慢性痛的皮层神经可塑性及其对治疗的启示

慢性痛疗效时常不够理想,使人们开始怀疑慢性痛患者大脑的功能或结构发生了病理性改变。脑成像研究表明,大脑功能和结构都存在明显的可塑性:从功能来看,慢性痛患者可能存在大脑网络功能状态失衡;从结构来看,患者大脑某些区域灰质密度明显减少。这些可塑性变化与慢性疼痛的存在及其治疗转归有可能存在密切联系。     

神经元的突触可塑性与学习和记忆

大量研究表明,神经元的突触可塑性包括功能可塑性和结构可塑性,与学习和记忆密切相关.最近,在经过训练的动物海马区,记录到了学习诱导的长时程增强(long term potentiation,LTP),如果用激酶抑制剂阻断晚期LTP,就会使大鼠丧失训练形成的记忆.这些结果指出,LTP可能是形成记忆的分子基础.因此,进一步研究哺乳动物脑内突触可塑性的分子机制,对揭示学习和记忆的神经基础有重要意义.此外,在精神迟滞性疾病和神经退行性疾病患者脑内记录到异常的LTP,并发现神经元的树突棘数量减少,形态上产生畸变或萎缩,同时发现,产生突变的基因大多编码调节突触可塑性的信号通路蛋白,故突触可塑性研究也将促进精神和神经疾病的预防和治疗.综述了突触可塑性研究的最新进展,并展望了其发展前景.     

体外培养的神经元网络可塑性

神经元网络是大脑执行高级认知行为的结构基础,研究证明学习记忆及神经退行性疾病与神经元网络可塑性密切相关。因此,揭示调控和改变神经元网络可塑性的机制对理解神经系统信息交互以及疾病治疗具有重大意义。目前,基于微电极阵列（microelectrode array, MEA）培养的神经元网络是体外探究学习和记忆机制的理想模型,同时针对该模型的研究为预防和治疗神经退行性疾病提供了独特的视角。本文综述了基于MEA采集体外培养神经元网络的放电信号来构建功能网络的相关研究,分别从二维神经元网络和三维脑类器官发育,以及开环和闭环电刺激对神经元网络可塑性影响的角度,总结了体外培养神经元网络可塑性的相关研究,最后对该方向的应用前景进行了展望。     

短期身心训练可以引起大脑灰质变化吗

持续数月的运动学习或者工作记忆训练可以引发成年人大脑灰质的变化,其结构变化的区域与任务有关.是否短期身心训练可以引起类似的大脑大脑灰质变化尚不清楚.在前期工作基础上,本文研究了连续两周的整体身心调节法训练以及放松训练对大脑可塑性的影响.结果表明:采用基于像素的形态学方法,没有发现两周整体身心调节法训练以及放松训练可以引起大脑结构变化.下一步的研究将以大样本并增加训练时间采探索训练引发的神经可塑性规律.     

药物成瘾相关的神经结构可塑性改变

不计后果的药物渴求和滥用是药物成瘾的一个显著特征。药物滥用可以诱导行为学和心理学持续性改变的发生,这些持续性改变由相关神经通路(尤其是奖赏系统)神经结构的可塑性变化所引起。本文综述了安非他明、可卡因、尼古丁和吗啡等药物诱发的相关脑区的神经可塑性改变以及引起这些改变的可能原因。药物成瘾诱发的神经结构可塑性改变反映了相关神经系统突触连接的重塑,这些重塑改变该系统的功能,由此便产生了药物滥用的一系列后遗症状———包括成瘾。     

双语者大脑结构的可塑性

掌握一种以上的语言是人类的特殊能力,一般认为这种技能是大脑的功能发生可塑性改变,并非结构有所变化。然而,Mecheli及其同事提出了不同的看法,他们使用全脑无偏向性的客观技术——以体素为基础的形态测量方法（VBM）,来检测双语者大脑结构的可塑性,这种方法可以自动选择性地将灰质和白质区分开来。     

热性癫痫发作大鼠海马齿状回外侧支的可塑性和再可塑性

热性癫痫发作是儿童常见病,能损害认知功能,而突触可塑性和再可塑性(metaplasticity)是维系大脑认知功能的重要神经基础.本文通过脑片灌流和细胞外场电位记录术研究了热性癫痫发作大鼠海马齿状回外侧支的突触可塑性和再可塑性.制作对照组和热性癫痫发作组大鼠的脑切片后,记录电极置于齿状回外侧支的外分子层获取兴奋性突触后...     

短时程突触可塑性研究概况

突触可塑性是神经系统所具有的重要特征,也是神经系统实现其功能的重要保障。按照持续的时间划分,突触可塑性可分为短时程突触可塑性和长时程突触可塑性。短时程突触可塑性包括短时程增强和短时程压抑两种类型。与长时程突触可塑性不同,短时程突触可塑性的产生主要依赖于神经递质释放概率的变化,其往往决定神经回路的信息处理和反应模式,不仅直接参与了对输入信号的识别和处理,而且还可对长时程突触可塑性的表达产生重要影响。     

Rho/ROCK信号通路与神经可塑性

在神经网络中,神经可塑性是大脑响应内在和外在刺激的重要特征。越来越多的研究已经阐明了神经可塑性与神经损伤性疾病之间的相关性。Rho/Rho相关卷曲螺旋形成蛋白激酶(Rho/Rho associ-ated coiledcoil forming protein kinase, Rho/ROCK)通路是生物体广泛存在的经典信号通路,参与细胞迁移、树突发育和轴突延伸,并且与帕金森、精神发育迟滞和阿尔茨海默症等多种神经退行性或损伤性疾病有关。本文对Rho/ROCK信号通路与神经可塑性的研究进展予以综述,讨论了ROCK抑制剂对各种神经疾病的潜在治疗前景。     

病理条件下的神经可塑性及在针灸研究中的可能应用

大脑是由可塑性极强的神经元组成。许多病理因素通过神经可塑性的分子细胞学机制诱导出特异性的神经活动模式,从而在细胞学水平引起脑的病理生理变化。这一逐步完善的理论不仅为理解诸多极为复杂的神经系统疾病提供了理论依据,亦为将来的临床治疗提供了可行的途径。针灸效用的生物学机制目前尚不十分清楚,有证据表明经络可能直接或间接地传入中枢神经系统,并通过重塑神经元活动模式（可塑性）达到某些治疗效果。由于这方面的研究尚处于起步阶段,这里以药物成瘾中神经可塑性作为范例,论述外周刺激如何利用神经可塑性改变脑的功能。药物成瘾是一种中枢神经系统性疾病,通常被定义为无法自拔的药物使用。充分证据表明,反复使用某种依赖性药物后,中脑边缘多巴胺（DA）系统的神经回路会发生一系列病理性的持久变化,从而导致动物情绪上的巨大改变。发现、鉴定和总结成瘾性药物在中脑边缘DA系统引发的长时程细胞学变化,是目前揭开成瘾的神经学机制的一条可行之路。突触可塑性变化是长时程神经变化中,进展最快、最深入的研究领域。因此,本综述试图以药物成瘾为例,阐明在特定病理条件下神经系统可塑性的普遍机制和在针灸研究中的可能应用。     

Wnt信号通路在突触可塑性及学习记忆中的作用

Wnt信号通路与大脑发育和中枢神经系统成熟密切相关,参与神经突触调节和重塑,在突触可塑性和学习记忆中有重要作用.该文综述了Wnt信号在突触结构与功能中的作用,Wnt信号途径与突触结构和神经功能的建立与维持的关系,以及Wnt信号在学习记忆相关的突触重塑与稳定中的重要作用.对Wnt信号通路的深入了解有助于理解学习记忆的结构...     

大脑皮层内活动依赖的神经环路结构可塑性研究进展

哺乳动物大脑皮层内的神经环路在神经发育、学习记忆、神经和精神疾病过程中表现出令人惊异的结构和功能可塑性。随着新的成像技术及分子生物学方法的应用,在细胞和突触水平上观察活体皮层内神经环路的动态结构变化成为可能,因此近十年来有关活动依赖的神经环路结构可塑性方面的研究进展迅速。该文综述了该方面的部分实验结果,重点阐述个体生长发育、丰富环境、感觉剥夺、病理状态以及学习和记忆等过程和条件下树突的结构可塑性特点,尤其是树突棘的形态和数量变化特征;并简单介绍轴突的结构可塑性,以及结构可塑性相关的分子和细胞机制,最后提出未来该领域内亟待解决的问题。     

骨髓干细胞的可塑性研究进展

成体干细胞在体内特定的微环境或体外人工培养条件下具有极强的可塑性分化潜能,其主要功能是负责组织细胞的生理性更新和病理性修复．骨髓组织中包括产生所有成熟血细胞系的造血干细胞(HSCs)、多潜能成体祖细胞和能分化为骨、软骨、脂肪的间充质干细胞(MSCs),这些细胞时还有向造血和骨髓以外的其他类型的成熟细胞分化如神经、肌肉、皮肤、心、肝、肾、肺等分化的能力．对最近几年国内外关于骨髓干细胞可塑性的实验研究进展作简要综述．     

高级视皮层可塑性:物体和面孔知觉学习综述

复杂刺激的知觉学习是指由训练或经验引起的对物体或者面孔等复杂视觉刺激在知觉上长期稳定的改变,一般认为这反映了大脑高级视皮层的可塑性.对简单刺激知觉学习特性的研究已经揭示了低级视皮层的部分可塑性,但是复杂刺激知觉学习的神经机制目前仍存在争议.本文介绍了知觉学习的理论模型和实验证据,并重点探讨了复杂刺激如物体和面孔知觉学习的特性、神经机制及研究方法.该领域未来需要在复杂刺激知觉学习的持久性、面孔不同属性知觉学习的机制,以及复杂刺激知觉学习的理论模型方面做进一步研究.     

脑的可塑性变化和功能重组

脑的可塑性和功能重组是近十多年来颇受关注的课题,导致人们对脑功能的认识更深化了一步。人们已逐渐认识到,神经系统折结构和机能完整靠外周伟入和效应器官的正常机能活动维持。用建立条件反射条件反射的训练可以使脑功能动态性调节得到加强和皮层功能定位域扩大,而一旦失去这种功能联系,各级中枢的替代性功能重组即不可避免地发生。     

受体酪氨酸激酶依赖的信号转导在突触可塑性中的研究

突触可塑性对于脑发育过程中的神经环路重构以及学习记忆等脑的高级功能是非常重要的。许多受体酪氨酸激酶家族成员,包括TrkB、ErbB和Eph在神经连接的建立和重构过程中起到核心作用。比如,突触后EphB依赖的信号会导致树突棘的产生和神经递质受体的聚集,而ephrinA引起的EphA4激活可以导致树突棘的回缩。但是,目前对EphA4依赖的树突棘重组和对神经递质受体的调节背后的机制还知之甚少。本文将集中探讨EphA4及其下游的信号通路在神经肌肉接头和中枢神经的突触中,对神经递质受体的调节功能。     

突触可塑性与脑疾病的神经发育基础

大脑神经回路高度有序的神经元活动是高级脑功能的基础,神经元之间的突触联结是神经回路的关键功能节点。神经突触根据神经元活动调整其传递效能的能力,亦即突触可塑性,被认为是神经回路发育和学习与记忆功能的基础。其异常则可能导致如抑郁症和阿尔茨海默病等精神、神经疾病。将介绍这两种疾病与突触可塑性的关系,聚焦于相关分子和细胞机制以及新的研究、治疗手段等进展。     

Eph/ephrin对树突棘的调控与中枢神经系统疾病

树突棘是神经元树突上的功能性突起结构,通常作为突触后成份与投射来的轴突共同构成完整的突触连接。树突棘的形态与结构具有明显的可塑性,其变化通常会引起突触功能的改变。Eph受体酪氨酸激酶家族分子与其配体ephrin都是重要的神经导向因子,同时对树突棘结构也有直接的调控作用。Eph受体的活化可以促进树突棘的发生并影响树突棘的形态及内部结构;而Eph受体的异常也往往会损害正常的突触功能,甚至导致许多与树突棘结构异常相关的神经系统病变的发生。     

博尔纳病病毒感染对神经元可塑性影响的研究进展

博尔纳病病毒(Borna Disease Virus,BDV)是一种具有高度嗜神经性的病毒。近年,有大量研究证实该病毒感染与人神经精神疾病的发生有关。但其确切机制仍未明了。一些研究认为BDV感染对中枢神经系统神经元可塑性的影响可能是其致病的重要基础。近年许多学者通过对沙鼠、小鼠、大鼠及转基因鼠等各种BDV感染模型的研究,进一步揭示了BDV感染对神经元可塑性影响的分子机制。结果发现BDV感染主要通过对星形胶质细胞功能的影响、干预HMGB 1蛋白以及神经营养因子信号转导等途径干预神经元的可塑性,影响脑内神经元的功能及其存活和发育,从而引起脑功能损害,导致宿主精神、行为异常。今后随着新的BDV转基因模型的成功建立将进一步揭示BDV感染对神经元可塑性影响的分子机制,给临床预防和治疗博尔纳病提供理论基础。     

皮层-基底神经节环路功能性连接与PD运动防治的神经可塑性机制研究进展

帕金森病(Parkinson's Disease,PD)是一种以运动功能障碍为主要临床症状的神经退行性疾病,皮层-基底神经节环路功能性连接异常是PD运动障碍发生发展的病理基础。运动疗法防治PD的神经可塑性机制可能与该环路的结构与功能重塑有关。本文拟以皮层-基底神经节环路为切入点,分别从皮层-基底神经节环路功能性连接与运动调控、皮层-基底神经节环路功能性连接异常与PD、皮层-基底神经节环路功能性连接重塑与PD运动防治三方面对该领域的相关研究进行综述。