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药物和刺激诱导的神经元兴奋性的长时程可塑性

药物和刺激诱导的神经元兴奋性的长时程可塑性

引用

中国神经科学学会第九届全国学术会议暨第五次会员代表大会

作者：任维陕西师范大学

在神经电生理学,兴奋性指神经可兴奋膜产生动作电位的能力。可以从外在的角度用阈刺激、从内在的角度用阈电位刻画。在一定水平的持续刺激作用下,神经元连续兴奋的能力也是其兴奋能力的反映,在一定时程阶跃电流刺激作用下神经元在各个...

在神经电生理学,兴奋性指神经可兴奋膜产生动作电位的能力。可以从外在的角度用阈刺激、从内在的角度用阈电位刻画。在一定水平的持续刺激作用下,神经元连续兴奋的能力也是其兴奋能力的反映,在一定时程阶跃电流刺激作用下神经元在各个刺激电流强度下产生的连续放电的数目和频率,也被用来刻画神经元的兴奋性。使用阶跃电流刺激观察神经元的连续放电,不仅反映神经元开始兴奋的能力,也反映神经元连续兴奋和表现适应的性质,更全面地反映了可兴奋膜的内在特性。在研究突触传递强度变化的同时,人们对神经元内在特性的改变也给予了重视,发现长时程突触增强或者长时程突触抑制出现时,经常伴随神经元内在特性的改变。这种内在兴奋性的改变在突触前刺激和药物诱发的条件下均可以持久地出现,因此也是一种长时程的可塑性改变。从影响神经元输出动作电位的角度看,突触可塑性和膜兴奋性可塑性既可以协同而迅速改变神经元的输出效率,也可以相互抵消而稳定神经元的输出水平。膜兴奋性可塑性与突触可塑性的关系及其功能意义尚有待进一步深入研究。

关键词：

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Mortalin在神经系统以及DA神经元的过表达模型的建立

Mortalin在神经系统以及DA神经元的过表达模型的建立

引用

中国神经科学学会第九届全国学术会议暨第五次会员代表大会

作者：梁洁黄硕李毅罗建红金静华浙江大学医学院神经生物学系

目的 Mortalin是一种线粒体应激蛋白,已有实验提示mortalin在胞浆浓度的增加可能是促进多巴胺(DA)能神经元死亡的重要因素。但mortalin在帕金森病(PD)发病中所起的作用仍不十分明确。本研究的目的是利用果蝇PD模型进一步明确mortlain在D... 详细信息

目的 Mortalin是一种线粒体应激蛋白,已有实验提示mortalin在胞浆浓度的增加可能是促进多巴胺(DA)能神经元死亡的重要因素。但mortalin在帕金森病(PD)发病中所起的作用仍不十分明确。本研究的目的是利用果蝇PD模型进一步明确mortlain在DA能神经元死亡中的作用,首先建立mortalin在神经系统以及DA神经元的过表达模型。方法利用果蝇的USA-GAL4系统的技术,分别通过ELAV-GAL4和TH-GAL4的驱动子获得mortalin在神经系统以及TH神经元的过表达的果蝇。用PCR技术和免疫蛋白印迹的技术鉴定mortalin是否过表达。结果首先在UAS-mortalin转基因果蝇品系确定了果蝇基因组内存在插入的目的片段,之后检测了果蝇中表达了带绿荧光蛋白(GFP)标签的mortalin。结论成功建立mortalin在神经系统以及TH神经元的过表达模型。该转基因模型的制备,是后续研究的最关键一步,为研究mortalin对DA神经元的影响奠定了基础。

关键词：帕金森病 mortalin 果蝇模型

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衰老有关的gamma神经网络振荡活动下降的细胞机制

衰老有关的gamma神经网络振荡活动下降的细胞机制

引用

中国神经科学学会第九届全国学术会议暨第五次会员代表大会

作者：路承彪王湛李成长李东亮新乡医学院生理学与神经生物学教研室

正常衰老并不伴有神经元的死亡,但存在突触数量的减少。衰老的一个明显特征是与海马有关的学习与记忆功能的减退。细胞水平的变化则呈现出突触可塑性的降低。Gamma振荡是网络神经元产生的同步性节律活动,其变化反映了脑的高级活动如学... 详细信息

正常衰老并不伴有神经元的死亡,但存在突触数量的减少。衰老的一个明显特征是与海马有关的学习与记忆功能的减退。细胞水平的变化则呈现出突触可塑性的降低。Gamma振荡是网络神经元产生的同步性节律活动,其变化反映了脑的高级活动如学习记忆功能的改变。近来的研究表明衰老伴随有gamma神经网络活动降低,但其机制并不清楚。采用细胞外场电位、膜片钳及钙(Fura-2)和线粒体(Rhodamine123)成像技术,发现衰老小鼠海马CA3神经元的慢复极化电位(sAHP)明显增加,提示了钙依赖性小导钾通道的激活;衰老小鼠海马神经元的钙反应及线粒体膜电位的去极化明显增强;线粒体膜去极化反应与场电位的gamma振荡呈负相关。这些结果表明衰老有关的gamma网络震荡活动的减退与钙稳态失衡有关:增加的钙超载导致sAHP幅值增加从而导致神经元的兴奋性下降;另一方面,钙超载有可能导致线粒体膜去极化而减少ATP产生,从而可能导致对线粒体功能高度敏感的快速gamma振荡活动下降。

关键词：场电位神经网络 gamma 细胞机制

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Wnt信号通路诱导胚胎干细胞向皮层神经元的分化

Wnt信号通路诱导胚胎干细胞向皮层神经元的分化

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中国神经科学学会第九届全国学术会议暨第五次会员代表大会

作者：景莹李博鄢文海邢莹郑州大学医学院干细胞研究中心

目的经典Wnt信号通路对于胚胎皮质神经元的产生和类型分化具有重要影响,本实验拟在体外培养条件下,观察Wnt信号通路在胚胎干细胞向皮质神经元/前体细胞的诱导分化中的可能作用。方法通过类胚体的方法诱导小鼠胚胎干细胞的悬浮生长和自... 详细信息

目的经典Wnt信号通路对于胚胎皮质神经元的产生和类型分化具有重要影响,本实验拟在体外培养条件下,观察Wnt信号通路在胚胎干细胞向皮质神经元/前体细胞的诱导分化中的可能作用。方法通过类胚体的方法诱导小鼠胚胎干细胞的悬浮生长和自发分化,采集不同分化阶段的细胞观察Wnt信号分子的基因表达的变化。在类胚体培养的后期(第6天至第12天),在培养基中分别添加Wnt信号的激动剂Wnt3a(10 ng/mL)或拮抗剂Dkk1(50 ng/mL),使用流式细胞仪计数皮层神经元/前体细胞,与未处理细胞进行比较。结果 (1)Wnt1、Wnt3a、Dkk1、sFrp2和Axin2等Wnt信号分子的表达上调或者下调;(2)皮质神经元/前体细胞的生成量,Wnt3a处理后由35%增加至57%,而Dkk1处理后则降低至18%。结论经典Wnt信号通路促进胚胎干细胞向皮质神经元/前体细胞的分化,然而尚不能确定其作用机制。

关键词：小鼠胚胎干细胞皮质神经元/前体细胞诱导分化神经元发生神经元的类型分化

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大脑处理信息的样本量和网络规模问题

大脑处理信息的样本量和网络规模问题

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中国神经科学学会第九届全国学术会议暨第五次会员代表大会

作者：谢勤广州市科技和信息化局

结合人工神经网络领域的理论成果,量化描述大脑处理信息的过程,分析大脑各生化参数、生理机制对具体信息存储、信息提取的影响,将有助于进一步理解大脑的工作原理。本文介绍了一个量化描述大脑信息存储、信息提取的思路,并结合结构风险... 详细信息

结合人工神经网络领域的理论成果,量化描述大脑处理信息的过程,分析大脑各生化参数、生理机制对具体信息存储、信息提取的影响,将有助于进一步理解大脑的工作原理。本文介绍了一个量化描述大脑信息存储、信息提取的思路,并结合结构风险最小化原理,分析说明大脑在具体信息处理过程中存在样本量和网络规模匹配的问题。在量化模型的帮助下,可以看到,血液循环的时序控制作用、语言机制等能和大脑的生化参数相互配合,实现如下几点,从而使大脑能对不同信息处理组织起相对独立规模受控的子网络,降低结构风险,准确而高效的处理信息:(1)在处理特定信息的时候,相关网络中细胞的兴奋程度足够大,并且能维持足够长的兴奋时间;(2)在处理特定信息的时候,无关网络中细胞的兴奋程度足够小;(3)兴奋程度大小和时间长短不同造成连接改变程度差异,改变程度差异参数和遗忘机制的参数能相互配合;(4)在实现差异的基础上,又能保证生化环境的稳定,使信息提取时输入神经网络的样本不和训练样本差别过大;(5)子网络的组织有一定的稳定性和灵活性。

关键词：过程存储与重组模型时序控制微循环结构风险中枢神经系统信息处理

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神经生物学教学中基于临床疾病的PBL模式应用

神经生物学教学中基于临床疾病的PBL模式应用

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中国神经科学学会第九届全国学术会议暨第五次会员代表大会

作者：刘军上海交通大学医学院附属瑞金医院神经科

以神经内科临床医疗活动中的具体疾病作为神经生物学教学中的典型病例,针对具体的疾病和其神经科学原理,从其临床表现、诊断、治疗和预后等各个方面提出具体的问题,激发对神经生物学学习的动力。我们的PBL教学模式是以具体临床问题为基...

以神经内科临床医疗活动中的具体疾病作为神经生物学教学中的典型病例,针对具体的疾病和其神经科学原理,从其临床表现、诊断、治疗和预后等各个方面提出具体的问题,激发对神经生物学学习的动力。我们的PBL教学模式是以具体临床问题为基础,以学生为主体进行小组讨论,在教师参与下,围绕具体病例病因和发病机制及诊治等问题进行讨论和学习。学生查阅的教材不仅限于神经生物学专著,还包括已发表的科研文章等。我们将神经递质理论课和帕金森病的左旋多巴替代治疗结合进行,主要围绕神经通路和各种递质的释放、生理功能进行深入分析;对临床中由于中毒而产生的神经损害患者,在讲授神经元变性和再生的课程内容后,让学生分析比较在中枢和周围神经系统中影响神经纤维再生的因素;而对某一神经遗传性疾病则与神经生物学的相关技术相互结合,对各种细胞培养、免疫电镜、转基因等各种技术与临床的结合有一个感性的认识。通过上述PBL教学模式的应用,使学生可以跨学科、跨系统、跨疾病的学习,运用所学理论联系实际,将基础知识结合临床实践,基础科学与临床课程相互融合,对知识点的理解更加深刻,思维更加发散、活跃。

关键词：

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大鼠前额叶皮层神经元活动的多通道记录

大鼠前额叶皮层神经元活动的多通道记录

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中国神经科学学会第九届全国学术会议暨第五次会员代表大会

作者：李葆明南昌大学生命科学研究院复旦大学神经生物学研究所

自上世纪70年代,神经元单位放电记录技术广泛地应用于大脑认知功能研究。由于其高速的时间解调(temporal resolution)能力,单通道记录在分析单个神经元的放电活动与认知功能的相关性方面,具有无可比拟的优势。同时,单通道记录与微电泳... 详细信息

自上世纪70年代,神经元单位放电记录技术广泛地应用于大脑认知功能研究。由于其高速的时间解调(temporal resolution)能力,单通道记录在分析单个神经元的放电活动与认知功能的相关性方面,具有无可比拟的优势。同时,单通道记录与微电泳技术的结合,使我们能够分析递质和受体如何参与认知行为。现已知道,神经元编码不仅表现在频率方面,而且体现在时间或集群同步方面。然而,单通道记录无法在回答集群神经元活动的时间编码和环路编码问题,多通道记录技术的发展给这个问题的解决带来了曙光。过去十多年里,多通道记录技术在脑-机接口技术开发及认知功能神经元机理分析方面得到了广泛应用。近年来,多通道记录技术开始步入我国神经科学研究领域。我们实验室应用Cerebus-128多通道记录系统,分析大鼠前额叶神经元在行为决策过程中的编码机制。我们训练大鼠操作"付出越多-得到越多"的行为任务,发现内侧前额叶皮层集群神经元和局部场电位θ、β或γ频段对行为努力大小的编码特征。在此,我愿与同行们分享我们的几年和体会。

关键词：前额叶皮层行为决策多通道记录神经元放电大鼠

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促血管神经发生水凝胶载体促进成体神经干细胞增殖、分化的实验研究

促血管神经发生水凝胶载体促进成体神经干细胞增殖、分化的实验研...

引用

中国神经科学学会第九届全国学术会议暨第五次会员代表大会

作者：巨荣凯徐群渊首都医科大学神经科学研究所

由于成体神经干细胞本身具有很强的自我增殖和分化能力,近年来国内外研究多考虑将其作为受损神经组织的替代细胞来达到治疗目的。然而,多数采用的干细胞注射移植模式移入的细胞缺乏细胞外基质依附、缺乏血供和必要的生存微环境而在早期... 详细信息

由于成体神经干细胞本身具有很强的自我增殖和分化能力,近年来国内外研究多考虑将其作为受损神经组织的替代细胞来达到治疗目的。然而,多数采用的干细胞注射移植模式移入的细胞缺乏细胞外基质依附、缺乏血供和必要的生存微环境而在早期即大量死亡,存活的细胞也因不适宜微环境而缺少分化条件。为此,本研究应用前期制备的经NgR抗体和PLL改性的透明质酸水凝胶制备人工支架材料,再用聚乳酸聚乙醇酸共聚物制备可控释促血管形成的VEGF、Ang1微球材料和促干细胞存活分化的EGF、bFGF微球材料,将上述材料与干细胞联合培养,观察神经干细胞的增殖、分化;同时将上述材料、神经干细胞细胞联合植入正常小鼠大脑皮层,观察移植物和周边脑组织微血管重建、神经细胞再生、植入神经干细胞存活、增殖、分化及突触联系状况。本实验通过免疫组化方法显示生物材料适合血管内皮细胞生长,并通过MTT增殖实验显示生物材料适合内皮细胞的生长、增殖。实验结果预示透明质酸水凝胶材料可促进血管内皮细胞的存活、增殖作用以及神经干细胞的增殖分化。

关键词：成体神经干细胞神经发生水凝胶

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甘丙肽2型受体在HEK293A细胞中的同源二聚化研究

甘丙肽2型受体在HEK293A细胞中的同源二聚化研究

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中国神经科学学会第九届全国学术会议暨第五次会员代表大会

作者：闫竹青初晓东吕琼金艳燕李杰马克乾杨予涛张进禄徐志卿首都医科大学神经生物学系北京神经科学研究所北京神经再生修复研究重点实验室

G蛋白偶联受体二聚化在受体的转运和信号转导中起着重要的调节作用。为了验证甘丙肽2型受体(GalR2)是否形成同源二聚体,本实验分别构建了N端带FLAG和HA标签的GalR2融合蛋白,转染到HEK293A细胞中。Western blot发现,除了相当于GalR2分子... 详细信息

G蛋白偶联受体二聚化在受体的转运和信号转导中起着重要的调节作用。为了验证甘丙肽2型受体(GalR2)是否形成同源二聚体,本实验分别构建了N端带FLAG和HA标签的GalR2融合蛋白,转染到HEK293A细胞中。Western blot发现,除了相当于GalR2分子量的位置有信号之外,在大约2倍于GalR2分子量的位置也有信号,提示GalR2可能是以二聚体的形式存在的。共转染HA-GalR2和FLAG-GalR2,通过免疫共沉淀的方法 ,在抗HA的免疫片段中检测到了FLAG的免疫活性,且在相当于单倍分子量和二倍分子量上均有条带;反过来,在FLAG的免疫片段中检测HA的免疫活性,条带同样出现在单倍分子量和二倍分子量上。以上结果表明甘丙肽2型受体之间形成了同源二聚体。

关键词：甘丙肽2型受体 G蛋白偶联受体同源二聚体免疫共沉淀

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蓝斑核与黑质单胺能神经元在MPTP小鼠帕金森病模型中的变化

蓝斑核与黑质单胺能神经元在MPTP小鼠帕金森病模型中的变化

引用

中国神经科学学会第九届全国学术会议暨第五次会员代表大会

作者：姚宁徐群渊首都医科大学

帕金森病(Parkinson's disease,PD),又名震颤麻痹(shaking palsy),是一种常见于中老年的神经变性疾病。PD病人除了中脑黑质(SN)存在大量多巴胺能神经元的丢失外,脑桥蓝斑核(LC)的去甲肾上腺素(NA)能神经元也存在明显缺失,甚至其神... 详细信息

帕金森病(Parkinson's disease,PD),又名震颤麻痹(shaking palsy),是一种常见于中老年的神经变性疾病。PD病人除了中脑黑质(SN)存在大量多巴胺能神经元的丢失外,脑桥蓝斑核(LC)的去甲肾上腺素(NA)能神经元也存在明显缺失,甚至其神经元的缺失程度较之黑质更为明显。外源性毒性物质可以导致产生PD疾病或症状。本研究通过对C57小鼠腹腔注射MPTP,造成小鼠的亚急性PD模型,并在不同时间点(3天、5天、7天、14天、21天、28天)灌注取脑,进行SN及LC单胺能神经元的酪氨酸羟化酶(TH)免疫组化染色,在显微镜下行此两核团染色阳性神经元的体视学计数。结果显示,造模后短、中期内,MPTP对SN多巴胺能神经元具有明显的损伤作用,而对LC的去甲肾上腺素能神经元不产生明显的损伤效果。结果表明,在外源性毒性物质所致的PD疾病/症状中,SN的退变可能作为首先出现的病理改变,而LC的退变可能是SN损伤后导致的远期病理变化。后续工作将针对MPTP小鼠PD模型LC和SN远期变化的关系进行研究。

关键词：单胺能神经元帕金森病模型

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