亚磁空间生物学效应研究的实验系统

直径2 m的补偿式亚磁空间中,内置非铁磁性智能化多功能实验箱系统,箱内温控范围20～40℃,精度0.1℃,过温报警,湿度可控范围40%～80%,通风和光照任意.箱内中央空间(长×宽×高=66.0 cm×40.0 cm×28.3 cm)中,80%、15%和5%的位点剩余磁场分别平均为地磁场的0.5%～0.6%、1.3%～1.5%和2.7%～4.2%.箱内中央空间的高度为43.0 cm时,55%、35%和10%的位点剩余磁场分别平均为地磁场的1.9%、2.3%和3.3%.可用于多种生物学效应的观察和研究.

食鱼蝙蝠形态和行为特化研究

总结了食鱼蝙蝠种类、分布 ,及其形态结构、回声定位功能和捕食行为的研究成果。比较食鱼蝙蝠与近水面“拖网式”食虫蝙蝠在形态、回声定位信号及捕食行为方面的异、同 ,推测食鱼蝙蝠起源于“拖网式”食虫蝙蝠类 ;体形和回声定位信号的几种特异性是捕食行为进化压力 ,而环境是决定因素。

RNA剪接因子结构与功能研究进展

RNA剪接是一个多步骤、形成多种中间状态复合物的复杂过程 .尽管在已经发现的一百多种 pre mRNA剪接相关因子中 ,仅研究了约 8%相关蛋白质的空间结构 ,已充分显示对剪接相关因子三维晶体结构以及溶液结构的测定与研究 。

极低频磁场致癌效应的细胞学研究进展

近年来有关极低频磁场致癌效应的细胞学研究取得了长足进展。多数研究表明,极低频磁场本身对正常的动物细胞并没有诱发癌变的效应,但它可作为促进因子或协同促进因子使具有癌变倾向的、以及已经癌变的细胞加快癌变的进程。这种影响可发生于细胞生理过程的任何一个环节,如细胞信号转导、第二信使、基因修改、转录及翻译、酶的活性、自由基产生以及与细胞增殖有关的生理活性物质等。

DARPP-32、多巴胺系统与神经元信息整合

Dopamine and CAMP-regulated Phosphoprotein(DARPP-32)是脑内新纹状体等重要核团的神经元内存在的一种具有多方面信息调节与整合作用的蛋白质。多巴胺、谷氨酸等神经递质与相应受体结合后,使DARPP-32的34-苏氨酸等的磷酸化状态发生改变,继而影响PP-1、PP2B等重要磷酸酯酶的活性,使神经元内从各种途径获取的信息得以整合,神经元的生理功能及其控制的行为发生改变。DARPP-32的功能与多种神经递质及其受体密切相关,其功能可用基因敲除技术进行探究。

抗凝血蛋白质分子的研究现状

凝血酶抑制剂、纤溶酶原激活剂 (t PA、u PA、SK和SAK等 )、蚯蚓纤溶酶和蛇毒抗凝血蛋白等是血栓类疾病领域的研究重点。纤溶分子突变体的应用、纤维蛋白水解特异性的增加、溶栓效率的提高以及半衰期的延长等是溶栓剂研究的方向。

同地共栖四种蝙蝠食性和回声定位信号的差异及其生态位分化

本研究于 2 0 0 2年 5月初至 2 0 0 3年 9月中旬在北京房山区霞云岭四合村蝙蝠洞进行 ,分析了共栖同一山洞四种蝙蝠的形态特征、食性和回声定位信号。大足鼠耳蝠食谱中以宽鳍等三种鱼为主 (体积百分比为5 3% ) ,回声定位主频 4 1 87± 1 0 7kHz;马铁菊头蝠主要掠捕鳞翅目昆虫 (73% ) ,恒频叫声主频 74 70± 0 13kHz ;中华鼠耳蝠以近地面或在地表活动的鞘翅目昆虫步甲类和埋葬甲类为主要食物 (6 5 4 % ) ,声脉冲主频较低 35 73± 0 92kHz;白腹管鼻蝠捕食花萤总科和瓢虫科等鞘翅目昆虫 (90 % ) ,回声定位信号主频为 5 9 4 7±1 5 0kHz。结果证实同地共栖四种蝙蝠种属特异的回声定位叫声和形态结构的差异 ,以及不同的捕食生境和捕食策略 。

北京房山大足鼠耳蝠食鱼性及回声定位信号

大足鼠耳蝠 (Myotisricketti)具有食鱼蝙蝠的形态特征 ,但食鱼习性待考。以北京房山种群为对象 ,夜间在洞口悬挂雾网 ,捕获取食返洞大足鼠耳蝠共 18只 ,胃检发现 7例全为鱼类 (宽鳍 ,鲫鱼和洛氏 ) ,10例以鱼类为主 ,仅 1例全为昆虫。室内实验观察到捕鱼行为 2 5 6次 ,成功率 12 5 %。如此 ,该种具食鱼习性的猜测得到证实。回声定位信号属调频型 ,扫频范围从 6 7 4 0kHz到 2 3 6 3kHz ,主频 (38 2 1± 1 18)kHz ,声信号时程 (2 5 8± 0 34)ms。

食鱼蝙蝠——大足鼠耳蝠初报

大足鼠耳蝠属蝙蝠科 ,为中国特有种类。食性分析和野外观察证实大足鼠耳蝠为食鱼蝙蝠。室内放养条件下发现大足鼠耳蝠一次进食能连续消耗 5 0～ 1 0 0g麦穗鱼。本研究首次报道北京房山亦有大足鼠耳蝠分布 ,并介绍了其地理分布和保护现状。

狐蝠对森林生态系统的作用

翼手目 (Chiroptera)为真正能飞翔的哺乳动物 ,现存 19科 110 7种 ,分别属于小蝙蝠亚目 (Microchiroptera)和大蝙蝠亚目 (Megachiroptera) ;其中大蝙蝠又称旧大陆狐蝠或果蝠 (flyingfox) ,分布在热带和亚热带地区 ,仅狐蝠科 188种 ,我国自然分布有 9种。部分地区因栖息地丧失和过度捕杀导致狐蝠种群数量全球性或地区性下降或灭绝 ;狐蝠通过传播种子或传粉 ,促进森林生态系统的更新和基因交流。因此 ,狐蝠对森林生态系统的稳定、扩散。

大足鼠耳蝠的分布

首次报道北京、成都和广东发现大足鼠耳蝠 。

体内游离谷氨酰胺的抗氧化作用

作为一种条件必需氨基酸,体内存在的丰富的游离谷氨酰胺具有重要的生理调节功能,尤其在抗氧化反应中发挥对机体的保护作用。游离谷氨酰胺可通过氧化供能、调节信号传递过程中凋亡酶的活性、抑制一氧化氮(NO)合成、参与肿瘤坏疽因子琢(TNF-琢)诱导的细胞毒性作用、参与合成谷胱甘肽、加速细胞增殖等生理过程减轻氧化压力。谷氨酰胺抗氧化作用的发现可以为癌症、移植手术、免疫功能低下等病人的治疗提供依据。

谷氨酸及其受体在脑内的存在作用与谷氨酸的神经毒性

谷氨酸是脑内含量最为丰富的兴奋性神经递质,参与神经系统多种重要功能的调节。谷氨酸作为神经递质发挥作用,有离子型和促代谢型两类受体,其中离子型受体又可分N-甲基-D-天冬氨酸(N-methyl-D-aspartate,NMDA),α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异唑丙酸(alpha-amino-3-hydroxy-5-methyl4-isoxazolepropionicacid,AMPA)和红藻氨酸盐型;促代谢型受体已鉴定出8种。不同类型的受体以各自特异性的方式产生不同的生理效应,并与其他调节物质相互影响。脑内积累过多的谷氨酸对神经系统可产生神经毒性效应;谷氨酸的神经毒性效应主要与NMDA等受体过度活动有关。

基于邻域非线性相互作用的动态连接匹配算法

提出基于邻域非线性相互作用的动态连接匹配算法,定义邻域相互作用势,并导出相应的演化方程。以二维随机点灰度图的匹配为例作了计算机模拟,结果表明新算法能快捷有效地完成匹配任务。

亚磁空间中孵化的一日龄小鸡味觉回避长时记忆受损

自然地磁场中孵化的一日龄小鸡(对照组)一次性味觉回避学习行为(OTPAT)的记忆保持曲线与已公认的三阶段模型基本相一致,第20分钟和第60分钟为两个低谷,短时和中间记忆时段对红色小珠的回避率(AR_R)平均为68.4％,长时记忆时段的AR_R平均为74.8％。亚磁空间中孵化的一日龄小鸡(实验组)OTPAT的记忆保持曲线存在显著的时间效应,第25分钟和第50分钟为两个低谷,短时和中间记忆与对照组相似,AR_R平均为74.1％;但长时记忆出现明显的振荡现象,AR_R比对照组平均下降25.3％,变差系数增大1.3倍,即其记忆能力和稳定性都显著变差。这表明,近似地磁场消除的亚磁空间对鸡胚脑功能发育具有不可忽视的负面影响。

功能柱结构神经网络模型中的同步振荡现象

功能柱作为大脑皮层一个普遍存在的基本结构，有着重要的功能意义．基于皮层功能柱的生理特点，构建一个模块式的神经网络模型．当施以恒定密度的脉冲刺激时，单个功能柱能产生同步振荡．根据外界输入和网络结构参数的不同，振荡频率在3∽ 43 Hz之间变化．由多个功能柱构成的网络之间能在各振荡子之间出现复杂的同步现象，网络中可以出现部分同步的亚集群．

频带整合对大棕蝠下丘神经元频率调谐的锐化作用

特定双声剌激条件下，用双电极记录法研究了频带整合对大棕蝠下丘(IC)神经元频率调谐的锐化作用．结果显示：(i)频带整合相关的配对神经元既可位于同一频率滤波带(FFB)内，也可位于不同FFB间，其频率调谐曲线(FTC)以边界重叠型和覆盖型为主；(ii)FTC的锐化具有双向特性，但同一FFB内的配对神经元其相互锐化效率大于不同FFB间，且以最佳频率(BF)为20～30kHz的神经元所受锐化作用最强；(iii)声信号偏离BF愈远，频带整合的锐化效率愈高．这揭示了IC的FFB内及FFB间的神经元动态频带整合参与功能性FFB的形成过程．

神经电路广义模糊逻辑骨架及其在视皮层神经系统模拟中的应用

大规模神经系统的非线性动力学特性分析是一件十分困难的工作.本研究试图通过对神经细胞的动力学方程的研究,探讨神经细胞的模糊逻辑骨架,再由细胞的模糊逻辑骨架探讨神经系统的动力学特性与系统功能.模糊逻辑与神经系统有密切的联系,已有大量的文章报道这方面研究,但是这类研究主要针对如何把模糊逻辑与神经网络的功能相结合产生具有一定控制或分类能力的系统.与这些研究不同,本研究是想把模糊逻辑作为研究非线性动力学的工具.本文提出了模糊逻辑骨架的概念,这样架构一个具有某种功能的神经系统就变得非常简便.用这种方式构建了模拟初级视皮层功能的系统,这个系统比一些已知的类似系统具有更多的功能.

注意机制在嗅球学习过程中的作用

神经生物实验表明,气味信息在嗅球中是多通道并行处理的,并且是可学习的,学习结果依赖于学习时的认知环境.对于不同类型的突触,其突触前脉冲作用于突触后的有效时间不同.按嗅球的生理结构,构建了一个嗅球模型,其中神经元间的不同类型的突触连接具有不同的脉冲有效时间.模拟结果表明这一模型实现了嗅球中信息的多通道处理.在此基础上,进一步研究了认知环境对气味学习的影响,并以不同的反馈频率来表征不同的注意状态.为满足嗅球中多通道信息编码方式对学习律的要求,提出了一个兼顾脉冲定时和平均发放速率的反对称的Hebb学习律.模拟结果表明,气味在嗅球中的敏感化和习惯化,可能是在统一的学习律指导下的学习在不同注意状态下产生的结果.