异氟醚对认知功能的影响机制

异氟醚是一种在临床上广泛应用的吸入全麻药,具有麻醉效果好、诱导苏醒快、对循环系统干扰小等优点.异氟醚可通过离子通道、神经递质摄取系统和转运体、ATP酶等不同方式发挥其全麻作用.但国内外多项研究亦表明异氟醚可通过作用于乙酰胆稿及其受体、神经元烟碱受体、神经元细胞凋亡、突触结构形态变化、突触可塑性等多种途径影响患者认知功能.     

全麻药作用的脊髓机制研究

全麻药对脊髓有着广泛和复杂的作用,深入研究全麻药作用的脊髓机制,无疑有助于全麻药在临床上的合理应用和对全麻药作用机制的认识。本文综述了全麻药对脊髓内神经元、神经元间的突触传递、相关受体及离子通道的作用。     

全麻药物对神经发育影响的争鸣

每年有大量的婴幼儿在全身麻醉下接受各种检查和治疗,麻醉药物的安全问题也成为人们日益关注的问题,全麻药物作用于发育期大脑是否会产生持续性不可逆损伤这一问题,被学者所担忧。虽然动物研究提示了全麻药物具有神经毒性,但临床研究结论并不一致,需要有更多的研究予以探索,并通过合理的用药手段、保护手段,将麻醉药品的副作用降低到最低。本文从基础研究和临床研究方面,简述了当前全身麻醉药对神经发育影响的研究现状,介绍了现有研究的成果和局限性。分析了全麻药物神经毒性可能存在的时间依赖性和剂量依赖性。目前更多的研究趋向于单次、相对短时间的麻醉下手术对神经发育影响很小,未来期待更多的研究予以探索全麻药物神经毒性作用,特别是大剂量重复麻醉暴露对发育期神经的生长影响,从而更好地指导临床治疗。     

老年痴呆症的突触和神经环路机制

老年痴呆症的主要临床表现为认知功能严重受损,其原因可能是皮层与海马内的突触结构或功能障碍及神经环路活动异常所致。可溶性Aβ尤其是Aβ寡聚体(而不是沉积在脑组织中的淀粉样斑块)可能首先选择性地攻击GABA能抑制性神经元,使海马或皮层内兴奋性神经元由于所受抑制减弱而过度兴奋,进而导致神经环路或网络活动异常。神经网络异常又通过一系列的代偿反应引起突触传递和突触可塑性受损。正常生理水平的tau通过不同的机制在介导Aβ的突触及神经环路毒性中扮演重要角色。     

发育期铅、铝共同暴露与单独铝暴露引起的大鼠海马突触可塑性损伤的差异

铝近年来被认为是一种神经毒,可以引起动物和人认知及行为的损伤。应用在位电生理技术发现慢性0,2％氯化铝暴露(从出生到成年)损伤了大鼠海马齿状回归一化群峰电位(Ps)的长时程增强(L1]P),明显降低了兴奋性突触后电位(fEPSP)LTP的去长时程增强(DP)和归一化PS LTP的DP幅度,而对fEPSP的LTP影响不大。铅是人们公认的神经毒,能造成中毒者智力、认知和行为的损伤。铅、铝作为常见的环境毒,在我们周围并存。探讨了发育期的铅、铝共同暴露和单独铝暴露所造成的突触可塑性损伤的差异。结果表明,发育期的铅、铝共同暴露明显比单独铝暴露引起的归一化PS LTP和PS LTP的DP的损伤要严重,并引起了fEPSP的LTP损伤。     

星形胶质细胞参与阿尔茨海默病早期突触功能损伤的研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是以β淀粉样蛋白(amyloidβ, Aβ)沉积和神经纤维缠结(neurofibrillary tangles, NFTs)等病理特征及记忆衰退等临床特征为标志的一种神经退行性疾病。AD的主要症状认知障碍与突触减少密切相关。可溶性寡聚Aβ引起的突触功能损伤是AD早期病理机制研究的热点。星形胶质细胞对突触功能调控起重要作用,其功能改变与AD病理表现密切相关。星形胶质细胞可以通过参与Aβ代谢、中枢炎性反应、突触调控和胞内钙信号传递等途径参与AD早期的突触功能损伤。该文对近年来星形胶质细胞在AD早期突触功能损伤中的主要作用及机制进行综述,同时对这一领域的开放问题进行了归纳。     

脑成像与脑网络

揭示脑的奥秘是人类面临的最大挑战之一。神经元是构成神经系统结构与功能的基本单位。神经元与神经元之间通过突触实现信息交互,并构成神经环路或神经网络。神经环路有局部的,也有跨脑区或长程的,甚至全脑尺度的。神经环路则是脑实现神经信息处理的基本单元。若干神经环路构成脑网络。脑网络研究已经成为脑功能与脑疾病研究领域的热点。     

突触细胞黏附分子在应激中作用的研究进展

突触细胞黏附分子是一类介导突触前、后膜结构和功能互作的膜表面糖蛋白,可以动态调节突触活动和可塑性,其表达与功能受到环境因素调控。突触细胞黏附分子亦是应激反应重要的效应分子之一,可介导应激对认知和情绪的不良影响。本文综述近年来突触细胞黏附分子在应激中作用的研究进展,旨在为应激相关障碍的分子机制研究和药物研发提供思路。     

脂肪因子在糖尿病认知功能障碍中的调控作用及运动干预机制

糖尿病认知功能障碍指糖尿病患者伴有认知功能损伤，是一种常见的糖尿病并发症，尤其高发于老年2型糖尿病患者。研究表明，脂肪组织分泌的细胞因子，如脂联素（adiponectin,APN）和瘦素（leptin,LEP）等不仅能够调节能量代谢，还与糖尿病认知功能障碍的发生发展密切相关，可能作为糖尿病相关认知功能障碍的生物标志物。APN和LEP能够穿过血脑屏障进入大脑，通过结合神经元或神经胶质细胞（如小胶质细胞和星形胶质细胞）上的受体，激活或抑制胞内下游的p38 MAPK、AMPK、ERK、JAK2/STAT3、PI3K/AKT和SIRT1/PGC-1α等信号通路，调节海马神经发生、突触可塑性、神经炎症、氧化应激和神经元凋亡等生理进程，进而调控认知功能。重要的是，APN和LEP还可能作为运动改善糖尿病认知功能障碍的重要介质。通过剖析APN和LEP与糖尿病认知功能障碍之间的关系，梳理APN和LEP调控认知功能的潜在生物学机制，探讨运动介导APN和LEP改善糖尿病认知功能障碍的可能机制，旨在为进一步丰富“脂-脑”crosstalk理论体系，制定并完善糖尿病认知功能障碍的诊疗策略开拓思路。     

α-突触核蛋白的核易位机制及其功能

α-突触核蛋白(alpha-synuclein,α-Syn)是一种脑内含量丰富的可溶性蛋白质,既能参与正常突触功能的维持和囊泡运输,又与多种神经退行性疾病有关,然而其确切的功能目前仍未完全清楚。已有研究表明,在生理条件下,α-突触核蛋白主要定位在细胞质中,少部分能定位在细胞核中,具有多种生物学功能。在帕金森病(Parkinson’s disease, PD)、阿尔兹海默病(Alzheimer’s disease, AD)患者大脑及氧化应激的细胞中,均发现α-突触核蛋白趋向于向细胞核中聚集。α-突触核蛋白核易位受到多种因素的精密调控,除自身氨基酸序列外,还受到其129位丝氨酸磷酸化(S129)水平、点突变(A53T, A30P, G51D)、细胞内Ca~(2+)水平的影响,以及核输入蛋α(importin-α)、三结构域蛋白28 (tripartite motif-containing protein 28, TRIM28)等多种蛋白质的精密调控,其异常的核易位则与细胞毒性相关。核易位的α-突触核蛋白能和组蛋白去乙酰化酶及组蛋白甲基化酶相互作用,从而改变组蛋白乙酰化和甲基化水平,最终影响染色质的稳定性。此外,α-突触核蛋白能与DNA相互作用,从而改变DNA构象、参与DNA损伤修复及基因表达调控。本文综述了α-突触核蛋白的结构特征,生理及病理条件下的细胞核内定位现象,详细的核易位机制及其在胞核中的功能研究进展,将有助于了解α-突触核蛋白生理功能及其在疾病发生发展中的作用。     

神经环路再生研究进展

神经系统损伤会导致神经环路的缺损,造成此神经环路所调节的功能丧失或紊乱,并给病人的正常生活造成极大的障碍。所以,重建受损神经环路并恢复其功能是治疗神经系统损伤的重要目标。近年来,针对新生神经元替代缺失细胞并整合入损伤神经环路机制方面取得了一系列研究进展。高等哺乳动物利用内源性新生神经元或外源移植神经干细胞可以实现一定的神经环路重建和功能恢复,同时低等脊椎动物可以通过自发的神经发生来实现神经系统损伤后较为完美的再生,而对这些模式动物的研究也揭示了很多可以促进再生的因子和神经环路连接重建的机制。该文对这些方面的研究进展做了简要的综述。     

光通过多种机制改善认知损伤

认知功能是大脑的重要能力，但在神经病理状况或疾病中受损时易出现认知损伤。目前，针对认知损伤患者的有效治疗和康复措施尚不明确。光疗作为一种无创物理疗法，受到越来越多的关注。本文旨在介绍光疗在与神经精神疾病相关认知损伤中的临床应用现状，特别是在阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）、轻度认知功能损害（mild cognitive impairment, MCI）、脑损伤后认知障碍（post-traumatic cognitive impairment, PTCI）以及精神分裂症相关的认知损伤（cognition impairments associated with schizophrenia,CIAS）方面。光疗影响认知的机制是多方面的，包括调节昼夜节律、神经保护和修复、改善血液循环、调节神经递质、抗炎作用、神经可塑性、减少氧化应激等。此外，光疗还被认为与脑电活动、神经环路、神经营养因子以及神经递质有关。这些机制对于理解光疗如何改善认知损伤具有重要意义。最后，文章将讨论光疗在临床应用中的局限性原因，包括光照参数的标准化和个体差异的影响等。光疗在临床应用中的局限性包括...     

BAI1及其相关蛋白BAIAP2的中枢调控机制

脑血管结构和功能异常与脑功能和脑疾病发生关系密切。脑特异性血管生成抑制因子1(brain-specific angiogenesis inhibitor 1, BAI1)是在正常脑组织中高度表达的跨膜蛋白,具有抑制血管生成、吞噬凋亡细胞和抑制肿瘤形成的功能。BAI1及脑特异性血管生成抑制因子1相关蛋白2(BAI1-associated protein 2, BAIAP2)可以调节神经元的信息传递,影响脑发育和脑功能,参与神经可塑性调节和多种神经精神疾病的发生发展。本文主要综述了BAI1与BAIAP2的结构特征及其与突触可塑性、学习记忆、神经精神疾病发生发展的关系和调控机制,旨在为系统阐明BAI1与BAIAP2的中枢调控功能拓宽思路。     

PSD-95与脑缺血的关系及其调控机制研究

PSD-95（突触后密度蛋白-95）在突触后密度区含量丰富,具有复杂的结构域,与膜受体、离子通道、细胞粘附因子和信号分子等相互作用聚集成大分子复合物,在突触的可塑性、学习记忆、大脑的病理生理紊乱等起重要作用。PSD-95与脑缺血神经元损伤和凋亡的分子机制有密切联系。脑缺血再灌注后PSD-95在缺血侧皮层的变化表现为PSD．95阳性细胞数的减少和细胞形态的受损改变。抑制NMDA受体活性的治疗策略包括破坏受体本身、钙离子通道阻滞剂、破坏PSD-95／NMDAR相互作用、破坏PSD-95／nNOS相互作用、nNOS抑制剂药物干预。已有研究发现在大鼠大脑中动脉栓塞模型中抑制PSD-95复合体之间的相互作用可以改善脑缺血。实验性的PSD-95抑制剂减少了短时间和长时间局部脑缺血大鼠的梗死面积、并恢复相应的运动功能治疗脑缺血。本文重点研究PSD-95与脑缺血的关系及其调控机制。     

突触可塑性中自噬的功能和分子机制

自噬是生物体内活细胞通过清除特定蛋白质和细胞器维持自身动态平衡的一个保守进程。自噬受损会导致异常蛋白累积,从而影响大脑的正常生理功能。越来越多的研究表明,神经元自噬还可以响应神经元活动,选择性靶向降解突触蛋白,进而调控突触可塑性。现对神经元自噬在突触可塑性中的具体功能及其分子机制进行综述。     

乳酸——运动改善认知功能的明星分子

既往的研究中,乳酸一直被认为是细胞糖酵解产生的代谢废物。然而,近年的研究表明,乳酸可作为重要的能量代谢底物和信号分子影响多组织器官的生理进程,其运输载体单羧酸转运体及受体G蛋白偶联受体81可能在神经保护过程中发挥关键作用。在中枢神经系统内,乳酸可作用于多种细胞如神经元、星形胶质细胞、小胶质细胞、少突胶质细胞和血管内皮细胞等,参与改善脑能量代谢,增强神经发生,提高突触可塑性,降低神经炎症,缓解神经毒性,促使髓鞘再生,进而影响个体认知功能。适宜的运动有利于脑健康,但运动能否通过调节乳酸及相关生物学机制改善认知功能未见详尽报道。该文通过分析运动如何调控乳酸及其运输载体和受体的生理水平,以及乳酸如何调节认知功能,探讨乳酸作为运动改善认知功能中介分子的可能性,为借助运动疗法缓解认知衰退的相关疾病提供理论支持。     

脊髓损伤后神经环路重建的研究进展

成年哺乳类脊髓损伤后的修复与再生是一项复杂且尚未解决的挑战.随着全球经济的增长,脊髓损伤的发生率呈上升趋势.脊髓损伤可能导致永久性的运动功能障碍和感觉丧失,给患者及其家属带来极大的经济压力和心理负担.因此,迫切需要开发有效的治疗脊髓损伤的新策略.近年来,应用外源性或内源性神经元中继的治疗手段为脊髓损伤后环路重建提供了新的思路.将干细胞或生物材料等移植物作用于脊髓损伤区,可改善损伤区局部微环境,诱导神经干细胞定向分化为神经元,促进脊髓环路重建和功能恢复,因此成为较有临床应用前景的方法.本综述主要介绍细胞移植治疗、组织工程策略和基因调控等方法在修复受损脊髓的神经网络中的应用,并讨论了脊髓损伤后新生神经元是否具有潜在的功能整合,重建受损神经环路,并恢复其运动和感觉功能等问题.     

表观遗传修饰在学习记忆中的研究进展

学习记忆是大脑的重要功能.记忆的形成涉及基因转录、新蛋白质合成和突触可塑性改变等一系列分子和细胞乃至神经环路的变化.近些年研究者逐渐发现各种表观遗传修饰,包括DNA甲基化、组蛋白修饰及RNA修饰在各种学习记忆类型、记忆阶段和突触可塑性中发挥了不同程度的作用.本文阐述了参与学习记忆的不同表观遗传调控因子,为进一步理解学习...     

Drebrin与认知功能障碍

树突棘和突触的病理改变在认知功能障碍发病机制中具有十分重要的作用,研究表明大脑发育调节蛋白（developmentregulationbrainprotein,Drebrin）能够调节树突棘和突触的形态和重塑。Drebrin的减少可能通过树突棘内细胞骨架变化,使树突棘的形态结构受到影响,导致突触功能和结构的变化。但目前阿尔茨海默病（Alzheimer’Sdisease,AD）脑内突触病理变化的具体机制及Drebrin和突触之间的关系仍不明确。探讨Drebrin与认知功能的关系及其机制,对临床上早期干预认知功能障碍、寻找AD的有效诊断治疗措施具有重要意义。     

神经干细胞治疗阿尔茨海默病的研究进展

神经干细胞(neural stem cell,NSCs)为阿尔茨海默病(Alzheimer抯 disease,AD)神经系统的损伤修复和治疗提供了一个崭新的手段,具有广阔的应用前景.NSCs治疗AD的目的是修复和替代受损的神经细胞,重建细胞环路和细胞功能,主要通过两种途径:内源性途径,即诱导内源性NSC增殖与分化;外源性途径,即直接替代缺损组织或植入基因工程细胞,使受损伤的中枢神经系统修复.NSCs给AD的治疗带来了希望,如何诱导脑内的内源性NSCs增殖并分化为神经元形成功能网络是今后 AD治疗的重要研究方向.