微RNA在大脑新皮层层次形成中的调控作用

种类多样的神经元有序排列和特异性的连接形成了大脑新皮层的6层组织,从而构成了神经系统高级功能的核心。了解大脑新皮层发育形成的机制将为理解哺乳动物乃至人类的生理与行为提供理论基础,也为神经系统疾病诊疗带来重大影响。本文以微RNA(microRNAs,miRNAs)为对象,结合笔者实验室工作,总结近年来所发现的miRNAs在大脑皮层层次形成过程中的研究进展,特别是在神经干细胞时序性命运决定、投射神经元多样性的形成、神经元放射状迁移,以及分裂后神经元进一步命运特化等方面的进展,为大脑皮层的发育机制研究提供新的思路。

Donepezil对大鼠海马及新皮层锥体神经元延迟整流样钾电流的影响

目的 探讨donepezil对大鼠海马和新皮层锥体神经元具有延迟整流样特性钾电流 (IK)的影响。方法用膜片钳全细胞记录法。结果 Donepezil在微摩尔水平即可抑制IK,并呈剂量依赖性和电压依赖性 ,且可使IK 的稳态激活曲线向超级化的方向移动。结论 低浓度donepezil即可抑制大鼠海马和新皮层锥体神经元电压激活的IK,此作用可能与其抑制胆碱酯酶活性协同 。

人离体新皮层神经元的神经生物学特性

活检得到的人离体新皮层神经元的神经生物学研究表明，人新皮层神经元包括快锋电位和规则锋电位两种细胞类型，并存在局部抑制性突触环路和局部兴奋性突触环路，以兴奋性和抑制性氨基酸为重要的神经递质。另外，神经元的神经生物学特性还与胞外钙镁离子浓度有关。

大脑新皮层和神经发育疾病（英文）

哺乳动物进化过程中,大脑皮层逐渐增大增厚和脑容量增大,从而构成了脑神经环路复杂性的细胞生物学基础.皮层出现皱褶是非人类灵长类演化的重要特征.成体人脑大约由近860多亿个神经细胞组成,其中,在人脑神经发生高峰,每小时有近400多万个兴奋性神经细胞产生.如此高速的神经生成过程需要精确的细胞与分子调控机制.本文主要讨论调控大脑皮层增大增厚的细胞与分子机制和相关的脑发育疾病.

空间转录组技术解析大脑皮层分子特征

随着对自我认同、意识、情绪等脑认知问题,以及对如抑郁症、老年痴呆症等脑疾病的关注度大幅度提高。解析大脑皮层不同脑区的细胞类型及其组织架构,是理解大脑神经元及神经网络工作原理的必经之路。哺乳动物的大脑皮层发挥着感知认知、意识运动、学习记忆等多种功能,这主要靠不同脑区复杂的神经元连接发挥着作用,要了解其中的机制,解析大脑皮层不同脑区的细胞类型组成是最基本的研究工作。随着高通量测序技术的发展,尤其是2020年华大基因公司发布的空间转录组测序技术的诞生[],使得大脑的细胞研究从化学和物理水平向生物分子水平跨越了一大步。

Reelin与哺乳动物新皮层进化研究进展

Reelin信号在哺乳动物新皮层进化发生中起到了重要作用,控制皮层神经元迁移,维持哺乳动物新皮层由内到外的发育模式,维持放射状胶质纤维的平行排列,从而为神经元的正确迁移提供"脚手架"。Reelin信号诱导双极神经元产生以及神经元与放射性胶质的结合,Reelin突变会导致新皮层的严重损伤,Reelin阳性细胞数量在哺乳类中的大量增加可能是新皮层产生的原因之一。对Reelin的进一步研究将为新皮层的发生机制提供新的证据。

颞叶新皮层癫痫的外科治疗(附42例病例分析)

目的研究颞叶新皮层癫痫外科治疗的临床相关问题。方法42例病人术前均经128导视频EEG及MRI检查,MRI阴性者进一步行SPECT检查;对于术前无创检查难以确定致痫灶者行硬膜下电极埋藏纪录;术中利用ECoG进一步明确致痫灶的范围后进行个体化治疗。结果①本组资料中,术前MRI的病理灶定位与128导视频EEG的致痫灶定侧高度一致(P<0.05);②MRI阳性的35例中有25例致痫灶位于病灶附近,MRI阴性7例者的SPECT与术中ECoG结果完全一致;③参照Engel标准,本组病例平均随访3.6±1.1年,总有效率为88.10%,其中Ⅰ级占71.43%,Ⅱ级占16.67%;④致痫灶处理的手术方式与预后密切相关(P<0.05)。结论①颞叶新皮层癫痫的术前定位应综合考虑方可决定手术方案;②明确致痫灶仅限于颞叶新皮层时,手术不必涉及到颞叶内侧面结构,以防增加病人的致残率。

电引导治疗新皮层癫痫大鼠的有效性研究

目的 探讨通过颅内-颅外电引导可以减少新皮层癫痫大鼠癫痫发作和继发性神经元损害,介绍一种治疗癫痫的新方法.方法 建立青霉素诱导的局灶性新皮层癫痫SD大鼠(n=60,4组,15只/组;即:空白对照组、引导组、假引导组、模型对照组)模型,采用专用引导电极建立引导模型.在麻醉状态下连续记录2h的脑电图(EEG),统计EEG癫痫放电次数,然后复苏进行2d的录像监测,统计行为学癫痫发作次数,最后取癫痫灶局部的皮层组织进行细胞凋亡率检测,应用统计学方法比较各组癫痫放电、行为学癫痫发作次数及细胞凋亡率.结果 模型组45只大鼠共成功建立癫痫模型41只,成功率为91.1%;引导组和假引导组各14只,模型对照组13只.引导组总EEG癫痫放电次数和扩散的EEG癫痫放电次数明显低于假引导组和模型对照组(P<0.01),但在局灶性EEG癫痫放电次数上三组比较无统计学差异(P=0.1344).引导组行为学癫痫发作次数低于模型对照组与假引导组(P<0.01).引导组的细胞凋亡率明显低于模型对照组与假引导组(P<0.01).结论 颅内-颅外电引导治疗大鼠局灶性新皮层癫痫有效,可明显减少EEG癫痫放电和行为学癫痫发作,并减少神经元凋亡率.

电磁感应下一类新皮层神经元的放电及同步

通过引入磁通变量实现电磁感应电流对膜电位的调制,建立一类新皮层神经元的四维神经元模型。基于单参数分岔图、双参数分岔图及其相应的最大李雅普诺夫指数图详细地分析该模型的放电特性和分岔模式。数值结果表明,该模型在适当的外界刺激和电磁感应强度作用下会产生复杂的分岔行为,即加周期分岔、倍周期和逆倍周期分岔等。有趣的是,该模型在双参数平面上广泛存在"梳"状的混沌结构,这意味着该模型具有含混沌的加周期分岔模式。同时基于李雅普诺夫稳定性理论证实了该模型在适当的磁通耦合强度下可以达到完全同步,在较强的耦合条件下反而会破坏同步行为。

利用双慢变量的快慢变量分离分析新脑皮层神经元Wilson模型的复杂电活动

具有重要、广谱的生理功能的大脑新皮层神经元表现出规则和快速峰放电、内源性和连续型簇放电,受到两个慢变量(T型钙和钙激活的钾离子通道)的调控(Wilson模型).若只选取更慢的慢变量进行单慢变量的快慢变量分离,不能获得Wilson模型的簇放电的动力学机制,因为此时的快子系统还含有另一个慢变量.因此,本文采用双慢变量的快慢变量分离方法进行分析.首先获得快子系统在参数平面上的分岔及分岔曲线与簇放电相轨线的交点;基于两个慢变量都不足够慢导致的只有部分交点对应的分岔与簇放电相关,本文进一步获得三维空间中分岔曲线与相轨迹的位置关系,识别出与簇放电相关的分岔,并排除无关的分岔.结果发现,内源性簇放电与不变环上的鞍结分岔有关、与鞍结分岔无关,连续型簇放电与不变环上的鞍结分岔和超临界霍普夫分岔有关、与鞍结分岔无关.本研究全面深入认识了新脑皮层神经元簇放电的动力学机制,为调控放电模式奠定了基础.

从皮层开始发育到成熟其上的GABA能神经元的比例

在许多物种的大脑皮层以及大多数新皮层，大约有1／5的神经元是γ-氨基丁酸（GABA）能神经元。它们在成熟的神经通路中达到了一个重要的抑制与兴奋之间的平衡。在发育期间，皮层的GABA能神经元自腹侧端脑产生并且迁移到能够产生兴奋性谷氨酸能神经元的皮层。因此，笔者提出这样的疑问：在发育期间，这种成熟的GABA能／谷氨酸能神经元的比例是何时首次建立的？笔者检测了从小鼠胚胎10．5d到出生后28d天内所有新皮层神经元中未来抑制性的GABA能神经元（GAD67＋）的比例。

睡眠的记忆巩固功能研究进展

睡眠和学习记忆同属于大脑最重要的基本功能.大量的动物实验和人体研究都证明睡眠在记忆巩固中发挥重要作用.综合此领域近年来的研究成果,着重阐述睡眠期间海马和皮层的记忆巩固过程,并简要介绍所涉及的初步的细胞和分子机制.

军事认知神经科学研究进展

认知神经科学最早由George Miller于20世纪80年代后期提出，是当前最活跃的焦点前沿学科，旨在阐明认知活动的脑机制。近年来，随着脑科学研究技术和手段的发展，认知神经科学的研究不断拓展、纵深，推动新的科学飞跃，为人类自身和社会发展打开新的广阔前景，也为军事应用提供了新的认识和方向，

长时程突触增强现象的研究

长时程增强(long-term potentiation,LTP)是神经元可塑性的反映,这一现象被认为是记忆过程中神经元生理活动的指标。伴随着海马LTP的产生,有神经元的形态学变化及蛋白质成份的改变。对LTP形成机理的研究表明,兴奋性酸性氨基酸及其NMDA受体可能参与了海马及新皮层LTP的形成。

颞叶癫痫颅内EEG记录定位与海马病理变化的关系

目的探讨颞叶癫痫颅内EEG记录与颞叶海马病变程度的关系。方法视频EEG证实为颞叶癫痫并经MRI检查的病人序贯进入本研究,采用硬膜下电极及深部电极联合纪录,确定领先发作释放(initialictaldischarge,IID)部位。37例病人中,无或轻度海马萎缩(hippocampalatrophy,HA阴性组)27例,中至中度HA(HA阳性组)者10例。海马病理变化依据MRI检查的海马容积测量及术后组织病理学的海马硬化分级。结果本组HA阴性组27例病人中,9例病人IID广泛出现在海马区、内侧旧皮层及外侧新皮层;3例在海马区及内侧古皮层;14例完全出现在海马区以外的颞叶皮层;仅1例局限于海马区。在HA阳性组中,90%的病人IID局限于海马区(P<0.05),在25例低级别海马硬化(HS)中,IID局限于海马区显著低于12例HS高级别病人(P<0.05)。结论颞叶癫痫的抽搐发作放电定位与海马的病理变化存在着密切关系,无HA和低级别HS病人的IID多出现在海马、颞叶内侧皮层、颞叶新皮层的部位,而HA明显者和高级别的HS病人出现的IID往往仅局限于海马(HF)。

美的生物物理学

美是什么?美是“理式”的“回忆”,古希腊哲人柏拉图如是说。美即善,柏拉图的学生亚里士多德如是说。美基本上是引起“快乐”的“注意”,而“注意”的神经生理学本质是新皮层、边缘系统和网状结构三者复杂的交互作用,这种交互作用产生的混沌,与大自然中的混沌发生“模式锁定”,这就是美的生物物理学——本文如是说。

主编手记

生物的进化是个逐渐获得智能的过程.38亿年前,生命在这个星球上出现,从此智能的高低便与进化的程度紧密地联系起来.终于在300万年前,出现了迄今智力最高的生物--人类.如果说生命是一颗大树,而人类就是这棵大树中最为奇异的枝条.……

245例癫痫患者的脑CT表现

CT对于癫痫患者的病因研究,能够提供脑组织形态的改变。为此将我院三年来(1987年9月～1990年9月)9000例头颅CT检查中的245例癫痫病人的CT图象作了对比研究。现将我们的研究报告,探讨如下: 一、资料与方法本文245例癫痫患者是按以下顺序选取的:

试论思维惯性对认识活动的干扰

本文提出了“思维惯性”这一新概念,阐述了它产生的内在机制及其对认识活动的干扰,提出了克服思维惯性的方法。

哺乳动物神经系统中电突触功能的研究进展

机体神经系统中电突触最常见的形式为间隙连接,其他形式的电突触也有报道。目前研究认为,电突触最主要也是最基本的功能在于同步化神经元的活动,随着在哺乳动物神经系统不同区域相继发现电突触,有关它其他功能的证据与推测也愈发丰富。但相较于化学突触,