系统科学在神经系统研究中的应用

我们知道:神经系统是由10~(11)个神经细胞(或神经元)组成的巨大系统,而且这些神经元之间通过大约10~(15)个突触形成错综复杂的联系,由于大量神经元的相互作用,共同完成了脑的丰富多彩的各种功能。因此,脑是迄今我们所知的最复杂的系统。系统科学是研究相互联系、相互作用的许     

帕金森病基底神经节神经递质失衡的研究进展

帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一种老年神经系统退变性疾病,主要病理改变是中脑黑质致密部多巴胺能神经元渐进性变性死亡,从而引起基底神经节的功能失调。近年的研究显示,多巴胺能神经元的丢失并不是帕金森病发病的唯一因素,基底神经节中其它神经递质,包括谷氨酸、γ-氨基丁酸、乙酰胆碱等,在帕金森病的发病中也有重要的作用。在疾病发生发展过程中,神经递质的合成、分泌发生紊乱,基底神经节网络调控功能失调,导致了以运动系统症状为主的临床表现。本文就帕金森病状态下基底神经节中主要神经递质失衡的研究进展作一综述。     

脑内5—羟色胺和儿茶酚胺在针刺镇痛中的作用

许多资料证明,针刺感觉由外周神经传入中枢,经过脊髓、脑干和丘脑各级水平的整合,达到抗痛的目的。针刺具有复杂的调整作用,它既能激发某些神经元的功能,又要抑制另一些神经元的功能,而神经递质正是实现这两方面作用的重要物质基础。因此,研究神经递质在针刺过程中的变化规律颇受大家的重视。本文部分工作者曾用5、6-双羟色胺选择性损毁猫脑内5-羟色胺(5-HT)神经元功能后,观察到针刺镇痛因此     

心钠素在GABA调节下丘脑正中隆起LHRH释放的介导作用研究

已证明脑神经递质GABA可促进下丘脑正中隆起LHRH神经元末梢的释放功能,这一作用可能通过抑制某些抑制性神经递质或调质释放而实现。本研究旨在观察作为体内循环调节肽的心钠素在大鼠脑内的分布,对LHRH释放的影响及对GABA调节LHRH释放的中介作用。实验结果发现:(1)雄性大鼠不同脑区心钠素的含量不同,其中以下丘脑正中隆起组织含量最高;(2)不同浓度的心钠素(10~(-8)-10~(-6)mol/L)可显著抑制LHRH从下丘脑正中隆起释放,并呈现剂量反应关系。(3)GABA(10~(-6)mol/L组)可显著抑制心钠素的释放;GABA的这一抑制作用可被GABA受体拮抗剂荷包牡丹碱(Bicuculline)完全反转。上述结果提示心钠素参与调节下丘脑正中隆起(ME)LHRH神经元末梢的释放机能,它亦可能介导GABA对下丘脑正中隆起LHRH的调节作用。     

干扰素在中枢神经系统退行性疾病中的作用

干扰素(Interferons,IFNs)在神经系统退行性疾病中作用机制复杂。IFNs受体在神经元与胶质细胞中广泛表达,提示IFNs在神经系统中发挥重要作用。然而,IFNs在中枢神经系统中的功能,特别是在相关疾病中的作用机制仍不清楚。近年来,越来越多的研究关注IFNs在中枢神经系统中的作用以及对神经元和胶质细胞的调控机制。本文主要就IFNs的结构、功能和疾病的关系进行综述。     

多巴胺能神经系统对睡眠-觉醒和认知的调控作用

人的精神活动高级而又复杂,至今仍是未解之谜。目前研究认为多巴胺作为脑内重要神经递质,参与调节人的精神活动和运动功能,尤其在睡眠的主动性神经调节过程,以及学习记忆等认知功能的神经环路中,多巴胺都发挥着不可替代的作用。本文将通过对多巴胺神经系统,睡眠,认知功能的概述,以及通过对多巴胺神经系统与睡眠-觉醒系统和认知功能的解剖学联系的简述,结合多巴胺神经元、多巴胺受体及多巴胺转运体等不同角度分别阐述其对睡眠-觉醒和认知功能的调控作用,以期揭开人类精神活动的产生机制的一层面纱,以及对多巴胺药物对神经退行性变疾病的治疗靶点提供一定的理论支持。     

多巴胺对大鼠背角WDR神经元的抑制不被酚妥拉明和纳洛酮所拮抗

本实验用微电极细胞外记录方法研究了脊髓局部应用多巴胺对大鼠背角WDR神经元的抑制作用。实验在43只SD大鼠上共记录到54个WDR神经元。多巴胺的剂量从0.26×10~(-6)mol/kg-1.58×10~(-6)mol/kg逐步增加,其对伤害性经皮电刺激诱发的背角神经元后串放电的抑制作用也随之加强;0.52×10~(-6)mol/kg多巴胺的作用在给药后5min即出现,15min达高峰并在此后的25min基本维持在同一水平,这个作用可被静注多巴胺能受体拮抗剂氟哌啶(0.66×10~(-6)mol/kg)完全翻转,而不受静注酚妥拉明(2.65×10~(-6)mol/kg)和纳洛酮(1.37×10~(-6)mol/kg)影响。上述结果表明,多巴胺可能是参与脊髓水平伤害性信息传递调控的另一单胺类神经递质。     

2000年诺贝尔生理学／医学奖与神经科学发展

20 0 0年 1 0月 9日 ,ＫａｒｏｌｉｎｓｋａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｔ诺贝尔委员会决定将 2 0 0 0年诺贝尔生理学 /医学奖授予ＡｒｖｉｄＣａｒｌｓｓｏｎ ,ＰａｕｌＧｒｅｅｎｇａｒｄ和ＥｒｉｃＫａｎｄｅｌ三位科学家 ,作为对他们在“神经系统信号转导”方面至关重要发现的奖励[1] 。人大脑中有超过一千亿个神经元 ,他们通过极其复杂的神经网络彼此相连。从一个神经元发出的信息通过不同的化学神经递质传递给另一个神经元 ,这一过程发生在神经元间相接的特殊位点 ,称为“突触” ,一个神经元可以有数以千计这样的突触和其它神经元接触。三位诺…     

脑源性神经营养因子及其临床研究进展

脑源性神经营养因子 (BDNF)是继神经生长因子 (NGF)后发现的第二个神经营养因子 ,在神经系统的发育、功能维持和神经元群的成形性上起重要作用。国内外正积极开发 BDNF用于神经损伤的治疗。本文就 BDNF的结构、功能、信号传导以及临床研究等作一综述     

人体细胞漫谈

人体细胞的数目人和所有行有性生殖的生物一样,都是由一个细胞——受精卵发育而来的.据推算,刚出生的婴儿全身约有二十万亿(2×10~(18))个细胞.经过二十多年的分裂生长,成人体内细胞约为三百万亿(3×10~(14))个. 据估算,人体神经系统内含有10~(11)个神经细胞(又叫神经元),仅大脑皮层就约含140亿个神经细胞.如果以成人体内血量平均为4.5升计算,成年男性体内红细胞约为2.25×10~(10)个(500万个/mm~3×4.5×10~3);女性体内红细胞约1.89×10~(10)个(420万个/mm~3×4.5×10~3;白细胞2.25×10~7～4.5×10~7个;血小板约为4.5×10~8～1.35×10~9个.     

星形胶质细胞功能障碍在抑郁症发病中的作用研究进展

星型胶质细胞在突触形成、神经元代谢、神经递质传递等方面起重要作用,其退行性病变可引起突触蛋白水平降低、神经元体积减小及神经递质传递异常,进而引起神经精神性疾病的发生。抑郁症患者前额叶皮层、海马、杏仁核以及前扣带回等多个脑区均有星型胶质细胞密度减低,提示星形胶质细胞与抑郁症发病密切相关。研究表明,能量和营养支持、谷氨酸(glutamate,Glu)转运和代谢、N-甲基-D-天(门)冬氨酸(N-methyl-D-aspartate,NMDA)受体活性调节以及炎症反应异常等星形胶质细胞功能障碍参与抑郁症的发生。本文就星形胶质细胞功能障碍在抑郁症发病机理中的作用进行综述。     

神经元型一氧化氮合酶(nNOS)与疼痛

一氧化氮(NO)是神经元细胞内一种新型的神经递质,它由一氧化氮合酶(NOS)催化而成。在神经系统中神经元型一氧化氮合酶(nNOS)是NO合成的关键酶。大量研究表明,nNOS可调节多种生理和病理过程诸如炎性痛和神经病理性疼痛。该文通过介绍nNOS的结构、分布和影响nNOS活性的因素,阐述了nNOS在病理性疼痛中的重要作用,为此可通过调节nNOS表达来达到调节生理和病理过程。     

大脑皮层神经元放射状迁移的分子调控机制

神经元放射状迁移是一个复杂而又精确的过程,对大脑皮层的正常发育和功能发挥起着不可忽视的作用。近几年来的研究表明,许多重要的小分子分别从不同方面参与对这一过程的调控。对这些分子的调控机制进行深入研究,将有助于我们对神经系统发育机理和相关疾病发病机制的认识。下面就目前已发现的调控神经元放射状迁移的一些关键分子机制进行综述。     

阿尔茨海默病的秀丽隐杆线虫模型及其应用

秀丽隐杆线虫在遗传背景、研究手段上具有其独特的优势,以它为模型的研究集中于生命科学和医学研究的多个领域,阿尔茨海默病(AD)的研究也列于其中。虽然它神经系统结构简单,但它神经元的功能和神经递质都与其他动物类似,是研究神经退行性疾病机制的良好在体模型。本文就秀丽隐杆线虫在AD的研究进展进行了综述,主要包括AD相关基因在秀丽隐杆线虫中的保守性、AD相关基因转基因模型及其在研究治疗AD药物上的应用。     

突触的超微结构及其研究进展

两个神经元间发生机能联系的地方被Sherrington(1897)称为突触(Synapse),这一名词一直沿用至今。如众所知,突触是一个很复杂的结构,随神经系统部位的不同而有差别。     

阿尔茨海默病理条件下突触系统病变的研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种起病隐匿的进行性发展的神经系统退行性疾病,主要病理特征表现为淀粉样蛋白沉积形成的老年斑、tau蛋白过度磷酸化导致的神经纤维缠结以及神经元丢失和突触损伤。其中,淀粉样蛋白沉积和tau蛋白过度磷酸化均可导致突触和神经棘缺失,严重影响神经递质系统功能,最终造成大脑学习记忆和认知能力损伤。从突触损伤角度出发,总结AD病理条件下,突触和神经递质及其受体的变化,为后期开展生物活性物质对AD病理中神经细胞信号通路的研究提供思路和理论基础。     

甘氨酸神经递质研究进展

甘氨酸是化学结构最简单的氨基酸,但具有复杂的功能。甘氨酸在中枢神经系统中是介导快速抑制性神经传递的一种重要的神经递质,在控制神经元兴奋性方面发挥重要作用。就其神经递质功能对甘氨酸的生物合成、释放与调控以及作用模式等方面的近年研究进展做一综述,对甘氨酸神经递质的全面认识将有益于炎性痛、痉挛状态以及癫痫等中枢神经系统疾病的诊断、预防及治疗。     

纹状皮质细胞的数学模型

有关视觉信息在神经系统,特别是视皮质(纹状皮质)中处理机制的研究,无论对脑功能研究或工程学应用均有较大意义。然而,各研究者对视皮质以及外侧膝状核(LGN)中神经元之间功能联系的认识有很大争议。近年的神经生理学进展提供了较详细的视网膜、LGN以及纹状皮质神经元连接结构和生理功能的资料,建立相应的连接模型已有可能。纹状皮质中具有方位特异性的神经元有简单(S)细胞和复杂(CX)细胞等,两者的区别在     

科研人员研究发现Netrin引起轴突生长和导向的新机制

在神经系统发育过程中,新生神经元的轴突要经历漫长的历程才能到达预定的脑区,然后与靶区神经元建立突触联系进而形成神经系统复杂的网络系统。因此,发育中轴突的生长和导向是形成正常神经系统功能的前提和保证;相反,轴突发育的异常会导致多种神经系统疾病,包括智力障碍和癫痫发作等。     

血管紧张素Ⅱ、心房钠尿肽Ⅲ和血管升压素对大鼠脑片室旁核神经元放电活动的影响

在28个脑片观察了血管紧张素Ⅱ(AGⅡ)、心房钠尿肽Ⅲ(ANPⅢ)和血管升压素(AVP)三种多肽对101个下丘脑室旁核(PVN)神经元单位电活动的影响。脑片灌流AGⅡ(10~(-7)mol/L,3 min)后,28/50个单位(56.0％)放电频率明显增加,5/50个单位(10.0％)放电频率降低,17/50个单位(34.0％)无明显反应。AGⅡ对PVN放电单位的兴奋和抑制作用均可为AGⅡ受体阻断剂saralasin(10~(-6)mol/L)所阻断。脑片灌流ANPⅢ(10~(-7)mol/L,3 min)后,16/26个单位(61.5％)放电频率明显降低,1/26个单位(3.9％)放电频率增加,9/26个单位(34.6％)无明显反应。脑片灌流AVP,(10~(-7)mol/L,3min)后,19/25个单位(76.0％)放电频率明显增加,1/25个单位(4.0％)放电频率降低,5/25个单位(20,0％)无明显反应。在观察这三种多肽对同一PVN神经元的作用时,4个单位对AGⅡ和AVP均产生兴奋反应;2个单位对AGⅡ呈兴奋和被ANPⅢ所抑制;7个单位对AVP呈兴奋,而对ANPⅢ为抑制,未见到既对AGⅡ和AVP呈兴奋,又为ANPⅢ所抑制的单位。结果提示:AGⅡ,ANP和AVP三种多肽都能影响PVN神经元的自发电活动,PVN可能是神经内分泌和植物性功能调节的中枢整合部位之一。