感觉-运动系统参与隐喻理解的认知神经机制

最近十几年的研究发现,人们常借助感觉-运动经验来获取具体概念,表明感觉-运动系统与言语系统存在紧密联系.隐喻是借助具体概念描述抽象概念的常见修辞方式,因此,探讨感觉-运动系统在隐喻理解中的作用有助于解决抽象概念形成与理解的科学问题,进一步阐明感觉-运动系统与言语系统的关系.本文总结了研究感觉-运动系统参与隐喻理解所采用的实验范式,归纳了感觉-运动系统参与隐喻理解的影响因素,综述了与感觉通道、动作控制和执行有关的脑区参与隐喻理解时的认知神经机制,并且在此基础上,提出了以下观点:感觉运动经验有选择性地参与隐喻理解,理解过程依赖与感觉-运动有关脑区的激活;感觉运动经验的模拟不是快速即时的,受到语言理解策略的影响;在"具身提取理论"的框架下,"感觉运动模拟隐喻理论"能进一步说明感觉-运动系统与隐喻的相互作用.最后结合研究现状,从研究方法、语法规则、言语习得、运动障碍这四个方面提出了未来研究展望.     

面孔分类中空间高低频表征的神经机制：一个颅内脑电研究

来自多方面的研究表明,面孔的分类和识别位于特定脑区．同时,已有行为实验研究表明,图像的空间高低频特征在面孔分类的不同范畴中起不同的贡献,例如身份更多被低频信号传递,性别被高低频共同传递,而表情更多被高频传递．然而,空间频率在面孔分类中的贡献,其表征和神经机制目前相关研究很少．利用特定癫痫患者植入颅内电极的监控期,呈现不同类型面孔图像,同时记录其颅内脑电,用事件相关电位方法考察了据认为是面孔特定成分的相关电位的潜伏期在170 ms的波形(N170波形)的变化;用电极反应显著性分析考察了空间频率在不同分类特征上的贡献．结果表明,空间高频(HSF)图像的N170潜伏期显著延迟．只呈现空间低频(LSF)图像,N170的潜伏期对普通人面孔会延迟,而对熟悉的名人则没有这个差异．女性面孔诱发的N170在HSF条件下潜伏期明显晚于LSF条件,而男性面孔诱发的波形则不存在这个差异．表情在N170上没有体现出任何差异．但是基于电极的显著性分析表明,有更多的额叶电极参与了表情的加工;身份特征加工有更多电极在空间低频上表现出差异,而性别加工则空间高低频比较平衡．与以往行为结果不同的是,表情加工也有更多低频贡献,而且表情的差异可以在早达114 ms的时候就发生．这符合表情信息在颞枕区域有一个快速基本加工,再传递到其他脑区的认知模型．因此,空间高低频信息在身份和性别上的贡献,可能发生在经典的面孔加工脑区,由N170表达,表情信息不由N170表达,而是在颞枕较广泛的范围内快速加工再传递到别的脑区,如额叶．这是首次利用颅内脑电就空间频率在面孔分类中的贡献的神经机制进行研究,为深入理解脑内面孔各种特征加工的动态过程提供了一个新的切入点．     

大脑前额叶是怎样处理空间信息的

我们的大脑可能使用多个参考系来处理空间信息,比如使用"自我为中心的参考系"和"以大环境为参考系"来处理空间信息。灵长类大脑前额叶位于大脑皮层额叶的前端,尽管对前额叶在脑高级功能中的作用谁都不会怀疑,但很多具体的细节还是不甚清楚,比如背侧大脑前额叶在处理工作记忆信息时,是否处理所有的空间工作记忆信息?该文首先回顾对前额叶的研究情况,然后讨论背侧前额叶在处理自我为中心的空间信息中的作用,最后指出背侧前额叶仅对自我为中心的空间信息处理负责,而与大环境为中心的空间信息处理无关。     

吗啡对猕猴瞳孔光反应能力的影响

光照能明显改变正常人和动物瞳孔的大小,而精神疾病及药物滥用则影响人和动物瞳孔对光的反应性.因此,瞳孔对光反应异常可以用作检测精神疾病和药物滥用的指标.有关药物滥用是如何影响瞳孔对光的反应性的研究还很少.为定量地测量成瘾性药物对瞳孔光反应变化的影响,该文采用猕猴为实验对象,通过在黑暗环境中测量猕猴在吗啡给予前和吗啡给予后的不同时间段,其瞳孔直径大小以及其对光反应能力的变化情况,来系统研究吗啡是如何影响这种非自主性反射系统的.研究发现,吗啡给予降低了猕猴在黑暗环境中的扩瞳反应,并且降低了瞳孔对光反应的收缩率.该文为将瞳孔对光反应特征用作鉴定吸毒者的检测手段提供了实验依据.     

吸烟、自由基与健康

吸烟有害健康,其中,吸烟过程中产生的大量自由基是损害健康的重要因素。研究吸烟产生的自由基及其损害健康的机理,以及减少乃至祛除吸烟危害、保护人类健康的策略,具有重要的社会意义。从学术角度来看,吸烟产生多种自由基,也是研究自由基的一个好模型。本文综述了吸烟、自由基与健康关系方面的研究进展,特别总结了我们实验室20多年在这方面的研究工作,供读者和同行参考。     

研究报告：果蝇习得性无助影响空间位置记忆

目的 习得性无助（learned helplessness）是指动物经历了不可逃避性刺激后而产生的无助状态。它对随后实验动物的运动能力、生理状态等多方面都会产生影响,也是人类抑郁症的有效动物模型之一。目前已在多种动物模型中建立了研究习得性无助神经机制的行为实验范式,包括黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）。之前的研究发现,经历过不可逃避高温惩罚的果蝇在活跃程度等方面有显著改变。然而,果蝇的习得性无助状态是否也影响学习认知能力,目前仍然未知。本文对果蝇空间位置学习能力是否受到习得性无助状态影响进行了研究。方法 此研究中,我们完善实验范式,分别检测果蝇在新范式中的空间位置学习行为和习得性无助行为,以及经过长时程随机刺激后果蝇空间位置学习能力的变化。结果 野生型果蝇可在此范式中展现空间位置学习能力与习得性无助状态,而经过长时程不可逃避刺激训练的果蝇,空间位置记忆有显著下降。结论 此研究完善了果蝇习得性无助行为实验范式,实验结果表明习得性无助对果蝇空间位置记忆存在影响。这将对进一步加深对动物习得性无助行为的理解,进而其发生机制研究起到推进作用。     

综述与专论：神经退行性疾病中的TDP-43蛋白聚集和相变

随着全球老龄化人口的急剧增加,神经退行性变已经成为危害公共健康的主要疾病。在神经退行性疾病(肌萎缩侧索硬化症(ALS)、额颞叶变性病(FTLD)和阿尔茨海默病(AD)等)患者脑组织中均能观察到蛋白质聚集形成的包涵体,其中TAR DNA结合蛋白43 (TDP-43)是主要成分之一。目前已发现多个TDP-43基因突变与家族性ALS密切相关。TDP-43属RNA/DNA结合蛋白,参与细胞内多种RNA代谢过程,它可以在细胞核和细胞质之间穿梭,通过相变诱导胞质和核质包涵体的形成。本文简要总结了TDP-43在体内和体外聚集以及发生相变的研究进展。理解TDP-43的异常相变将有助于寻找神经退行性疾病的潜在治疗靶点。     

拓扑不变性质在运动诱发视盲现象中的作用

知觉物体的定义是认知科学领域富有争议的中心问题之一．本研究通过运动诱发视盲(MIB)现象的研究发现：a．两个图形当它们是连通的,或位于同一个洞中,或是具有相同的洞的个数,更倾向于整体共同消失或重现;b．前景图形和背景图形的拓扑性质差异,较之非拓扑性质差异,显著地削弱MIB现象;c．相对于其他各种几何性质的变化,拓扑性质的变化能更快地被知觉到返回意识状态．这些结果揭示了拓扑性质定义的知觉物体是MIB过程操作的基本单元,提示了拓扑性质改变产生新知觉物体的表征可能是意识下的过程,进一步支持了知觉物体的拓扑学定义．     

用定点自旋标记的方法研究天青蛋白疏水区的结构及其与P53蛋白的相互作用

定点自旋标记技术结合电子顺磁共振(ESR)波谱技术已成为检测蛋白质结构的有力工具.本文使用该方法研究了天青蛋白疏水区的结构特征及其与p53蛋白的相互作用.围绕天青蛋白疏水区构建了6个突变体,并对其进行自旋标记.溶液中标记位点的自旋谱线表明,45及63位自旋探针的运动受到很大限制,而59及65位的标记探针是在一个宽松的环...     

溶酶体异常与甲醛代谢失调及老年认知损害

正最近,Wyss-Coray在其题为《衰老,神经退行及恢复脑活力》的文章中~([1])阐述了血液中的一些蛋白因子在一定程度上具有恢复脑活力和延缓脑老化的作用.文章还强调,异常溶酶体(abnormal lysosome,AL)的积累是脑老化过程中的典型现象之一.AL无法降解和清除受损生物大分子,使脑内异常蛋白质聚积,包涵体增加,从而破坏蛋白质