综述: 血管衰老及其机制

血管老化是一个古老而又年轻的课题.本文综述了血管衰老的主要结构特征、功能改变及其机制的新近研究进展,重点就血管基质变化、内皮细胞衰老/功能失调、内皮祖细胞衰竭以及细胞间通讯等方面进行了阐述.     

综述: 习得性无助行为研究进展

近年来,习得性无助行为(learned helplessness)作为抑郁症的动物模型之一,得到越来越广泛并深入的研究.通过利用多种动物模型,包括狗、啮齿类和果蝇等建立的行为范式,对习得性无助的行为表现和神经回路等方面的理解也更加深入和全面.本文通过回顾习得性无助行为的发现,总结了其在啮齿类动物模型和果蝇模型中的研究成果,并对未来的研究方向进行了展望,便于读者把握相关领域的全貌.     

综述: 补体系统及其糖基化

补体系统是固有免疫系统的重要组成部分,同时也是连接固有免疫和适应性免疫系统的重要桥梁．补体系统由30多种蛋白质组成,且其中绝大多数都经过糖基化修饰．近年来对补体系统的研究,不断揭示出补体系统在抗击病原微生物入侵和维持有机体生理稳态过程中发挥着重要作用．然而补体系统需要严格的调控,不论是激活不足、抑或是过度激活都可能引起疾病的发生．本文概述了近年来对于补体系统的激活、调控和功能研究的最新进展,并首次从糖生物学角度对补体系统蛋白质组分的糖链结构及糖链对相应蛋白质功能的影响进行了综述和小结．     

室性心律失常相关神经机制的研究进展

室性心律失常是常见的心血管系统疾病,指起源于心室的心律紊乱,其发病率高,严重影响人类健康。目前认为,器质性与非器质性心脏病引发的室性心律失常与神经功能调节密切相关,特别是中枢神经的调节作用;心力衰竭及心肌梗死引起的心律失常与神经内分泌系统紊乱相关;脑损伤或应激创伤引起的室性心律失常与自主神经所控制的区域有关。室性心律失常的电风暴属于临床急性危重性症候群,可引起严重的血流动力学障碍,通常需要采取电复律或电除颤进行紧急治疗,而该症状的主要的促发因素被认为是过度兴奋的交感神经状态。随着研究和临床实践的不断深入,我们对室性心律失常的发生机制会形成更加系统的认识,这对疾病防治手段的完善具有积极的意义。     

综述与专论: 白质消融性白质脑病研究进展

白质消融性白质脑病（leukoencephalopathy with vanishing white matter,VWM）是一种常染色体隐性遗传性脑白质病,其致病基因EIF2B 1~5分别编码真核细胞蛋白质翻译起始因子2B（eukaryotic initiation factor 2B,eIF2B）的5个亚基α~ε,其中任一编码基因突变均可引起发病。起病多见于婴幼儿及儿童期,临床表型差异大,典型表现为进行性运动功能退行,可伴共济失调和癫痫。应激（发热、外伤等）可导致发作性加重。影像学显示大脑白质进行性液化。尸解神经病理学特征主要表现为广泛性白质稀疏和囊性变性,无神经胶质细胞反应性增生,星形胶质细胞形态异常,过表达祖细胞标志物巢蛋白（Nestin）和胶质纤维酸性蛋白δ（GFAPδ）,少突前体细胞数量增加和成熟少突胶质细胞减少、泡沫化且凋亡增加。VWM致病基因EIF2B 1~5是管家基因,但多数患者通常仅脑白质受累。少数胎儿期及婴儿早期发病的患者可出现多系统受累,成年女性患者可有卵巢功能障碍。目前认为,星形胶质细胞在其致病机制中起着核心作用,病理性星形胶质细胞继发性引起少突胶质细胞成熟障碍和髓鞘形成异常,进而导致脑白质病变。其他疾病机制包括内质网应激后未折叠蛋白反应（UPR）过度激活、线粒体功能障碍、自噬抑制等,尚不完全明确。     

综述与专论: 异染性脑白质营养不良的研究进展

异染性脑白质营养不良（metachromatic leukodystrophy,MLD）是一种由芳基硫酸酯酶A（arylsulfatase A,ARSA）基因突变导致的罕见遗传性白质脑病。MLD的临床表现及疾病进展速度存在个体差异,但几乎所有的患者最终均会出现运动及认知功能完全丧失。临床上根据患者的发病年龄及病情严重程度分为晚婴型、青少年型及成人型。MLD的临床诊断包括进行性神经系统倒退及典型的头颅核磁共振成像（magnetic resonance imaging,MRI）表现。其临床表现与多种疾病类似,需与其他白质脑病和溶酶体贮积病进行鉴别。MLD暂无有效治疗方法,目前仅能对患者进行对症支持治疗。造血干细胞移植或骨髓移植、酶替代治疗和基因治疗是关于MLD治疗的研究热点。最近研究发现,鞘内注射重组人芳基硫酸酯酶A（rhASA）可延缓疾病的进展。针对MLD家系进行有效的产前分子诊断是预防MLD发生的主要方法。     

综述: 人脑视觉意识的神经机制

意识的存在决定了人类生命的意义.意识问题被认为是21世纪科学要回答的一个最重要问题.意识科学正在成为认知和心理科学的皇冠,成为基础科学的顶峰.近20年来,随着认知科学、心理科学、神经科学和脑成像技术的发展,人们开始通过实验科学地研究意识问题,特别是与视觉意识相关的研究工作取得了很多重要进展.在这篇综述中,我们对以往的视觉意识研究工作进行了总结,并对未来的研究方向进行了展望.     

综述:中性内肽酶在阿尔茨海默病发病机制中的作用

β-淀粉样蛋白(β amyloid,Aβ)在海马区的沉积是阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)发病的典型表现,清除或降低Aβ含量是治疗AD的目标之一．较之Aβ生成的增多,体内降解Aβ能力的下降在AD发病过程中显得更为重要．尽管Aβ在体内可以通过运输到血液和脑脊液途径来清除,但大部分Aβ被中性内肽酶(neprilysin,NEP)为代表的一类蛋白酶降解为小分子后从体内清除．老年人、轻度认知障碍期(MCI)和AD患者的NEP活性显著下降,且NEP活性下降与脑内Aβ升高及AD患者认知功能损伤相关．NEP有可能成为AD治疗的潜在药物靶点,针对轻度认知障碍前期(pre-MCI)和MCI,提高NEP的活性,促进Aβ的降解,有可能延缓AD的发生和发展．     

综述: 智力的涌现

星海茫茫,地球因智慧生命的存在而与众不同,我们在追寻生命起源的同时,也追问着智力的源头,什么是智力的本质,智力从何涌现?生命大爆炸不仅带来激增的物种数量,也带来专司信息感知、编码和处理的神经系统.在复杂多变的外部环境中,昆虫已发展演化了近4亿年.在这里,我们借由现代认知神经科学在果蝇中的研究发现,探讨智力的基本层面,提出果蝇的大脑是智力涌现中的一个标杆,是我们揭开智力本质、进入智力王国的第一站.     

综述:慢性炎症对肿瘤干细胞的调控

大量研究已证实肿瘤干细胞是肿瘤耐药、复发和转移的根源.慢性炎症与肿瘤的发生和发展密切相关,肿瘤炎性微环境中的IL-6、IL-8、EGF等炎性因子和生长因子激活了肿瘤干细胞内NF-κB/Stat3信号通路,维持肿瘤干细胞的自我更新能力,从而促进肿瘤的生长和转移.深入研究肿瘤炎性微环境对肿瘤干细胞的调控机制,可以使我们找到潜在的治疗靶点,为攻克肿瘤带来新的思路和手段.     

综述: 引发“战斗?鄄逃跑”反应的神经环路机制

"战斗-逃跑"反应是人和动物面临生存威胁时,产生的一系列应激行为和生理反应,该反应有助于个体提高战斗或逃跑的能力,以提高生存概率.过度或反复"战斗-逃跑"反应能诱发一类称为创伤后压力应激障碍(post-traumatic stress disorder,PTSD)的精神疾病.频繁的自然灾害和交通事故使我国人口受到PTSD的严重危害.要揭示PTSD的发病机理,首先需要深入地了解引发"战斗-逃跑"反应的脑内神经环路和机制.本文综述了该研究领域的进展和亮点工作,强调了该研究在国家相关领域中的重要性.     

综述: 初级视皮层的亮度信息加工

亮度(luminance)是最基本的视觉信息.与其他视觉特征相比,由于视神经元对亮度刺激的反应较弱,并且许多神经元对均匀亮度无反应,对亮度信息编码的神经机制知之甚少.初级视皮层部分神经元对亮度的反应要慢于对比度反应,被认为是由边界对比度诱导的亮度知觉(brightness)的神经基础.我们的研究表明,初级视皮层许多神经元的亮度反应要快于对比度反应,并且这些神经元偏好低的空间频率、高的时间频率和高的运动速度,提示皮层下具有低空间频率和高运动速度通路的信息输入对产生初级视皮层神经元的亮度反应有贡献.已经知道初级视皮层神经元对空间频率反应的时间过程是从低空间频率到高空间频率,我们发现的早期亮度反应是对极低空间频率的反应,与这一时间过程是一致的,是这一从粗到细的视觉信息加工过程的第一步,揭示了处理最早的粗的视觉信息的神经基础.另外,初级视皮层含有偏好亮度下降和高运动速度的神经元,这群神经元的活动有助于在光照差的环境中检测高速运动的低亮度物体.     

综述与专论: 河鲀毒素的检测技术与应用

河鲀毒素（tetrodotoxin, TTX）是毒性极强的小分子生物碱类毒素,包括中国在内的亚洲沿海国家因误食TTX污染食品而中毒的事件时有发生,其发病迅速且无特效解毒剂,对环境安全、食品安全与社会安全造成极大的威胁。通过检测食品与环境中的TTX含量可以实现TTX的风险预警,可有效防范TTX中毒事件的发生。本文梳理了4类TTX的检测技术,分析比较了传统的生物检测法、化学检测法、免疫检测法之间的优势、不足与实际应用进展,介绍了基于适配体技术的新型检测技术的兴起、发展与广阔的应用前景,对生物安全领域中TTX风险的管理与控制有现实意义。     

综述: 知觉相关的神经振荡-外界节律同步化现象

具有特定频率的节律性刺激能同步大脑内相应频率的神经振荡,使神经活动与外界刺激发生相位锁定,称之为神经振荡-外界节律同步化(neural entrainment).这种同步化的现象伴随着大脑内神经元集群兴奋水平的周期性波动,并与节律信息加工、知觉及注意等认知过程存在关联.得益于其非侵入、易操作以及能有效调控神经活动的特性,神经振荡-外界节律同步化成为了研究神经振荡与知觉和认知功能关系的有力手段,也为认知障碍诊断及干预提供了新的思路和方法.     

综述与专论: 高压氧疗法治疗脑缺血的相关机制

脑缺血是指大脑各部分血液供应不足导致脑组织缺血缺氧,进而导致密集缺血区脑组织出现不可逆的损伤坏死,其高致残率、高死亡率会对患者及其家庭造成严重的伤害。在脑缺血发生后,及时采取一定的治疗措施控制梗死灶的大小,并挽救半暗带中的细胞是脑缺血预后的关键。高压氧疗法是针对脑缺血的一种潜在治疗方法,在近年来得到了越来越广泛的关注和研究,本文旨在综述近年来国内外关于高压氧疗法治疗脑缺血的相关机制及研究进展,为脑缺血患者的治疗和预后提供新思路。     

综述: 表观遗传之染色质重塑

真核细胞中的染色质重塑因子种类繁多,多数以蛋白多聚体的形式存在于细胞中．不同的染色质重塑因子在特定时间定位于特定的核小体上,通过改变染色质结构,影响基因转录活性,进而确保细胞内各种生物学过程的正确运行．另外,染色质重塑因子根据所含功能结构域的不同,大致分为SWI/SNF、ISWI、CHD和INO80四大家族,不同的染色质重塑因子之间既有蛋白质结构和酶活性的相似性,各自又有其特异性．本综述的宗旨在于全面概括和总结染色质重塑因子的分类、结构特点以及其在细胞内的生物学功能,为深入研究染色质重塑因子的生物学功能,尤其是在发育和疾病发生中的作用机制提供理论基础．     

综述: 大脑新皮层和神经发育疾病

哺乳动物进化过程中,大脑皮层逐渐增大增厚和脑容量增大,从而构成了脑神经环路复杂性的细胞生物学基础.皮层出现皱褶是非人类灵长类演化的重要特征.成体人脑大约由近860多亿个神经细胞组成,其中,在人脑神经发生高峰,每小时有近400多万个兴奋性神经细胞产生.如此高速的神经生成过程需要精确的细胞与分子调控机制.本文主要讨论调控大脑皮层增大增厚的细胞与分子机制和相关的脑发育疾病.