更聪明的小鼠!?

美国普林斯顿大学的Ｊｏｅ．Ｚ．Ｔｓｉｅｎ（钱卓）最近因发表于《自然》杂志上的一篇论文而成为新闻人物。这篇论文报告了他们实验室利用转基因技术培育的一种小鼠具有超常的学习和记忆能力。实验的最初思路来自于Ｈｅｂｂ于１９４９年提出的一条法则,推测学习和记忆的基础在于神经元之间突触联系的紧密程度,提示增强突触间的信息联系即可提高学习和记忆的能力。ＮＭＤＡ（ＮｍｅｔｈｙｌＤａｓｐａｒｔａｔｅ）受体是皮层、海马等脑区广泛存在的与学习和记忆密切相关的一种受体,它在生理状态下主要接受来自兴奋性氨基酸（谷氨酸…     

电刺激大鼠坐骨神经诱发海马齿状回突触可塑性研究

观察电刺激大鼠坐骨神经引起海马齿状回诱发场电位的变化,探讨外周传入信息在海马的可塑性以及海马在痛觉调制中的作用。共记录了28只大鼠海马齿状回诱发场电位,平均幅度(23.73±1.12)μV,潜伏期(198.46±5.91)ms。不同条件刺激引起的反应包括:高频条件刺激使海马齿状回诱发场电位幅度降低;低频条件刺激使海马齿状回诱发场电位幅度增大。结果提示,电刺激坐骨神经可在海马齿状回记录到诱发场电位,不同的条件刺激可引起诱发场电位的不同变化,表现为突触传递效能增强或降低,海马对外周传入信息及痛觉起一定的调制作用。     

帕金森病中铁与Alpha-突触核蛋白的相互作用

帕金森病(Parkinson's disease,PD)的特异标志物Alpha-突触核蛋白的异常聚集往往伴有铁的沉积,说明铁与Alpha-突触核蛋白聚集之间存在一定联系。铁可以通过增加Alpha-突触核蛋白的产生及抑制其降解从而促进Alpha-突触核蛋白聚集。Alpha-突触核蛋白作为一种高铁还原酶也可以影响细胞铁的代谢。本文就铁与Alpha-突触核蛋白参与PD的发病以及两者之间相互作用的机制进行综述。     

神经突触化学传递中胞吐作用的分子机制

目　　录一、参与胞吐作用的相关蛋白　(一)突触囊泡膜蛋白　(二)突触前膜有关蛋白　(三)胞液可溶性蛋白质　(四)其他蛋白质二、突触囊泡泊靠和融合的分子机制突触传递是神经系统实现其功能的最基本方式。详细阐述突触传递的机制对人们理解神经信息传递的特异性、行为和可塑性以及学习和记忆等都是至关重要的。近年来,随着分子生物学的发展,在分子水平阐明突触传递的机制才有可能。神经末梢的突触前部分通常含有两类囊泡:一是透明的较小囊泡,含有乙酰胆碱、儿茶酚胺等经典递质;另一类是有致密核心的较大囊泡,含有神经肽类物质。迄今研究较深…     

组蛋白去乙酰化酶在突触可塑性及神经退行性疾病中的作用

突触可塑性是学习与记忆的分子机制之一。表观遗传调控在突触可塑性过程中起着重要作用。通过组蛋白去乙酰化酶和组蛋白乙酰化酶对组蛋白进行修饰是其中一种主要方式。组蛋白乙酰化修饰可以激活转录、活化相应位点和信号分子,影响突触可塑性。组蛋白去乙酰化酶抑制剂在治疗神经退行性疾病的过程中,发现可以增强突触可塑性,改善记忆损伤。因此,现就组蛋白去乙酰化酶在突触可塑性中的作用机制及其与相关神经退行性疾病发生发展的联系进行综述。     

一种新型训练蜜蜂装置的初步探索

根据巴甫洛夫条件反射原理,设计制作了一种新型训练蜜蜂的自动装置。该装置利用气压系统传输条件刺激、液压系统传输非条件刺激、步进电机驱动受训蜜蜂,自动红外检测伸吻并记录,并通过计算机控制条件刺激和非条件刺激的强度,以及刺激时间,实现对训练蜜蜂过程的精确控制。该蜜蜂训练装置一轮可训练10头蜜蜂,实现了训练过程的自动化。经过试验测试,该训练装置控制准确,稳定可靠,操作方便。结合装置配套的训练模式,训练成功率可达58%。     

2003年国际生物奥赛理论试题A(续)

行为学A 35.在什么条件下,巴甫洛夫的条件反射会最优化:A.无条件刺激的条件刺激之前;无条件刺激比条件刺激强B.无条件刺激在条件刺激之前;无条件刺激比条件刺激弱C.无条件刺激在条件刺激之前;条件刺激比无条件刺激强D.无条件刺激在条件刺激之前;条件刺激比无条件刺激弱     

听觉皮层信号处理

听觉系统和视觉系统的不同之处在于：听觉系统在外周感受器和听皮层间具有更长的皮层下通路和更多的突触联系。该特殊结构反应了听觉系统从复杂听觉环境中提取与行为相关信号的机制与其他感觉系统不同。听皮层神经信号处理包括两种重要的转换机制,声音信号的非同构转换以及从声音感受到知觉层面的转换。听觉皮层神经编码机制同时也受到听觉反馈和语言或发声过程中发声信号的调控。听觉神经科学家和生物医学工程师所面临的挑战便是如何去理解大脑中这些转换的编码机制。我将会用我实验室最近的一些发现来阐述听觉信号是如何在原听皮层中进行处理的,并讨论其对于言语和音乐在大脑中的处理机制以及设计神经替代装置诸如电子耳蜗的意义。我们使用了结合神经电生理技术和量化工程学的方法来研究这些问题。     

鸟类鸣啭学习神经回路的发育可塑性

鸟类鸣啭控制系统已成为人们研究神经系统与学习、行为和发育关系的重要模型。鸣啭系统在发育中所表现出的神经和行为明显变化的特点,为我们理解语言学习敏感期、突触联系的再分布、结构特化以及细胞死亡与神经发生提供了宝贵的信息。在许多方面,鸣禽鸟啭系统都有别于哺乳动物,这为特定理论问题的研究提供了新的途径。     

β-蝮蛇毒素对蟾蜍交感神经节突触传递的影响

β-蝮蛇毒素(β-agkistrodotoxin简写β-AgTX)对骨胳肌神经肌肉接头的作用已有实验分析,本文则观察了β-AgTX对蟾蜍交感神经节胆碱能性和非胆碱能性突触电位的作用。结果表明,β-AgTX对胆碱能性快兴奋性突触后电位(f-EPSP)和由压力微量注射ACh产生的ACh电位快成分有可逆性抑制作用,且对f-EPSP的幅值抑制率明显大于对ACh电位的抑制率,方差分析显示β-AgTX对f-EPSP和对ACh电位的抑制之间的差异显著(P<0.01)。β-AgTX对非胆碱能性迟慢兴奋性突触后电位(1s-EPSP)无明显作用。本结果提示β-AgTX可能是通过抑制节前神经末梢释放AGh的突触前机制和占据突触后N型胆碱能受体影响ACh的作用之突触后机制,抑制蟾蜍交感神经节的胆碱能性传递过程。     

大鼠孤束核内脑啡肽样免疫反应阳性结构及其轴突终末的突触联系

本文应用免疫细胞化学方法在光镜与电镜下观察了大鼠孤束核内脑啡肽样免疫反应（ＥＮＫ－ＬＩ）阳性结构的分布特征和ＥＮＫ－ＬＩ轴突终末的突触联系以及非突触性关系。结果表明：（１）经秋水仙素处理的大鼠,其孤束核内有许多ＥＮＫ－ＬＩ胞体的分布;而未经秋水仙素处理的大鼠,其孤束核内可见密集的ＥＮＫ－ＬＩ纤维与终末;ＥＮＫ－ＬＩ胞体、纤维和终末主要分布于锥体交叉平面至闩平面的孤束核内侧亚核与胶状质亚核。（２）ＥＮＫ－ＬＩ阳性产物主要定位于小圆形清亮囊泡外表面、大颗粒囊泡内和线粒体外表面等处。（３）ＥＮＫ－ＬＩ轴突终末主要与阴性树突形成轴－树突触。（４）阴性轴突终末终止于ＥＮＫ－ＬＩ轴突终末上,形成轴－轴突触。（５）ＥＮＫ－ＬＩ轴突终末与阴性轴突终末形成非突触性的轴－轴并靠。以上结果提示孤束核内的ＥＮＫ－ＬＩ神经成分主要通过突触后机制、也不排除突触前作用,参与孤束核中内脏信息的整合过程,而且这一作用又受到非ＥＮＫ－ＬＩ神经成分的调控。     

刺激中缝背核压抑大鼠小脑浦肯野细胞对苔状和爬行纤维传入的反应

本文在麻醉并制动的大鼠上观察了中缝背核(DR)条件刺激对由苔状和爬行纤维传入引起的小脑浦肯野细胞(PC)诱发反应的影响。主要结果有:(1)刺激大脑皮层感觉运动区可以引起苔状和爬行纤维向对侧小脑皮层第Ⅵ和Ⅶ小叶的传入,因而在该小叶上记录到 PC 的诱发简单锋电位(SS)和复杂锋电位(CS)反应,潜伏期分别是8—25和12—30ms。(2)以不影响PC 自发 SS 和 CS 活动的阈下强度刺激 DR,可显著地压抑 PC 对于刺激感觉运动皮层引起的苔状和爬行纤维兴奋所产生的诱发 SS 和 CS 反应,这种压抑作用可持续数百毫秒。(3)DR条件刺激对 PC 的诱发 SS 和 CS 反应的压抑作用可以被静脉注射5-HT 受体阻断剂羟甲丙基甲基麦角酰胺所减弱或阻断。上述结果表明 DR 的5-HT 能纤维传入可以降低苔状和爬行纤维对 PC 的突触作用效力,抑或降低 PC 对突触传入的反应敏感性,提示中缝-小脑5-HT,能纤维传入系统参与了小脑某些重要的神经活动过程。     

马桑内酯致痫对大鼠突触及血脑屏障超微结构的影响

目的 观察马桑内酯致痫大鼠运动皮质突触和血脑屏障的超微结构改变,探讨突触和血脑屏障在癫痫发作过程的可能机制.方法 成年健康雄性SD大鼠20只,随机分为对照组、癫痫组;癫痫组用马桑内酯注入到大鼠侧脑室,制作癫痫动物模型;7天后取大脑运动皮质,做超薄切片,电镜观察运动皮质突触和血脑屏障的超微结构改变.结果 ①癫痫组突触界面弯曲形态、突触活性区、突触后致密物和穿孔性突触明显增加;②癫痫组内皮细胞、基膜、周细胞出现明显水肿,基膜电子密度降低.结论 ①马桑内酯致痫改变了大鼠突触和血脑屏障超微结构,提高突触的传导活性,增强血脑屏障的通透性;②突触和血脑屏障的结构改变可能是癫痫发作重要机制.     

我国科学家发现神经元突触发育新机制

最新一期国际著名杂志《Neuron》(神经元)2006年5月4日以封面文章形式发表了中国科学院上海生命科学院神经科学研究所段树民研究员及其学生沈万华、吴蓓等有关突触发育的研究成果,同期杂志并发表评论对该成果给予了很高评价,指出:该工作“清晰地阐明了突触发育早期沉默突触转化为功能突触的深入机制……”,很好地解释了“早期研究发现的一些互不联系的现象”。这是我国科学家首次在该杂志发表封面文章。     

猫脊髓背角双投射神经元的外周传入特性

电刺激猫颈髓背索和背外侧索可双重地逆向激动同侧腰骶髓背角神经元。该神经元对非伤害性和伤害性皮肤刺激发生反应;对电刺激其感受野的反应具有单突触性、低阈值和传导快等特征;该神经元的突触前和突触后纤维的传导速度相似,但不具正变关系。结果表明,SCT-DCPS神经元具有低阈机械感受型和广动力范围型两种生理学模型;从A_β传人接受输入并与之构成单突触联系;其突触前纤维直径与突触后纤维直径之间不具匹配关系。     

蛋白分子的变构作用是学习过程的基本机制

本文综述了近年在学习记忆神经机制研究中的新进展,分析了腺苷酸环化酶、NMDA受体蛋白和S₁₀₀酸性蛋白等分子发生变构作用的条件及其与学习记忆过程的关系。这些蛋白分子的变构作用既制约于条件刺激又决定于非条件刺激,两种刺激的结合就会实现较大的生物效应。这一规律表明,这些蛋白分子的变构作用是学习过程的基本机制。     

2003年国际生物学奥林匹克竞赛理论试题(3)

行为学35.在什么条件下,巴甫洛夫的条件反射会最优化:A.无条件刺激在条件刺激之前;无条件刺激比条件刺激强B.无条件刺激在条件刺激之前;无条件刺激比条件刺激弱C.无条件刺激在条件刺激之前;条件刺激比无条件刺激强D.无条件刺激在条件刺激之前;条件刺激比无条件刺激弱36.人们深入研究了布谷鸟(Cuculuscanorus)和它的寄主作用一个尚未终结的协同进化,布谷鸟在一种小型雀型目鸟类(Passeriformes)的巢中产蛋寄生。由于协同进化,布谷鸟和它的寄主产生不同的行为。下列句子是真的:1)寄主在下午产蛋2)布谷鸟吃寄主蛋3)寄主攻击布谷鸟4)布谷鸟产…     

Orexin受体1对摄食条件反射的调控研究

目的:观察Orexin受体1对摄食条件反射的调控研究。方法:将40只大鼠随机分为四组,分别为NS/NS组,SB/SB组,NS/SB组,SB/NS组,每组10只大鼠,给予大鼠八组"条件刺激-无条件刺激(CS-US)"训练,给予无条件刺激后立即进行条件刺激,每组进行训练前30 min给予SB或生理盐水(NS)。获得性训练后,给予2组反射消失性训练,即给予8次条件刺激。条件刺激是给予大鼠10 s,2kHZ声音刺激,无条件刺激是直接给予大鼠食物。结果:给予条件刺激后,四组大鼠摄食行为均明显增加,摄食间隔均明显缩短,当条件刺激强度增加时,摄食行为也增加,而预先给予SB,与NS/NS组相比,其余组大鼠摄食行为相对减少(P0.05),摄食间隔增加。消失性训练中,与NS/NS,NS/SB组相比,SB/NS组和SB/SB组大鼠摄食行为明显减少(P0.05)。与其他三组大鼠相比,SB/NS组大鼠摄食间隔缩短。预先给予SB使后两次刺激后摄食间隔明显增加(P0.05)。结论:OX1R信号通路调控摄食反射的产生和消失。     

突触小泡膜蛋白与神经递质释放的局部调节

突触小泡膜蛋白及其在神经递质释放过程中的作用已取得若干研究进展.突触素I、SY蛋白、SO蛋白、SB蛋白、SG蛋白等都是突触小泡膜的重要蛋白质,这些蛋白质在突触小泡的贴靠、膜融合及胞吐作用中起着局部自主性调节作用.     

C57BL/6小鼠听皮层脑片的长时程增强特性

采用脑片细胞外记录群体细胞兴奋性突触后电位方法,在成年C57BL／6小鼠听皮层上,研究长时程增强(10ng-termpotentiation,LTP)特征。用100Hz高频电脉冲刺激听皮层白质,可在听皮层灰质Ⅱ/Ⅲ层记录到明显的LTP。根据条件刺激后LTP的变化特征,将其分为缓慢上升(A类)和短暂快速上升(B类)两种类型。使用模拟的θ节律刺激参数,可更有效地诱导听皮层LTP,其群体细胞兴奋性突触后电位斜率增加更为明显(P＜0．01),诱导成功率也更高。