Adaptation to visual stimulation modifies the burst firing property of V1 neurons

The mean firing rate of visual cortical neurons is reduced after prolonged visual stimulation, but the underlying process by which this occurs as well as the biological significance of this phenomenon remains unknown. Computational neuroscience studies indicate that high-frequency bursts in stimulus-driven responses can be transmitted across synapses more reliably than isolated spikes, and thus may carry accurate stimulus-related information. Our research examined whether or not adaptation affects the burst firing property of visual cortical neurons by examining changes in the burst firing changes of V1 neurons during adaptation to the preferred visual stimulus. The results show that adaptation to prolonged visual stimulation significantly decreased burst frequency (bursts/s) and burst length (spikes/burst), but increased burst duration and the interspike interval within bursts. These results suggest that the adaptation of V1 neurons to visual stimulation may result in a decrease of feedforward response gain but an increase of functional activities from lateral and/or feedback connections, which could lead to a reduction in the effectiveness of adapted neurons in transmitting information to its driven neurons.     

化石植物中文名的现状、问题与建议

化石植物的中文名, 即化石植物学名的中文译名, 在古植物学、植物演化生物学专业领域和科学普及等方面起着重要的作用。然而, 长期以来对化石植物中文名重视程度不够且拟订时缺乏统一的标准, 导致各种文本中化石植物的中文名比较混乱, 不利于古植物学知识的传播及科学普及。本文通过统计中文古植物学综合性文献和教材中的化石植物中文名, 梳理出化石植物中文名拟订方面出现的一些包括同物异中文名、中文名重名、音译拗口和存在生僻字的使用等常见问题。针对这些问题, 本文提出应尽快制定出一套规范统一的化石植物中文名拟定方案, 编写和出版化石植物拉汉词典及相应网络查询系统等, 从而统一和规范化石植物的中文名, 同时也可为化石动物中文名的拟订方案提供相关参考。     

雄激素调控鸣禽鸣唱核团对鸣唱行为影响

鸣禽的鸣唱是一种习得性行为,它由脑内离散的神经核团所控制,这些核团相互关联构成鸣唱控制系统.鸣禽体内的性激素可以通过调控鸣唱系统来影响鸣唱行为.研究表明性激素中的雄激素在调节鸣唱稳定性方面发挥关键作用.雄激素可以通过调控细胞增殖、神经元电生理特性、突触传递及相关受体来影响鸣唱控制核团进而导致鸣唱行为改变.本文主要集中在雄激素对鸣禽鸣唱行为调控作用的神经机制研究进展进行论述.     

阳春砂叶绿体全基因组解析及系统发育研究

以姜科(Zingiberaceae)豆蔻属(Amomum Roxb.)阳春砂(Amomum villosum)为试材,利用Illumina Hiseq 4000测序平台对阳春砂叶绿体基因组进行测序,通过生物信息学分析方法进行序列组装、注释和特征分析,以揭示阳春砂与其他姜科植物的进化关系及其在系统发育中的地位,为豆蔻属植物的物种鉴定提供理论依据。结果表明:(1)阳春砂叶绿体基因组全长164 069 bp,GC含量为36.1%,包括1对29 959 bp的反向重复区(IR)、一个大单拷贝区(LSC;88 798 bp)和一个小单拷贝区(SSC;15 353 bp);共注释得到133个基因,包括8个rRNA基因、38个tRNA基因和87个蛋白编码基因。(2)在阳春砂基因组中共检测到157个SSR位点,大部分SSR均由A和T组成;豆蔻属物种在基因组大小、IR边界区高度保守,核酸变异主要发生在LSC和SSC区。(3)最大似然法(Maximum Likelihood, ML)聚类分析显示,阳春砂与同属的爪哇白豆蔻(Amomum compactum)和白豆蔻(Amomum kravanh)亲缘关系最近,并且与山姜属(Alpinia Roxb.)也有较近的亲缘关系。     

丽格海棠花青素苷成分及分布对花色的影响

以红色、红心白边、粉红、玫红、黄色、黄心红边、浅粉和白色8种花色丽的格海棠花瓣为试验材料,采用目视测色法、RHSCC比色法和色差仪测定花瓣表型,通过组织切片法观察花瓣色素细胞的显微结构和分布特点,采用双光束紫外-可见光分光光度计和高效液相色谱-电喷雾离子化-质谱连用技术(HPLC-ESI-MS)测定分析花瓣中花青素苷的成分和含量,为探讨丽格海棠花色的呈色机理和花色育种提供参考。结果显示:(1)丽格海棠的明度L*随花瓣颜色变深而降低,红度a*则表现出相反趋势,红度(a*)和彩度(C*)值与明度(L*)呈显著负相关关系,且a*和C*是影响L*的主要因素。(2)红花品种花瓣色素主要分布于上表皮细胞和海绵组织中;红白花品种花瓣色素主要分布于上下表皮中,且下表皮积累量更多;粉色花和玫红花品种花瓣色素主要分布于上下表皮细胞;黄红花和粉白色花品种花瓣上表皮中含有少量色素,而黄花和白花品种花瓣几乎没有色素积累。各花色丽格海棠花瓣上表皮细胞均为圆锥形,且红花和红白花品种锥形化程度最高,它们花瓣下表皮细胞均呈扁平的长方形。(3)8个丽格海棠品种花瓣中共检测出15种花青素苷,其中10种为芍药素苷,3种为矢车菊素苷,1种为锦葵素苷,1种为飞燕草素苷,酰化花青素苷占多数;红花品种花瓣中总花青素苷含量最高,玫红花品种次之,黄花和白花品种中未检出;除粉红花品种外,其余含花青素苷的品种中芍药素苷含量最高,均占总花青素苷含量的50%以上,是花瓣的主要呈色物质。(4)丽格海棠花瓣中总花青素苷含量与其红度(a*)、彩度(C*)值呈正相关关系、与其L*值呈负相关关系。研究表明,花青素苷的积累有利于丽格海棠花瓣红色化,并影响其花瓣彩度(C*)及明度(L*);色素分布细胞数量和上表皮细胞锥形化明显影响花瓣呈色,且花瓣主要的呈色物质为芍药素苷,酰基化修饰可能影响其明度。     

丙氨酸转氨酶修饰对大肠杆菌L-色氨酸合成的影响

探究大肠杆菌细胞内负责L-丙氨酸合成的转氨酶对菌株代谢及L-色氨酸合成的影响。运用Red重组技术分别对编码L-丙氨酸转氨酶的基因alaA、alaC和avtA进行敲除。通过摇瓶和50 L罐中探究其对L-色氨酸积累、L-丙氨酸代谢及菌体生长变化情况。结果显示,除3种L-丙氨酸转氨酶全部缺失的工程菌L-丙氨酸合成受阻、菌体生长受到较强抑制外,其它各任意一种或两种丙氨酸转氨酶缺失菌株的生长并未有较大差异,但色氨酸的合成变化显著。其中alaA和alaC双基因缺失的E.coli FS-T4工程菌,摇瓶发酵L-色氨酸产量达6.08 g/L,L-丙氨酸含量仅0.16 g/L,较出发菌株分别提高了26.7%和降低了91.0%。在50 L罐中E.coli FS-T4工程菌L-色氨酸产量最高可达41.9 g/L,糖酸转化率达20.5%,分别较出发菌株提高了13.8%和5.1%。转氨酶AlaA和AlaC的同时缺失,既可以满足细胞整体氨基酸池的需要,而且有利于减少杂酸的积累,使得更多的碳源流向L-色氨酸的合成。     

南亚热带常绿阔叶林4个树种对增温的生理生态适应能力比较

以红枝蒲桃(Syzygium rehderianum)、海南红豆(Ormosia pinnata)、红锥(Castanopsis hystrix)和木荷(Schima superba) 4种南亚热带常绿阔叶林典型树种为研究对象, 采用红外-箱式增温的方法, 研究4个树种叶片气孔性状(表征气孔调节能力)、叶片解剖结构(表征叶片组织调节能力)和光合特征(表征养分维持能力)对增温的响应情况, 比较不同树种在增温背景下的生理生态适应能力, 为预测该地区森林植物在全球变暖情形下的生长变化趋势提供理论依据。结果表明: 增温后, 红枝蒲桃叶片海绵组织厚度减小, 且光合氮利用效率(PNUE)和光合磷利用效率(PPUE)降低; 海南红豆气孔导度增大、气孔密度减小以及叶片厚度和栅栏组织厚度减小, 同时光合速率、PNUE和PPUE升高; 红锥气孔大小缩小, 但光合速率不变; 木荷气孔增大而密度减小, 栅栏组织厚度减小, 光合速率、PNUE和PPUE降低。综上所述, 红枝蒲桃、海南红豆和木荷能够通过降低叶片厚度来适应高温环境, 不同物种的气孔调节、养分维持、光合速率和光合养分利用效率对增温的响应存在差异。增温有利于固氮植物海南红豆的生长, 但不利于传统优势树种木荷和红枝蒲桃的生长。因此, 在未来气候变暖的情况下, 固氮植物海南红豆由于具有较强的适应能力, 在南亚热带常绿阔叶林中可能会取代木荷和红枝蒲桃等成为新的优势树种。     

Decision Support System for the Response to Infectious Disease Emergencies Based on WebGIS and Mobile Services in China

Background

For years, emerging infectious diseases have appeared worldwide and threatened the health of people. The emergence and spread of an infectious-disease outbreak are usually unforeseen, and have the features of suddenness and uncertainty. Timely understanding of basic information in the field, and the collection and analysis of epidemiological information, is helpful in making rapid decisions and responding to an infectious-disease emergency. Therefore, it is necessary to have an unobstructed channel and convenient tool for the collection and analysis of epidemiologic information in the field.

Methodology/Principal Findings

Baseline information for each county in mainland China was collected and a database was established by geo-coding information on a digital map of county boundaries throughout the country. Google Maps was used to display geographic information and to conduct calculations related to maps, and the 3G wireless network was used to transmit information collected in the field to the server. This study established a decision support system for the response to infectious-disease emergencies based on WebGIS and mobile services (DSSRIDE). The DSSRIDE provides functions including data collection, communication and analyses in real time, epidemiological detection, the provision of customized epidemiological questionnaires and guides for handling infectious disease emergencies, and the querying of professional knowledge in the field. These functions of the DSSRIDE could be helpful for epidemiological investigations in the field and the handling of infectious-disease emergencies.

Conclusions/Significance

The DSSRIDE provides a geographic information platform based on the Google Maps application programming interface to display information of infectious disease emergencies, and transfers information between workers in the field and decision makers through wireless transmission based on personal computers, mobile phones and personal digital assistants. After a 2-year practice and application in infectious disease emergencies, the DSSRIDE is becoming a useful platform and is a useful tool for investigations in the field carried out by response sections and individuals. The system is suitable for use in developing countries and low-income districts.     

新疆准噶尔盆地北缘中中新世早期的原圆齿鼠(Promylagaulinae,Mylagaulidae)(英文)

<正>1988年吴文裕描述了产自新疆准噶尔盆地北缘铁尔斯哈巴合地点哈拉玛盖组下部层位的一枚圆齿鼠的P4,定名为Sinomylagaulus halamagaiensis。1997年中国科学院古脊椎动物与古人类研究所新疆考察队又在铁尔斯哈巴合的哈拉玛盖组下部层位中采集到两枚p4。1988年的研究工作仅依据一枚上前臼齿(P4),标本的稀缺决定了当时研究成果的局限性。新材料无疑为认识新疆的圆齿鼠类提供了新的信息     

内感受对成瘾行为的诱导及其岛叶的调控机制

内感受是机体对自身生理状态的感觉.近年来,越来越多的研究证据表明,内感受可以调控成瘾行为,岛叶是其发挥作用的重要神经基础之一.目前,对岛叶作用机制的研究正受到高度重视.本文从岛叶的基本结构和功能出发,结合近几年来岛叶调控成瘾行为、行为抑制以及情感决策的重要发现,讨论岛叶在成瘾发生及发展过程中的可能作用及其机制,并根据已有的实验证据,试图提出较为合理的研究展望,以推动相关神经环路和神经化学机制研究的深入.