前颞叶在知觉组织中的作用:脑损伤病人的神经心理学研究

相邻性组织和相似性组织是两种极为重要的"知觉组织(perceptual organization)".我们对前颞叶切除的患者CXY进行了相邻性组织与相似性组织的研究.利用由小图形组成的大图形来研究在相邻性组织与相似性组织中整体与局部之间的相互影响.研究中发现:在相邻性组织中,正常被试所体现的整体对局部的影响显著大于局部对整体的影响这一现象在CXY身上消失了,即CXY相邻性组织的自动加工出现了障碍;在相似性组织中,患者CXY的实验结果与正常被试没有任何差异.另外,在一致连通性(uniform connectedness,UC)与相邻性组织及相似性组织之间的关系实验中,也发现CXY相邻性组织的自动加工出现了障碍.这些结果说明左前颞叶在相邻性组织、整体知觉以及对连通性的知觉中起到重要的作用.

慢性脱水中的脑甲醛代谢失调与学习迟缓

慢性脱水是阿尔茨海默病患者的临床表现之一,慢性脱水不但可以造成血清渗透压升高,同时也引起中枢神经系统代谢失调和认知损伤.本文通过配制4%Na Cl溶液作为C57 BL/6小鼠饮用水,连续喂养3个月,建立慢性脱水动物模型.慢性脱水(实验组)小鼠出现血清渗透压和Na+浓度升高、体重减轻等脱水症状.实验组小鼠在"穿梭箱"行为范式中表现学习迟缓,同时其脑内5-羟色胺显著降低,甲醛浓度升高,产生甲醛的氨基脲敏感氨氧化酶(SSAO)活性升高,并且活性升高的程度(脱水组酶活/对照组酶活)显著高于甲醛脱氢酶3(ADH3)的变化程度.腹腔注射甲醛溶液7天(每天1次)也导致小鼠的"穿梭箱"学习过程迟缓,并伴有脑内5-羟色胺下降;但在相同条件下,连续7天注射4%Na Cl溶液的小鼠组未见学习迟缓和5-羟色胺水平的降低.这些结果提示,慢性脱水导致小鼠脑内甲醛升高,5-羟色胺下降,可能是引起小鼠"穿梭箱"学习迟缓的原因之一.

老年性痴呆研究的窗口前移

中国已经进入不可逆转的老龄化社会,老年性痴呆（Alzheimer＇s disease,AD）已经成为影响我国人口健康和生活质量、阻碍经济持续发展的公共健康问题.认知功能损伤是老年性痴呆的主要表现,其发病原因不明、病理机制不清、早期诊断困难、治疗效果差.然而,

老年性痴呆发病过程中内源性甲醛慢性损伤机制

通过原子力显微镜、荧光标记、Congo染色等方法,观察到低浓度甲醛可以诱导人类神经Tau蛋白错误折叠并形成具有细胞毒性的似球状聚积物;气相色谱和液相色谱等分析结果表明,神经鞘磷脂N-Acyl-4-sphingoine-1-phosphocholine(myelin)的过氧化能够产生甲醛分子;脂质过氧化的代谢产物丙二醛(malondialdehyde)在修饰蛋白质(BSA)的过程中,亦可产生甲醛分子.以上结果为内源性甲醛的产生揭示了新的途径.值得注意的是,在生理条件下,血液中内源性甲醛的水平维持在一个动态平衡((0.087±0.004)mmol/L),与体外培养神经细胞时甲醛产生毒性的浓度(～0.1mmol/L)十分接近,甚至已经达到产生一定细胞毒性的水平.随着机体的衰老,内源性甲醛的调节机能下降,在氧化应激等相关因素的诱导作用下,内源性甲醛浓度可能升高,对中枢神经系统一定部位的神经细胞造成慢性损伤,这可能是散发性老年痴呆发病的机制之一.

环境因素与Tau蛋白的异常磷酸化

神经纤维缠结是阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的重要病理特征之一,其发生发展因素一直是相关研究领域的热点问题.神经纤维缠结由异常磷酸化的Tau蛋白错误折叠、聚集所形成,因此对诱发Tau蛋白异常磷酸化的因素进行探究显得尤为重要.Tau蛋白异常磷酸化逐渐形成神经缠结是AD早期发生的病理过程之一,本文就Tau蛋白异常磷酸化发生的环境影响因素进行了讨论.

甲醛导致细胞周期异常的浓度选择性

一定浓度的甲醛可以引起蛋白质的异常修饰、功能丧失、细胞死亡。虽然甲醛的细胞毒性已见报道,但甲醛影响神经细胞周期及其分子机制等尚不明确.本文采用不同浓度甲醛与神经母细胞瘤细胞系SH-SY5Y共孵育,观察到甲醛对细胞周期的影响取决于甲醛的浓度.当甲醛浓度([FA])≤0.1 mmol/L(细胞培养48 h),细胞周期与对照相比,无显著性差异.当甲醛浓度增加(0.1 mmol/L<[FA]≤0.2 mmol/L),S期和G2/M期细胞比例显著增加;当[FA]=0.3 mmol/L时,细胞增殖被显著抑制,大量细胞滞留在S期(46.28%),G2/M期细胞仅占16.05%.将细胞同步到G2/M期,用0.1～0.3 mmol/L甲醛孵育,尽管G2/M期细胞都有一定程度的减少,但S期细胞显著增加;将细胞同步化到S期,与0.1 mmol/L甲醛孵育,则G2/M期细胞有一定程度的减少;与0.3 mmol/L甲醛孵育,表现为G2/M细胞显著减少,S期细胞极度增加.在相同条件下,Sprague-Dawley(SD)大鼠原代皮层神经元,也表现出G2/M期细胞比例随甲醛浓度升高而降低,S期细胞比例随之增加的现象.当0.1 mmol/L≤[FA]≤0.2 mmol/L时,细胞出现明显的早期或晚期凋亡;当[FA]≥0.3 mmol/L时,DNA损伤明显,细胞出现凋亡和部分坏死.以上结果提示,低浓度甲醛(0.1 mmol/L≤[FA]≤0.2 mmol/L)主要通过引起DNA超甲基化而抑制S期DNA的合成,高浓度甲醛([FA]≥0.3 mmol/L)则造成DNA的损伤,从而影响细胞周期的进程.

转录后基因调控异常与老年性痴呆

转录后基因调控异常与阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)发生发展的关系研究越来越受到重视.本文重点论述了tau基因(MAPT)发生可变剪接异常与AD发生的关系,以及参与转录后调控的RNA结合蛋白和非编码RNA在AD发生发展中的作用.

拓扑不变性质在运动诱发视盲现象中的作用

知觉物体的定义是认知科学领域富有争议的中心问题之一.本研究通过运动诱发视盲(MIB)现象的研究发现:a.两个图形当它们是连通的,或位于同一个洞中,或是具有相同的洞的个数,更倾向于整体共同消失或重现;b.前景图形和背景图形的拓扑性质差异,较之非拓扑性质差异,显著地削弱MIB现象;c.相对于其他各种几何性质的变化,拓扑性质的变化能更快地被知觉到返回意识状态.这些结果揭示了拓扑性质定义的知觉物体是MIB过程操作的基本单元,提示了拓扑性质改变产生新知觉物体的表征可能是意识下的过程,进一步支持了知觉物体的拓扑学定义.

甲醛、组蛋白(脱)甲基化与学习记忆

组蛋白的甲基化与脱甲基是调控DNA特定基因"开"与"关"的主要分子机制之一,与哺乳动物表观遗传密切相关。研究表明,组蛋白的可逆共价修饰,也是记忆与遗忘的分子调控机制。甲醛作为甲基化供体,参与了组蛋白修饰的关键环节。因此,甲醛代谢失调,可能影响组蛋白甲基化与脱甲基,也影响DNA甲基化与脱甲基,这可能是老年认知损伤的因素之一。

探讨酶的记忆

酶是否具有对其反应底物形成记忆是一个值得探讨的问题。在底物与酶相互作用中,底物诱导酶产生与其互补结合的构象,其构象的稳定性,决定了酶对底物的高度选择性。尽管某种酶能够与多个底物Sn(n=1,2,3…)发生反应,但如果酶先与S1反应,则酶将降低对S2、S3等底物的选择性,反之亦然。这似乎是酶(蛋白质)与底物S1作用后,对S1形成了记忆。

甲醛对果蝇寿命及其在应激条件下耐受性的影响

虽然甲醛对人及动物多种器官的毒性作用已经有了大量研究,但不同浓度甲醛影响动物寿命的研究还极其少见.本文用黑腹果蝇作为模式生物,在食物中添加不同浓度的甲醛,观察果蝇寿命及其在应激条件下耐受性的变化.实验结果显示,雌性果蝇的寿命表现出对甲醛浓度的依赖,0.037%甲醛可以极显著地延长雌性果蝇的寿命,较高浓度甲醛(≥0.185%)可以极显著地缩短雌性果蝇与雄性果蝇的寿命.0.037%甲醛还可以极显著地增强雌性和雄性果蝇对饥饿以及高温的耐受性,但减弱其对活性氧的耐受性.这些结果有助于从新的途径研究果蝇寿命及其在应激条件下耐受性的分子机制.

基于反转恢复技术的水脂分离磁共振成像方法

提出了使用反转恢复技术获得独立的水和脂肪图像的磁共振成像(MRI)方法.该方法利用水和脂肪T1值的差异,在施加选择性180°准备脉冲后,采用不同的反转恢复时间(TI)2次采集MRI图像,计算出水和脂肪的信号贡献,获得水和脂肪独立的2套图像.该方法可对水和脂肪进行良好的分离,避免常规水脂分离方法Dixon技术偶发的水-脂互换伪影的产生,同时,可避开相位校正,因此可使计算过程更为简单稳定.