神经科学研究的一些进展

现代神经科学或脑科学研究始于30余年前。1953年Eccles 曾根据细胞内记录技术的研究,总结了“Neurophysiological Basis of Mind”一书。人们会问:一只微电极刺进一个神经细胞究竟能了解到多少行为、特别是意识的机制。然而,神经科学工作者确实沿着从神经元到脑的道路,探索着新的技术,发展着新的概念。     

我国未报道过的一个青霉稀有种

<正> 从昆明水稻土中分离到一株囊状青霉,国外只有很少几位作者分离过此菌,故是一个稀有种,是我国的一个新纪录种。囊状青霉(Penicillim sacculum Dale)[异名:Eladia saccula(Dale)Smth;Scopulariopsis verticilliodes Kamyschko]首先由Dale(1914)从土壤中分出并在后来(1926)命名为Penicillium sacculum。Raper和Thom(1949)曾将其归为帚霉属(scopulariopsis)。Mason鉴定了Marcus(1952)的分离     

不同年龄大鼠大脑皮层神经元胞体与胶质细胞递质氨基酸含量的比较研究

用非连续 Ficoll-蔗糖密度梯度超离心方法分离幼年、成年和老年大鼠大脑皮层的神经元胞体和胶质细胞。观察到以幼年大鼠为材料分离得到的神经元胞体和胶质细胞纯度高;而以成年、老年大鼠为材料分离得到的神经元胞体和胶质细胞则有少量污染。用 Dans 反应-聚酰胺薄膜层析-荧光方法测定神经元胞体和胶质细胞中的 GABA、甘氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、牛磺酸含量。发现:(1)幼年与成年大鼠神经元胞体的递质氨基酸含量少于胶质细胞中的含量。老年大鼠的这种差异不显著。(2)由幼年到成年,胶质细胞中的牛磺酸含量显著下降,而神经元胞体中的牛磺酸含量无显著变化。(3)由幼年到成年,神经元胞体与胶质细胞中的“抑制性”与“兴奋性”递质氨基酸总量的比值皆下降50%左右。本文讨论了神经元胞体和胶质细胞的分离纯度及这两类细胞的“抑制性”与“兴奋性”递质氨基酸含量比值的年龄特点。     

下橄榄—小脑系统

下橄榄小脑系统是六十年代中期Eccles等揭示小脑皮层神经元环路以来在小脑功能研究中引人注目的一个侧面。近年来,用电镜、放射自显影和辣根过氧化酶等技术对下橄榄核的微细结构、攀缘纤维(CF)的起源和分布做了系统的研究。在电生理学方面发现并重视了攀缘纤维传入的抑制作用,对下橄榄细胞和小脑浦肯野细胞兴奋时复合峰电位形成的机制有较深入的了解,发展了一些专门或主要应用于下橄榄小脑系统研究的新技术和实验方法。     

下橄榄—小脑系统

下橄榄小脑系统是六十年代中期Eccles等揭示小脑皮层神经元环路以来在小脑功能研究中引人注目的一个侧面。近年来,用电镜、放射自显影和辣根过氧化酶等技术对下橄榄核的微细结构、攀缘纤维(CF)的起源和分布做了系统的研究。在电生理学方面发现并重视了攀缘纤维传入的抑制作用,对下橄榄细胞和小脑浦肯野细胞兴奋时复合峰电位形成的机制有较深入的了解,发展了一些专门或主要应用于下橄榄小脑系统研究的新技术和实验方法。     

国际脑研究近况

近30年来,由于微电极和单通道记录以及免疫组化等技术的发展,人们对个别神经元和神经元通讯机能的了解,已经取得了举世瞩目的进步或突破。对此,J.C.Eccles 和 Szentagothai 等神经生理学家在第三十届世界生理科学大会上作了历史性的回顾,世界各国神经科学工作者就运动系统的神经控制、感觉处理、发育、再生和可塑性、神经系统高级机能、横纹肌收缩机制、平滑肌、肌肉力学、受体和通道,以及节律     

不同生长底物对培养背根神经节细胞的影响(简报)

发育期细胞和细胞外基质(extracellular matrix,ECM)之间的相互作用调节着细胞的功能,包括细胞的迁移、细胞骨架的构建、细胞的增值和分化。神经元“移居”体外后,失去了在体内所依托的组织学关系,必须黏附于一个固相表面才能生存,所以神经元只有在包被基质的培养器皿上才能存活,对于分离的神经元来说,能否尽快粘附到生长基质上是影响神经元体外存活的因素之一。许多研究证明     

名刊封面

《科学》2007．3．2“剑入鞘”——神经元细胞的迁移嘴侧迁移流(ros- tral migratory stream, RMS)是啮齿类动物室管膜下区的神经元细胞迁移列嗅球的主要途径。但是人类的神经元细胞迁移的路线及相应的RMS一直是个谜。最近,新西兰科学家通过细胞特异性标记技术将神经元前体细胞、增殖细胞和成熟的神经元细胞进行标记后,运用磁共振影像等技术发现人类神经元细胞的迁移路线。它们从充满液体的侧脑室(封面中粉红色结构)出发,沿着一条高度局限化的迁移通道(侧脑室的延伸结构,封面中为橘红色带状结构)朝嗅球迁移,如同“剑入鞘”一般插入嗅球结构。     

血管活性肠肽与乙酰胆碱在自主神经内共存问题的探讨（综述）

近年的实验曾指出血管活性肠肽(VIP)与乙酰胆碱(ACh)在自主神经中共存共释,并随之提出一系列新的受体理论。然而,因当时技术条件所限,上述实验并不准确。笔者去年首次证明.至少在脑血管中这两种神经递质在绝大多数副交感神经纤维中不共存。但是,VIP和胆碱能纤维之间却关系密切,使之不但可以直接,而且可以间接地相互影响脑血管张力。 单个神经元只产生和释放单一种神经递质的概念曾被普遍接受并被视为神经科学之经典学说。上述概念还被称为Dale法则。随着神经研究技术手段的发展,不少实验资料显示,电刺激神经纤维时,常可同时检测到多种神经递质被释放出来,从而使这一法则受到严峻挑战。某些形态学和生物化学实验结果更具体指出,一些肽类神经递质如血管活性肠肽(简称VIP)     

普通伏翼蝠下丘神经元基本声反应特性

自由声场条件下,采用单单位胞外微电极记录方法,研究了普通伏翼蝠(Pipistrellusabramus)下丘神经元基本声反应特性。结果发现,在所得的65个下丘神经元中:特征频率在18.9~76.7kHz(42.94±11.29)之间,最小阈值在29.1~80.1dBSPL(58.65±12.62)之间,潜伏期在3.1~10.4ms(6.10±1.47)之间;特征频率随记录深度的增加而增大,与最小阈值之间没有显著相关性;发放类型包括相位型(73.85%)、梳齿型(15.38%)和紧张型(10.77%)3种基本类型;频率调谐曲线均为开峰型,多数神经元(72.30%)调谐曲线较宽阔,少数(27.70%)较狭窄,并且多数神经元的频率调谐曲线高频边比低频边陡。     

不同生长底物对培养背根神经节细胞的影响（简报）

发育期细胞和细胞外基质(extracellular matrix,ECM)之间的相互作用调节着细胞的功能,包括细胞的迁移、细胞骨架的构建、细胞的增值和分化。神经元“移居”体外后,失去了在体内所依托的组织学关系,必须黏附于一个固相表面才能生存,所以神经元只有在包被基质的培养器皿上才能存活,     

递质作用的特殊形式

自50年代Fatt等在神经-肌肉接头以及Eccles在脊髓运动神经元的经典工作以来,普遍认为神经递质的作用方式是通过特定的受体系统调控突触后膜上的离子通道的功能状态,因而产生不同形式的突触后电反应,促进或抑制靶神经元的可传导动作电位的产生。这一过程已被认为是各种神经递质或神经信息物质作用的普遍形式,其差别可能仅在于所涉及     

电针对猫海马单细胞放电的影响

实验是在45只箭毒化浅麻醉的成年猫进行的。用强的方波串刺激施于动物的右后肢隐神经,作为伤害性刺激。以钨丝微电极记录左侧海马单细胞放电。观察电针刺激“足三里”后一定时间内海马单细胞放电的变化。观察了177个神经元,其中痛敏神经元93个(53%),痛无关神经元71个(40%),另有13个(7%)为痛抑制性神经元。电针“穴位”诱导2分钟后,在所记录的177个神经元中有35%出现抑制效应。但在93个痛敏神经元中,被针刺抑制者占57% 。还见到一部分痛反应神经元,当针刺诱导2分钟后其自发放电出现明显抑制,有的甚至停止放电,在此基础上其痛放电也受显著抑制,这种抑制现象约持续2分钟;以后逐渐恢复到针前水平(或略超过)。对其可能参与针刺镇痛活动的机制进行了讨论。     

基于科学论证的次位概念构建——以“兴奋在神经元之间的传递”为例

以“兴奋在神经元之间的传递”为例,介绍学生通过科学论证中的提出主张、分析证据、作出推理等过程,构建《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》中次位概念的方式。     

全细胞膜片钳研究离体小鼠下丘亚核神经元电生理特性

下丘(inferior colliculus,IC)是听觉通路的重要中继站。本实验采用红外可视脑片全细胞膜片钳技术对昆明小鼠IC神经元的电生理特性进行研究。共记录获得88个神经元,其中背侧核(dorsal cortex of IC,ICd)神经元21个,中央核(central nucleus of IC,ICc)神经元43个,外侧核(external cortex of IC,ICx)神经元24个。根据神经元对注入正电流的发放模式,将其分为起始型(6.8%,n=6),适应型(39.8%,n=35)和持续型(53.4%,n=47)三种类型。约一半的神经元(49/88)具有超极化电流激活的内向电流(hyperpolarization-activated inward current,Ih)。ICd和ICc神经元主要表现为持续型(61.9%和67.4%),ICx主要为适应型(75%)。比较发现,ICd、ICc及ICx神经元之间在动作电位发放阈值和膜时间常数等参数上存在显著差异。以上结果表明IC亚核神经元的电生理特性存在差异,这些差异可能与神经元的类型、它们所接受的投射以及在声信息处理中作用不同相关。     

利用小麦图谱推进制麦粉用小麦的培育

CIMMYT(国际小麦和玉米开发中心)的研究人员正在开发一系列制麦粉用小麦,旨在为栽培者提供丰富的遗传多样化资源。以CIMMYT小麦远缘杂交实验室主任A.Mujeeb-Kazi为首的一组研究人员,将硬质小麦(用于制造干面食的硬粒小麦)与野生牧草重复杂交。产生的“杂交”子代虽然还未被种植者使用,但     

群落组织问题

关于群落的性质问题,历来有两种对立的观点。一种认为群落是真实的实体,它是组成群落的各个物种种群相互作用形成的有组织实体。另一种认为,群落在自然界中并非是一个实体,而只是生态学家从一个呈连续地变化着的植被中搜集来的一组生物而已。两种观点争论的实质在于群落到底是一个有组织的系统,还是一种纯粹偶然的个体集合,有的学者形象地描述为“有序"(order)还是“混乱”(chaos)之争。前一种的极端代表认为,群落是一种超有机体,后一种的极端认为,群落纯粹是一个人为的、不切实际的抽象。因此,持前一种观点的可称为机体论学派(organismic school),而后一种则称为个体论学派(individualistic school)。     

锐化蝙蝠听皮层神经元频率调谐的柱特征

用双声刺激和多管电极方法在 6只大棕蝠 (bigbrownbat,Eptesicusfuscus)的 98个神经元上研究了锐化 (sharpening)蝙蝠听皮层 (primaryauditorycortex ,AC)神经元频率调谐的柱特征。结果发现 ,电极直插在 1个电极通道内连续记录到多个神经元时 ,它们锐化频率调谐的抑制性调谐曲线或抑制区基本相似。电极与AC表面呈 45°斜向推入使其跨越多个功能柱时 ,可观察到锐化频率调谐的抑制区构成也随电极进入不同的功能柱而发生相应的改变。两种不同的电极插入方式均证明锐化AC神经元频率调谐的神经抑制呈柱状组构。这些神经元组合起来排列在同一听觉功能柱内 ,构成AC频率分析的基本功能组构单位“微频率处理器”。实验中还观察到多峰频率调谐曲线神经元 ,它们在声通讯和声定位中不同波谱区域的时间匹配中起作用。此外 ,也有理由认为多峰调谐神经元亦被用于作为复杂波谱信息的“高级调谐预处理器” ,从而极大地提高了神经元对频率分析的能力。为研究锐化频率调谐的神经抑制机制 ,用多管电极电泳γ -氨基丁酸 (γ aminobutyricacid ,GA BA)能a受体拮抗剂荷包牡丹碱 (bicuculline ,Bic)至所记录的神经元 ,发现能大部分或几乎全部取消抑制区 ,从而表明在正常情况下GABA能抑制参与构成锐化AC神经元频率调谐的抑制区 ,     

下丘神经元声信号处理过程中的频谱整合

自由声场条件下,采用特定双声刺激、双电极同步记录方法研究了下丘神经元的频谱整合作用。实验在6只大棕蝠(Eptesicus fuscus)上进行,共获得22对频谱整合相关的配对神经元。结果显示：(1)81．8％(36／44)的配对神经元产生相互抑制性频谱整合,18．2％(8/44)为相互易化性频谱整合;(2)频谱整合的范围主要在20～30kHz之间,其中约一半(45．5％,20/44)的配对神经元其最佳频率差小于2kHz,但也可见最佳频率差大于10kHz的配对神经元(13．6％,6/44)产生频谱整合;(3)下丘神经元的频率及强度选择性受频谱整合作用的调制。推测等频层内及等频层之间的下丘神经元在声信号处理过程中存在相互作用机制,以利于对复杂声信号的加工。     

Semaphorin 3——下丘脑黑皮质素回路形成关键因子

下丘脑是机体代谢与能量平衡调控的重要神经中枢。下丘脑“黑皮质素”(melanocortin)神经环路参与能量稳态调节:该环路,由下丘脑弓状核POMC神经元、AgRP神经元、室旁核MC4R阳性神经元及三者间的神经投射共同构成。