告说,在胎儿大脑发育过程中,蛋白Slit及其受体Robo是重要的信号分子。附着在Robo受体上的Slit可以调节神经轴突的方向控制,从而引导胎儿大脑回路的形成。     

基于功能性近红外光谱技术的双人同步交互测量研究

多人同步交互式记录是认知神经科学的一种新的研究范式,它可以揭示两个或多个个体的大脑间在社交情境下神经活动的耦合。这一目标仅靠单个大脑活动的记录与测量是无法实现的。功能性近红外光谱成像在进行多人同步交互记录研究中有独特的优势。该方面的研究已经涵盖了社会认知神经科学的多个领域。本研究使用近红外光谱成像对社交情境下自我表露的双人大脑前额皮层的活动进行交互式测量,并使用小波相关来分析双人大脑互动时的神经同步性。研究结果表明在进行社交对话时,被试对的大脑间左侧额中回、右侧眶额皮层和右侧额下回下部的活动同步性显著增强。共情能力与社交情境下脑间同步性的强度呈正相关,这种关系主要体现在右侧额下回。本研究支持了采用近红外光谱成像技术研究多人同步交互记录大脑间神经耦合的可行性和有效性。     

智力中枢何处是？

尽管大脑是人体的司令部,但是这个司令部却有细致而严密的分工。分管听觉的中枢是不会与分管语言的中枢重合的,否则就会陷于“政出多门”、无法统一个体的行为。多年来,人们对大脑中枢的探索多多少少感到有些无奈。有不少人感叹,大脑是一个无法研究的神秘黑匣子。