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     

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。     

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。     

创造性发展神经科学的研究现状与展望

当前时代背景下,结合神经影像学方法,探明创造性的底层认知机制,把握创造性的毕生发展规律,探索有效激发个体创造性的方法,明确创新型人才的培养与筛选方法等问题亟待解决.创造性的发展存在阶段性.个体的创造性于幼儿期便已开始萌芽,进入儿童青少年时期发展迅速、呈现波动式发展,进入成年期后发展较为平缓,在老年初期有明显的下降趋势,...     

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...     

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.     

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。     

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。     

2000年诺贝尔生理学／医学奖与神经科学发展

20 0 0年 1 0月 9日 ,ＫａｒｏｌｉｎｓｋａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｔ诺贝尔委员会决定将 2 0 0 0年诺贝尔生理学 /医学奖授予ＡｒｖｉｄＣａｒｌｓｓｏｎ ,ＰａｕｌＧｒｅｅｎｇａｒｄ和ＥｒｉｃＫａｎｄｅｌ三位科学家 ,作为对他们在“神经系统信号转导”方面至关重要发现的奖励[1] 。人大脑中有超过一千亿个神经元 ,他们通过极其复杂的神经网络彼此相连。从一个神经元发出的信息通过不同的化学神经递质传递给另一个神经元 ,这一过程发生在神经元间相接的特殊位点 ,称为“突触” ,一个神经元可以有数以千计这样的突触和其它神经元接触。三位诺…     

基因芯片技术和蛋白质组技术在神经科学中的应用及其研究进展

基因芯片技术和蛋白质组技术是最近发展起来的高通量技术,二者的出现使同时分析神经系统的大量基因的表达和基因产物蛋白质及其相互作用网络成为可能。它们在神经科学中的应用为了解脑功能提供了前所未有的机会。一个典型的基因芯片实验包括：芯片的准备或购买、靶DNA和探针的准备或标记、标记探针与靶DNA的杂交、芯片扫描和影象信息的数据分析。蛋白质组技术较为复杂,包括蛋白质分离、鉴定和信息分析三方面的内容。其中,分离技术多种多样。若分离技术以二维电泳为基础,则该实验通常由以下步骤组成：蛋白质样品的准备、电泳分离、染胶、分离蛋白点的切除、蛋白质的酶解(常用胰蛋白酶)、质谱分析(鉴定)和数据的信息处理。本文综述这两项技术的内容和实验步骤,然后着重叙述它们在神经科学中的应用,讨论其优缺点和面临的挑战,展望其发展前景。     

Computational neuroscience and neuroinformatics: Recent progress and resources

The human brain and its temporal behavior correlated with development, structure, and function is a complex natural system even for its own kind. Coding and automation are necessary for modeling, analyzing and understanding the 86.1 ± 8.1 billion neurons, an almost equal number of non-neuronal glial cells, and the neuronal networks of the human brain comprising about 100 trillion connections. ‘Computational neuroscience’ which is heavily dependent on biology, physics, mathematics and computation addresses such problems while the archival, retrieval and merging of the huge amount of generated data in the form of clinical records, scientific literature, and specialized databases are carried out by ‘neuroinformatics’ approaches. Neuroinformatics is thus an interface between computer science and experimental neuroscience. This article provides an introduction to computational neuroscience and neuroinformatics fields along with their state-of-the-art tools, software, and resources. Furthermore, it describes a few innovative applications of these fields in predicting and detecting brain network organization, complex brain disorder diagnosis, large-scale 3D simulation of the brain, brain–computer, and brain-to-brain interfaces. It provides an integrated overview of the fields in a non-technical way, appropriate for broad general readership. Moreover, the article is an updated unified resource of the existing knowledge and sources for researchers stepping into these fields.     

Differential expression of immediate early genes in the hippocampus and spinal cord

We have demonstrated that immediate early genes can be differentially activated within the central nervous system. We examined the effects of tetanic stimulation in the hippocampus and of noxious sensory stimulation of the spinal cord on the expression of eight immediate early genes. Induction of long-term potentiation (LTP) in the dentate gyrus resulted in an increase in mRNA and protein for NGFI-A (also termed Zif/268, Egr-1, or Krox 24), and less consistently for jun-B mRNA. No increase was seen for c-fos, NGFI-B, c-jun, jun-D, SRF, or PC4 mRNAs. Blockade of the NMDA receptor prevented the induction of both LTP and NGFI-A mRNA in the dentate gyrus. However, commissural stimulation, which prevented the induction of LTP, resulted in bilateral activation of all the genes examined, including NGFI-A. No change was seen in animals trained in a water maze. These results suggest that no simple relationship exists between LTP, spatial learning, and immediate early gene induction. Stimulation of sensory fibers resulted in an increase in mRNA for NGFI-A, c-fos, SRF, NGFI-B, and c-jun in spinal cord neurons. Blockade of the NMDA receptor had no effect on immediate early gene induction in the spinal cord.     

Recent progress in the use of processed microalgae in aquaculture

Mass-cultured algal biomass has been tested as a food source for a number of aquaculture animals because of its low cost and convenience. This paper reviews the results of nutritional studies on processed microalgae with respect to mollusc, crustacean, rotifer and fish culture. Research using species of Spirulina, Chlorella, Scenedesmus and other mass-produced algae indicates that microalgae can be an effective dietary component provided that processing, diet formulation and presentation requirements are met. Processed microalgae can be used to correct specific dietary deficiencies in artificial diets. Our research found that the growth and pigmentation of marron, Cherax tenuimanus (Decapoda, Crustacea), can be significantly enhanced by the incorporation of Dunaliella salina in its artificial diet. Likewise, rainbow trout, Oncorhynchus mykiss, were pigmented by Haematococcus pluvialis.