运动技能学习的小脑环路机制

小脑在调控平衡、协调和姿势等运动功能以及认知和情绪等非运动功能方面均发挥关键作用。小脑发育障碍和病理性环路出现在多种运动障碍疾病以及伴有运动技能学习障碍的神经发育性疾病中。本文综述了运动技能学习的定义、特征和可能涉及的脑区，总结了参与调控运动技能学习的小脑环路特征，以及小脑发育异常与运动技能学习障碍的关联性。     

基于ALFF和动态功能连接的槟榔成瘾的研究

槟榔(Betel Quid)是世界上使用最广泛的精神活性物质之一,长期嚼食会使人上瘾,给人体健康带来危害.敏感且高分辨率的神经成像技术的出现,使研究者对嚼食槟榔成瘾的神经病理学有了新的见解.本文基于静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)数据,首次提出通过对槟榔成瘾者(BQD)和正常对照(HC)的7大脑功能网络上的低频振幅(ALFF)的幅值进行了Logistic回归以及回归系数的显著性检验来发现槟榔成瘾者存在异常的脑功能网络,该方法准确度较高且易于实现;其次,通过成组独立成分分析(Group ICA)和K-means聚类分析比较两组被试的动态功能连接的差异,由此探讨槟榔成瘾对脑功能网络和脑功能连接的影响.研究发现,槟榔成瘾者的小脑网络与正常人相比存在较为显著的差异.我们推断这可能与小脑调节躯体运动和涉及成瘾行为等生理机能有关.这一发现打破了以往人们对于小脑功能的认知,引导人们将成瘾机制与小脑网络的非运动功能结合起来进行研究,对研究槟榔成瘾这一公共健康问题以及发展针对槟榔成瘾的特异性治疗方法具有重要意义.     

小脑控制不同类型眼动的神经编码机制：从小脑皮层到小脑核团

近年来许多研究发现,小脑作为运动控制的主要脑区,除参与运动控制外也与孤独症、精神分裂症、奖励相关的认知功能和社会行为有关,因此小脑相关研究越来越受到重视。研究小脑参与运动学习和运动控制的神经机制是神经科学中最重要的课题之一。眼睛运动的肌肉协调和生物运动特征比其他类型的运动更简单,这使眼动成为研究小脑在运动控制中作用的理想模型。作为收集外界信息的主要方式之一,视觉对日常生活至关重要。为确保清晰视觉,3种主要类型的眼动（眼跳、平滑追随眼动（SPEM）和注视）需受小脑的精确控制,以确保静止或移动的物体保持在视小凹的中心。异常眼动可导致视力障碍,并可作为诊断各种疾病的临床指标。因此,眼动控制研究具有重要的医学和生物学意义。虽然对小脑皮层和顶核在调节眼动中的作用有基本了解,但眼动动力学编码的确切神经机制,尤其是小脑顶核控制追随眼动和注视的神经机制仍不清楚。本综述总结了目前小脑在运动和认知等方面的主要研究问题与小脑相关研究的潜在应用价值,以及近年来有关小脑控制眼动的相关文献,并深入探讨了利用单细胞记录和线性回归模型分析小脑皮层和顶核同一神经元同时参与控制不同类型的眼动,而不同类型眼动的不同动力学参数编码原则不同。此外,基于检测微眼跳的研究结果,我们讨论了小脑顶核参与控制视觉注视的可能神经机制。最后,讨论了最近技术进步给小脑研究带来的新机遇,为今后与小脑相关的研究和脑控义肢的优化控制（例如通过单独改善运动参数优化义肢控制）提供了新思路。     

Nature:神经科学家发现了小脑的全新作用

正小脑--最为人所知的大脑区域之一-虽然体积只占大脑的十分之一,但却包含整个脑部50%的神经元。即使有很强的处理信息能力,小脑的作用被认为在自觉意识的范围之外,而不是协调躯体活动,例如站立和呼吸。但是现在神经科学家发现它对于奖赏回应也很重要。奖赏回应是驱使和塑造人类行为的重要动力之一。在之前的几个世纪,小脑区域被认为与运动机能和感觉输入有关。现在,不仅新的研究可能性被发现,而且我们还了解了小脑神经元-即"     

芬太尼经中间神经元减弱吹风刺激诱发的小鼠小脑分子层场电位反应

芬太尼作为一种合成的阿片类药物,可与μ型阿片受体(mu-opioid receptor,MOR)结合产生镇痛、镇静及奖赏相关的行为.小脑的功能不仅局限于对躯体平衡、肌张力和随意运动的调节,还有情绪调节、认知和学习记忆等功能.有研究表明,小脑中广泛分布着功能性的MOR,但其对小脑功能的影响还未见报道.本文旨在采用在体电生...     

小脑间位核和顶核对下丘脑外侧区神经元电活动的影响

电刺激猫小脑问位核和顶核可以影响下丘脑外侧区神经元的电活动,其中有一些神经元是葡萄糖敏感神经元.这一结果揭示小脑不仅具有经典的躯体运动调节功能,同时也可以通过小脑-下丘脑通路参与机体非躯体活动的调节.     

5-HT1B受体亚型对小脑顶核介导的运动行为的影响

目的：探讨5-羟色胺（5-HT）能神经系统在经小脑顶核介导的运动行为中的作用。方法：采用大鼠离体脑片膜片钳及大鼠走步机的行为学测试方法。结果：阻断5-HT_1B受体能够增强小脑顶核兴奋性突触传递,行为学试验中给予5-HT及5-HT_1B受体阻断剂SB224289,发现注射5-HT到小脑顶核后,大鼠在Rota-rod走步机上的持续时间显著延长,而给予其阻断剂SB224289后,能够反转此作用。结论：5-HT很可能通过5-HT_1B受体抑制顶核神经元的兴奋性突触传递从而调节小脑核团神经元环路的活动,继而影响小脑的最终输出,实现对小脑顶核介导的运动平衡和协调能力的调控。     

小脑皮层及其对运动的控制

近年来,应用微电极和电子显微镜技术,研究小脑内神经元的联结、相互作用、以及各种神经元的活动状况,使我们进一步了解到小脑皮层的形态和生理功能;对应用控制论方法分析小脑皮层中信息处理及其对运动的控制提出了不少设想。由于小脑皮层结构特别有规律,功能亦较单纯,所以有人认为研究神经系统信息处理的功能,可能首先在小脑上突破。     

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。     

动物的小脑运动机能的实验

小脑是运动协調的重要器官,它是在大脑半球的影响下調节脊髓中的兴奋、抑制和骨骼肌的紧张性。如何能通过一个簡易的实驗来证明这个问题,使学生都能观察到小脑在运动协調中的作用,显然,在教学上是有一定作用的。 (一)哺乳动物的小脑运动协调机能的实验过去在一些生理学实验指导上都采用切除家兔和鸽的小脑,做为小脑机能的实验。这些方法当然都很好,观察的現象也比较明显,但是容易出血,手术比较麻煩一些。不少的学校用切除小白鼠的小脑来代替上述的实验。因此,我們采用了破坏小白鼠小脑的方法,即避免了流血和手术的麻煩,也收到了良好的效果。     

小脑:它的组件式神经元环路是如何进行运动学习和经典式条件反射活动的?

近年来积累的资料表明,脊椎动物小脑不仅参与一向公认的躯体平衡、运动协调和技巧动作的获得,而且也同神经系统的高级认知功能(cognitive function)有关;但如何把这些功能活动同小脑特有、而又规则地遍布于小脑各部分的组件式结构(modular organization)联系起来,却存在较大的分歧和研究空间.本文仅就小脑的结构特点,以及如何将它们同近年来已成为研究热点的有关运动学习(motor learning)和经典式条件反射形成机制联系起来,作一些重点介绍.     

小脑皮质结构年龄相关变化的研究进展

衰老过程中小脑皮质出现明显的形态学变化,包括体积萎缩、重量减轻、皮层厚度下降、神经元数量减少,树突丢失、细胞超微结构改变、神经递质紊乱以及胶质细胞增生等。神经元数量丢失与结构退变以及神经递质改变可能会导致老年小脑皮质神经环路破坏和信息传输紊乱,与老年个体运动调节功能及运动学习能力下降有关;神经胶质活动增强对维持老年小脑皮质的形态和功能可能起保护作用。     

揭秘大脑里的“开关”

动物对不同的感觉刺激产生不同的行为反应,这对动物生存至关重要。关于其神经机制的研究,之前的工作多集中在感觉系统信息处理方面。但视觉刺激所包含的行为意义是怎样被大脑处理的,大脑处理后又如何根据刺激的行为意义调控行为的发生尚不清楚。为了更好地解析行为选择的神经机制,中国科学院神经科学研究所杜久林组姚园园等利用斑马鱼的逃跑环路为模型,研究了不同行为意义的视觉刺激引起不同行为反应的神经机制。首先,他们发现斑马鱼仅对危险性而非非危险性视觉刺激产生逃跑行为,且这一行为控制发生在视觉信息由视觉中枢向逃跑命令神经元传递的阶段(即视觉-运动信息转换阶段)。其次,发现下丘脑多巴胺能神经元和后脑甘氨酸能抑制性神经元组成"开关"样功能模块控制这一行为选择。进而,他们发现这一"开关"样功能模块对危险性和非危险性视觉刺激的不同控制是由这些神经元的视觉反应特性实现的。这一工作揭示了神经调质系统在行为选择中的作用,增加了人们对感觉–运动信息转换控制的认识。该工作发现的神经调质系统响应感觉刺激这一功能特点可能是大脑中一种普遍存在的神经机制,即神经调质系统接受和处理感觉刺激所携带的行为意义,进而通过调节感觉-运动神经通路,帮助动物作出相应的行为选择。这一工作为课题组提出的"Bi-modal Brain Function Hypothesis"提供了进一步的实验证据。     

小脑参与神经退行性病变过程的研究进展

小脑与大脑之间存在丰富的神经网络连接,除了精确调控运动以外,还参与调控学习记忆、情感等高级脑功能。小脑不同区域的功能障碍还与阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病、额颞叶痴呆和肌萎缩侧索硬化等神经退行性疾病特定临床症状发生之间相互关联。本文综述了小脑调控高级脑功能,以及小脑病变在几种神经退行性疾病的病理特征和临床症状发生方面的研究进展,以期为认识小脑神经退行性病变与高级脑功能受损之间的关系提供资料。     

观察小脑机能的简易实验

小脑可以使身体保持正常姿势,维持身体平衡。进行随意运动时,小脑协调肌肉的运动,促使动作的协调和准确;小脑受伤会引起动作陷于紊乱,出现平衡失调现象。一侧小脑破坏(受伤或病变),功能障碍将表现于同侧。 (一) 材料用具纱布一块,脱脂棉、乙醚、镊子一把,中号缝衣针一支,剪刀一把、解剖板一块、水槽一个、小白鼠一只(或小鱼一条)。 (二) 方法步骤以小白鼠为材料演示小脑机能。步骤如下: 1.让学生仔细观察正常状态下小白鼠的运动情况,然后用少量乙醚将小白鼠麻醉。     

帕金森病大鼠模型运动行为测评方法的研究进展

帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是以静止性震颤、肌强直、动作迟缓、姿势平衡障碍为主要临床特征的神经退行性疾病。动物模型实验是PD研究的重要组成方面,针对PD动物模型运动行为的评价不仅有利于阐述PD的发病原因及发病机制,而且有利于判定新型治疗方法的疗效。本文以偏侧6-OHDA大鼠模型为研究对象,着重介绍非药物诱导行为学测试方法对PD大鼠运动功能障碍进行测试与评价的研究进展。     

笼养白腹锦鸡(Chrysolophus amherstiae)夏、秋季行为节律

为了解笼养白腹锦鸡夏秋季行为节律规律,于2016年6月、9月和10月对湖南省野生动物救护繁育中心笼养的6只白腹锦鸡采用瞬时扫描法开展行为节律研究,分别统计了白腹锦鸡夏、秋两季节行为的时间分配。观测期间共记录到白腹锦鸡行为16种,根据其行为的功能再归纳为运动、静止、取食、梳理和警觉5大类,其中以运动类行为比例最高。在夏季,静止类行为波动最剧烈,多数时间段中,运动类行为比例最大。相对夏季,5类行为秋季比例趋势更加平稳清晰,运动类行为依旧是发生最多的一类行为,静止类行为起伏还是最剧烈的。警觉类行为不突出,警觉行为占有比例偏少。本研究与之前的白腹锦鸡发情期时间分配研究结果相近,运动和静止是笼养白腹锦鸡发生较多的两类行为,不同的是本研究白腹锦鸡梳理类行为比例有明显上升。     

小脑可溶性凝集素的研究

小脑可溶性凝集素的研究李国平（重庆第三军医大学预防医学系,重庆６３００３８）关键词小脑可溶性凝集素最近１０年来,在哺乳动物脑中相继发现了几种凝集素,它们的基本情况如表１。其中研究得最多的是小脑可溶性凝集素（ｃｅｒｅｂｅｌｌａｒｓｏｌｕｂｌｅｌｅｃｔｉ...     

植物转录因子的胞间运动

植物体的组织和器官由多细胞组成,细胞之间的通信对植物体的生长发育必不可少。转录因子作为一类特殊的蛋白质分子不仅在转录水平上参与植物生长发育的调控,而且新近研究发现,转录因子的胞间运动是细胞之间通信方式之一,具有重要的功能。对转录因子胞间运动的发现过程、转录因子胞间运动的机制及其通道进行了论述。转录因子的胞间运动有基于扩散作用的非目标性转运和具有目标性的主动转运两种模式。转录因子胞间运动具有明显的组织特异性和方向性。分析了影响转录因子胞间运动的因素,讨论了转录因子胞间运动的功能以及转录因子胞间运动所参与的植物生长发育及形态建成的调控。