磁应用在神经科学领域的新发现

这些年来,扫描技术已经探明执行不同任务时大脑的活动分布区域。来自磁共振功能成像的最新发现是：①当人们试图同时做两个不同的用脑行为时(如同时理解话语和观看空中旋转的物体),用于每项任务的脑活动量将少于单独进行一项任务时的脑活动量,所以开车时不准打手机这一规定是有神经学依据的。②欣赏音乐时,音乐家比非音乐家能更充分地利用大脑中的语言处理功能区。③具有物体识别功能的侧枕骨复合体,对物体的整体形状而非其各组成部分做出反应。     

蛋白质组学在神经科学中的应用

蛋白质组学是指对基因组编码的所有蛋白质进行大规模分析的一门学科,它分为表达蛋白质组学和功能蛋白质组学。新的蛋白质组学工具将为高度复杂的神经科学的研究提供便利。作者简述了表达蛋白质组学和功能蛋白质组学在这一领域的应用。     

空间转录物组学技术进展及其在神经科学领域中的应用

空间转录物组学是在单细胞RNA测序技术基础上实现细胞空间位置信息测定的组学技术。该技术克服了单细胞转录物组学在单细胞分离建库过程中丢失细胞在组织中空间信息的问题,可同时提供研究对象的转录物组数据信息和在组织中的空间位置信息。空间转录物组学技术对研究细胞谱系的发生过程、细胞间的调控机制和相互作用等具有重要作用,是组学技术研究的重要发展方向和热点。近年来,空间转录物组学技术发展迅速,新的检测方法不断产生,检测灵敏度、分辨率和检测通量等技术指标不断提升。本文根据获取空间信息的原理不同,将较为常用的空间转录物组学技术进行了分类,总结了各类方法的检测原理、代表性技术手段及其相应的技术指标。随后,从脑细胞类型区分与细胞层图谱构建、神经系统相关疾病特征分析与标志物研究两个方面举例论述了空间转录物组学技术在神经科学中的应用。最后,对空间转录物组学技术目前存在的问题进行了总结,并对其未来的发展方向进行了展望。     

蛋白质组学及其在神经科学中的应用

蛋白质组学这一概念从提出到现在已应用到生命科学许多领域.在中枢神经系统中,全脑以及许多脑区的蛋白质组数据库逐步建立,并且已经鉴定出了许多在神经系统疾病过程中起重要作用的蛋白.虽然神经系统蛋白质组学的研究尚处于起步阶段,但在阐明某些疾病的发病机制方面已取得长足发展.本文对蛋白质组学及其在神经科学中的研究进展作一综述.     

原位杂交组织化学及其在神经科学中的应用

原位杂交组织化学是近年来新发展起来的一项能特异地显示组织细胞内mRNA 的技术,它把重组 DNA 技术和组织化学方法结合起来,用于对已知的神经激素、神经肽及其受体的 mRNA 的细胞定位,观察特异的 mRNA 在体内表达的部位;观察单个细胞内 mRNA 量的变化,研究 mRNA 代谢的调节;半定量地测定细胞内 mRNA 的含量。     

重组DNA技术在神经科学中的应用

重组DNA技术是生物工程的主要技术,它在神经科学研究中发挥着重要的作用,形成为一个新的前沿——分子遗传神经科学。重组DNA技术主要包括四方面:(1)用限制性内切酶将DNA切割成特定的片段,(2)用核酸杂交钓出特定的DNA或RNA顺序,(3)DNA克隆和扩增,(4)DNA顺序测定,再根据三联密码推断蛋白质的氨基酸排列顺序,其速度远超过经典的蛋白质化学方法。换言之,重组DNA技术可以将特定的基因从基因库中分离开来,进     

斑马鱼行为学实验在神经科学中的应用

斑马鱼作为新型模式动物的优势正在逐渐被人们所认识,其应用的领域也越来越宽广．斑马鱼在神经生物学中的应用,除了在发育方面比其他模式动物更具优势外,在行为学方面的应用也更加丰富．由于斑马鱼幼体在受精后前两天通体透明,眼睛大小占到大脑体积的二分之一以上,成鱼昼夜节律明显,对光反应强烈,因此斑马鱼在视觉领域应用的优势十分明显．斑马鱼的嗅觉、听觉器官都在体表可见,可以很容易地用行为学实验手段对嗅觉和听觉功能进行检测．斑马鱼习性好动,利用斑马鱼进行运动方面的行为学观察也非常便利．斑马鱼具有群聚习性,在社会生物学研究方面正得到越来越多的关注．斑马鱼行为学是一种比较简单而又有效地分析神经整合功能的方法,并形成了许多相关的实验模型．     

神经科学在中国的发展

就像一粒埋在土壤里休眠的种子没有适宜的湿度和温度就不会生长开花一样,中国的神经科学虽然始于两千多年前,但是直至本世纪才发展成为科学的一个重要分支。据我们所能查到的文献来看,关于脑的结构和功能的问题,如视神经及其与中枢的联系,最先被含蓄地描述出来是在《黄帝内经》上,这是一本写于公元前300～400年的中医经典著作。在书中可以找到这样一段话:“黄帝问于歧伯曰:余尝上于清冷之台,中阶而顾,匍匐而前则惑,余私异之,独瞑独视,安心定气,久而不解,独博独眩,被发长跪,俛而视之,后久之不已也,卒然自上,何气使然?歧伯对曰:五脏六腑之精气,皆上注于目而为之精。精之窠为眼,骨     

神经科学在中国的发展

就像一粒埋在土壤里休眠的种子没有适宜的湿度和温度就不会生长开花一样,中国的神经科学虽然始于两千多年前,但是直至本世纪才发展成为科学的一个重要分支。据我们所能查到的文献来看,关于脑的结构和功能的问题,如视神经及其与中枢的联系,最先被含蓄地描述出来是在《黄帝内经》上,这是一本写于公元前300～400年的中医经典著作。在书中可     

光纤记录系统在神经科学研究中的应用

近年来,光纤记录系统作为一种记录自由活动动物大脑特定核团神经元活动的技术,在神经科学领域研究中广受欢迎,是研究动物神经元活动与行为关系的重要技术手段.本文综述了单通道光纤记录系统、多通道光纤记录系统及多色光纤记录系统在认知、行为学、心理学等神经科学基础及神经疾病中的应用,并简述了光纤记录系统与功能磁共振成像技术结合、光...     

膜片钳技术及其在神经科学研究中的应用

随着细胞电生理学的快速发展,膜片钳技术成为研究离子通道最重要的手段。它被广泛地应用于细胞生物学、分子生物学、病理学、药理学、医学等领域,其中,膜片钳技术在神经科学中的应用,是一场具有重大意义的变革。     

杀虫领域新发现

多年来,似乎苏云金杆菌(BT)的短效毒素才是能进行抗虫植物基因工程的唯一蛋白。现在,情况已有所改变。英国的农业遗传学公司(AGC)相信,以前已知能杀死咀嚼害虫(如毛毛虫等)的毒性蛋白,用在防治吸汁昆虫上一样有效。吸汁型害虫每年使水稻、玉米、大麦和蔬菜的种植者损失数百万美元。 AGC与Durham大学合作,发现雪花莲属的一种植物的一种凝集素蛋白能高效防治水稻害虫“稻褐飞虱”(一种吸汁型昆虫)。 AGC发言人Tina Rogers说,这很可能破例证明吸汁型昆虫可以用蛋自来防治,从而为开发抗上述虫类的基因工程植物打开大门。吸汁型昆虫包括蚜虫、椰粉虱、飞虱以及其它侵食经济作物、传布病毒病的害虫。AGC在改造植物     

单细胞基因表达分析技术在神经科学研究中的应用

单细胞的分子生物学是神经科学中较新的领域,研究对象包括单细胞DNA、RNA、蛋白质和线粒体DNA。单细胞基因表达分析技术具有传统技术难以相比的优势,正成为神经科学研究的重要工具。本文将介绍单细胞基因表达分析技术的操作流程、技术和方法的特点,概述其在神经科学研究中的应用,并展望其应用前景。     

基因转移技术在神经科学研究中的应用前景

单纯疱疹病毒载体的发展，使外源基因可以直接转移进入离体培养的或在体的成熟神经细胞。在神经生理学中起关键作用的一些蛋白质，例如与动作电位的产生、神经递质的合成与释放有关的蛋白质，以及与信息转导有关的酶等，经基因改造后，能在神经元中稳定地表达，并且可以运用现代神经科学的方法来验证这些通过基因改造而修饰了蛋白质在神经生理过程中的作用。此种基因操纵具有生化特异性和相对的稳定性，能定点作用于特写的细胞和细胞     

社会神经科学研究进展

社会神经科学是研究人类的社会行为及其神经机制的综合性学科.从1992年学科成立至今,社会神经科学研究取得了丰硕的成果.本文系统介绍了该领域4个主要研究方向:社会知觉、社会认知、社会调节和社会互动的研究成果,并在此基础上总结了各研究方向的核心问题,即社会知觉加工的模块化问题、人类社会认知的独特性问题和社会调节加工的跨文化一致性问题.已有研究表明,社会知觉加工至少在计算算法层面是特异化的;心智化系统是人类独有的加工模块;人类社会调节不具备跨文化的一致性;大脑间耦合可能是社会互动共有的神经机制.最后,展望了社会神经科学未来的发展方向.     

光遗传学及其在神经科学方面的应用与进展

光遗传学是一种通过向哺乳动物的神经细胞转染微生物视蛋白基因,使其可以对光照产生应答从而调节神经元活性的技术。该技术在研究中具有显著优势,但同时也存在诸多局限。近年来,有关光遗传学的研究数量迅猛增长,该技术也使多个研究方向实现了重大突破,其中包括对神经系统和视觉通路,以及多种疾病治疗方法的研究。从光遗传学技术的发明和作用机理引入,综述并讨论其在神经科学方面的应用与进展。     

近红外光学成像技术及其在神经科学中的应用

近红外光学成像技术是近年发展起来的一种动态检测脑功能的方法。采用这种技术可以测量在脑活动时氧合血红蛋白、脱氧血红蛋白和细胞色素氧化酶等的变化,同时得到与刺激相关的细胞内和细胞外活动的改变。近红外光学成像技术的时间分辨率较高,并具有简便易行、价格低廉和无损伤性等特点,有望可以同时检测神经元活动、能量代谢以有血液动力学的变化。目前它已作为检验功能性磁共振成像原理的一种方法,并在认知神经科学和医学等的研究中得到越来越广泛的应用。     

fMRI与DTI在神经科学研究中的联合应用

功能磁共振成像(fMRI)和扩散张量成像(DTI)是近年来磁共振成像领域出现的两种新的成像技术,它们各具特色。功能磁共振成像能对人脑相关任务激活区进行准确的功能定位并提供相关皮层区域的磁共振信号改变特征信息,但时于脑白质相关改变则不能提供任何信息;扩散张量成像则是目前能够在体呈现人脑解剖连接的唯一手段,采用它能对人脑组织,包括灰质和白质的扩散特性进行定量研究,并且能够形象显示人脑生理或病理状态下的纤维束形态、走行等,但扩散张量成像不能提供皮层功能情况信息。功能磁共振成像和扩散张量成像技术具有很强的互补性,二者联合在神经科学研究中具有广阔的应用前景。目前也正成为神经科学研究领域的热点之一。本文从功能磁共振成像和扩散张量成像的原理、特点,二者结合应用的具体方法以及目前二者在神经科学各基础及临床学科结合应用的研究进展进行了综述。