人早期胎盘绒毛膜P物质及P物质mRNA的免疫组织化学与原位杂交研究

先前的研究已经证明,人胎盘绒毛能产生神经肽Y(NPY),生长抑素(SS)和β-内啡肽(β-EP)等多种神经肽,说明神经肽对胎盘和胚胎发育可能起重要的调节作用.P物质(SP)是最早发现的神经肽,对血循环有重要调节作用.但是迄今未见人胎盘绒毛中有SP的报道.本文用免疫组织化学和原位杂交组织化学法,从基因翻译和转录水平证明人胎盘绒毛是否产生SP及其细胞定位,为进一步研究SP对人胚胎和胎盘的功能意义提供形态学依据.     

低频重复刺激大鼠坐骨神经对脊神经节神经肽含量的影响

P物质(SP)和血管活性肠肽(VIP)等是在脊神经节(DRG)中合成与共存的神经肽,分别向中枢和外周神经末梢移行.SP是公认的初级感觉传入纤维与伤害性信息有关的神经递质,VIP也参与感觉的调节.曾被Sherrington称做“侧位脑”的DRG,最近又被称为脊髓运动节段的“大脑”(the“brain”of spinal motion segment)和腰背痛的介体(the mediator oflew back pain),考虑到迄今尚缺乏有关外周不同传入纤维兴奋时DRG内神经肽含量的系统报道,本工作用不同强度电刺激分别激动A类及A C类纤维动作电位(AP),采用RIA技术测定DRG神经肽免疫活性,研究A以及A C传入纤维长时间激动时SP,VIP和β-End含量的变化及其相互关系.     

小怀利·W·韦尔(1941-2012)

美国索尔克生物研究所的知名脑激素专家小怀利.W.韦尔(Wylie W.ValeJr.),长期从事肽类激素和生长因子的研究,他领导的索尔克研究小组发现了控制人体应激反应的脑激素,其挑战堪比攀登生物学领域的珠穆朗玛峰。由此,神经肽发现迅速成为一个全新的研究领域,至今方兴未艾。     

用rPatlak图解及动态FDG-PET方法生成脑局部葡萄糖代谢率参数图

脑局部葡萄糖代谢率(LCMRGlc)是反映脑功能状态的重要指标,18F标记的2-脱氧葡萄糖作示踪剂的动态正电子发射断层扫描(FDG-PET)方法已被用于人脑LCMRGlc定量参数成像,但由于原有的方法需要输入函数,这对人体是有损伤的,因而很少用于临床.本文采用基于参考区的Patlak图形近似模型(rPatlak)和动态FDG-PET成像方法生成LCMRGlc定量参数图,这种方法无需输入函数因而无需采集动脉血样.在对被试进行弹丸静脉注射155MBq的FDG后同步启动脑部动态PET扫描,扫描序列为4×0.5,4×2和10×5min,且扫描期间通过事先植入动脉的导管采集血样,以获得本研究中作为对比的金标准—原始Patlak图形近似方法(oPatlak)所需的输入函数.研究中的模拟数据也采用了同样的扫描序列.两种Patlak图形近似方法采用了最后的10个PET扫描数据.用需要血样数据的oPatlak方法获得相对于参考区的LCMRGlc比值作为金标准,标准摄取值比值(SUVR)也被计算并作为比对.对于实际数据,选择包括白质、灰质、全脑等8个不同脑区作参考区来进行评估.实验结果表明,无论选择哪个脑区作参考区,rPatlak与oPatlak的结果很相似,但SUVR的结果就差得多.模拟研究结果还表明,rPatlak结果的偏差及误差都小于SUVR.最后,用rPatlak方法生成的LCMRGlc定量参数图与oPatlak生成的很相似,但SUVR与oPatlak间就有较大差异.本研究表明,rPatlak方法好于SUVR方法,可以作为oPatlak方法的很好近似,新方法适合用来无损伤地生成LCMRGlc定量参数图.     

DGAVP对突触体蛋白质合成的影响与Ca~(2+)水平的相关性

神经垂体激素加压素(Vasopressin,Vp)具有易化记忆巩固过程的效应。精氨酸加压素(AVP)的改构物DGAVP(脱甘氨酰胺精氨酸加压素)与加压素具有相同的中枢作用,是一种有用的神经肽。学习记忆是脑的高级机能,其机制涉及到多种物质的变化,其中脑内蛋白     

免疫反应可能受大脑控制

为什么有时精神和情绪能产生医生所不能创造的医疗效果呢?现在科学家已接近于这个谜的谜底了。美国国立健康研究院的迈克尔·拉夫等人发现,一种名为神经肽(neuropeptides)的脑化学物可能起着唤起所谓巨噬细胞的免疫细胞奔赴伤损组织的作用。神经肽在神经细胞间传递信息,影响人的情绪、行为,并传递着疼感。巨噬细胞产生于骨髓,在伤损组织处它们起着调节与激活其他免疫细胞的作用,同时舌噬细菌及其残骸,起清道夫作用。拉夫与其同事在试验中把不同的神经肽放在滤网的一侧,把巨噬细胞置于另一侧,发现大多数巨噬细胞朝神经肽移去,只有很少几个巨噬细胞被试     

生物大分子相分离研究进展和发展建议

生物大分子相分离(phase separation)或相变(phase transition)是近年来生物学研究中一个新兴的交叉研究领域.生物大分子液-液相分离驱使细胞内形成多种无膜区室,如核仁、核孔复合物、有丝分裂纺锤体、着丝粒、中心体、应激颗粒和一些信号传导复合物等,这些无膜区室被统称为生物分子凝集体.生物大分子相分离具有广泛的生物学功能,例如调控生化反应、感知与响应应激条件、缓冲生物大分子的细胞内浓度和介导与有膜细胞器的直接通讯等.异常的生物大分子相分离与许多人类疾病密切相关,例如神经退行性疾病、癌症以及传染性疾病等.本文介绍了生物大分子相分离的生物学功能及其在人类疾病发生发展中的作用,总结了国内外生物大分子相分离研究所取得的重要进展,并提出了我国相分离研究的发展建议.     

生长抑素对大鼠胰岛B细胞功能的保护作用

近年来一些研究资料证明,某些胃肠激素能抑制由多种方法造成的实验性胃溃疡,提出胃肠激素可能具有防止有害物质损伤消化道上皮的保护机能。生长抑素(Somatostatin,SS)是存在于胃、肠、胰及中枢神经系统内的一种具有广泛抑制作用的脑-肠肽,它在临床治疗     

科学之窗

心脏组织中新递质的发现日本生物化学家馆本和彦博士等人最近报道了一种完全新的控制人体心脏的神经系统。该项研究似可阐明可引起致死性心脏病发作的冠状动脉痉挛的机理。馆本和彦博士最近在猪脑中发现一种神经递质,称为神经肽酪氨酸(NPY)。NPY除广泛分布于心脏组织中,也可见于包括脑、肠、泌尿生殖道和肺等器官中。控制心跳的两种神经组织及冠状动脉     

生长抑素对鸡免疫器官的影响

该实验利用人工合成的SS(生长激素释放抑制激素,Somatostatin,somatotropin release inhibiting hormone,SS)与异种动物的蛋白质相偶连,主动免疫鸡并通过计算免疫器官指数和测定血清蛋白含量,研究SS对鸡免疫器官的影响,结果显示,生长抑素缺乏时,影响法氏囊的发育,降低其免疫器官重量指数;添加生长抑素后,可促进法氏囊发育,提高其免疫器官重量指数;脾脏重量指数变化无明显规律,所以生长抑素对鸡脾脏的影响需要进一步的研究.结果也表明,生长抑素可以促进机体免疫球蛋白含量增加,提高实验机体的体液免疫功能.     

脑机接口——脑信息读取与脑活动调控技术

脑机接口(brain-computer interface, BCI)技术通过建立大脑与外部设备之间直接的信息交流和信号控制通道,实现脑思维活动与外界通信和交互作用,从而进行脑信息读取、外部执行设备的控制,以及脑活动的调整和控制.脑机接口是一种多学科融合的交叉技术,涉及神经科学、计算机科学、通信与信息处理技术、人工智能技术等,展现了广阔的发展和应用前景,包括医疗与康复、科学与教育、自动驾驶、工业控制等.同时,脑机接口技术的发展和应用面临重要的技术以及法律和伦理方面的挑战.本文简要介绍脑机接口技术的基本原理和组成,从信号获取、神经解码和认知脑机接口等关键技术角度阐述了国内外研究现状:从技术角度,讨论了脑机接口技术面临生物兼容性、通信速率、信号获取和处理、神经解码、安全等方面的挑战;从伦理和法制角度,指出该技术面临隐私、自由意志、身份认同和社会公平等方面的挑战.最后,展望了脑机接口技术未来的研究方向和应用前景.     

新皮啡肽类似物的设计、合成、构象和生物活性的研究

内源性类阿片肽(Endogenous opioids)是指由机体产生的具有与吗啡(鸦片有效成分)相似生理作用的一些肽类物质,包括脑啡肽、内啡肽、强啡肽、皮啡肽和新皮啡肽等,其作用相当广泛,以镇痛方面的研究较多,但目前对其镇痛的作用原理仍不甚了解.新皮啡肽(Deltorphins)是1989年从一种南美洲树蛙的皮肤中发现的具有很强镇痛活性的一类神经肽,它选择性地结合δ受体.从文献检索看出,有关新皮啡肽的整体镇痛活性及对免疫功能的影响等方面的研究还未见报道,新皮啡肽Ⅱ的构象的研究也未见报道.     

无创式脑调制的神经效应研究进展

无创式脑调制(noninvasive brain modulation,NBM)技术是基于电磁感应原理,采用电场或磁场以非侵入的方式刺激中枢神经系统(central nervous system,CNS),进而改善脑功能.现在,它不仅是诊断和治疗神经精神疾病(neuropsychiatric disorders)的一个有效手段,同时也是研究脑生理和脑功能的常用工具,此外在探索认知、情感、记忆和语言等方面也有着巨大的应用价值.虽然,NBM技术在认知神经科学、神经生理学及神经精神病学等各个领域被广泛成功的应用,但是它对脑功能和CNS的调节机制目前还不清楚,这严重地限制了该类技术的进一步应用以及研发.NBM技术作用的共同规律是通过在脑组织周围产生感应电场来调节相应脑区的神经活动.因此,明确不同电场作用下神经元放电活动的演化规律以及相应的发生机制是揭示NBM技术神经调节机制的关键.本文首先介绍了NBM在神经科学中的应用现状,然后对近年来有关电场神经调节效应的研究成果进行了综述,包括电生理实验和计算模型仿真,最后对未来的研究方向进行了展望.     

内源性促眠神经肽对树鼩昼夜和宇宙节律的程序效应

内源性促眠神经肽Trp-Ala-Gly-Gly-Asp-Ala-Ser-Gly-Glu(DSIP)最近被认为对昼夜节律(circadian rhythm)有程序效应.有效时间于昼夜24h中.直至目前为止,这项研究甚少,仅见有关正常或失眠被试和夜行动物(大鼠)采用80％ β-aspartyl 20％α-aspartyl棍合构型DSIP的报道.我们曾于1980年首先报道纯α-aspartyl DSIP(Asp~5-α-DSIP)的     

微纳通道中牛顿流体毛细流动的研究进展

毛细流动广泛存在于自然科学与工程技术等诸多领域,微纳通道中毛细流动近年来在微纳机电系统、生物医学、环境监测、石油开采、多孔介质渗流等领域获得了广泛应用.描述宏观牛顿流体毛细流动过程的是Lucas-Washburn(LW)模型,该模型在微纳通道中的适用性还没有定论,因而受到国际学术界关注.本文从理论模型、数值模拟和实验研究3个方面综述了微纳通道中牛顿流体毛细流动的研究进展,已有的研究表明需要对毛细流动进行分区讨论:(1)惯性力作用区,流动距离与时间t成正比;(2)黏性力-惯性力作用区,惯性力、毛细力、黏性力均对流动有影响;(3)黏性力作用区,黏性力与毛细力平衡,流动距离与t~(1/2)成正比;(4)竖直管道中还需要考虑重力的影响,存在黏性力-重力作用区.在黏性力作用区,LW模型仍然可以定性描述微纳通道中毛细流动过程,但需要引入动态接触角、气泡、电黏性等影响因素的修正.最后针对目前实验研究中存在的一些问题,总结有待深入研究的方向.另外,本文也对非牛顿流体毛细流动的研究做了简单介绍和展望.     

基于个体差异的大样本脑影像数据在心理学研究中的应用

心理学研究通常借助认知神经科学的技术手段,揭示人格、认知以及情绪等心理结构的脑机制.然而,以往的研究结果通常会受到被试样本量较小、实验设计和数据分析技术的制约.同时,个体在行为反应、认知或情绪加工中所表现出的个体差异也容易被忽视.人类的行为活动是基因、脑和环境相互融合、相互关联统一的有机过程.因此,调查个体成长的相关环境因素和生活经历,并收集相关的人格、情绪和认知等大样本化的行为、多模态脑影像数据,有利于从个体差异的角度探讨:(1)人格特质个体差异的神经基础;(2)情绪相关的个体差异的神经基础;(3)认知能力的神经基础;(4)建构环境-人格-大脑-行为反应相互关联的预测模型.本文选择性地阐述近期国内外一系列探讨大样本脑影像与行为之间关系的研究,从个体差异的角度探讨行为活动、人格、情绪以及认知能力的神经基础.     

基于对称导联EEG特征分析的脑损伤部位判别

提出了一种基于对称导联的脑电(EEG)分析方法,以探讨脑电特征和脑损伤部位之间的对应关系,实现损伤部位的判别.研究样本由脑损伤导致的严重意识障碍患者25例(其中左侧损伤11人,右侧损伤14人)和对照组正常人8例组成.首先,提取安静状态下的脑电信号低频段(δ+θ)和高频段(α+β)的功率谱比值和近似熵2种特征参数,并分别计算对称导联的EEG特征参数的比值;然后,分析不同对称脑区的特征参数比值,基于此特征参数比值对损伤部位进行判别;最后将判别结果同CT图像诊断结果进行匹配对比.结果表明,严重意识障碍患者的脑损伤和未损伤部位对称电联之间脑电特征参数比值具有显著性的差异(P<0.05),基于对称导联EEG特征分析的脑损伤部位判别结果和基于病例CT图像的诊断结果相吻合.因此,基于对称导联的EEG分析法能够简便可靠地实现脑损伤部位的判别,在脑功能研究和临床辅助诊断中有一定的应用推广价值.     

内啡素的发现与研究

1975年,英国阿伯丁大学成瘾药物研究小组的休斯(J.Hughes)等在《脑研究》杂志上发表了题为《药理性质类似于吗啡的脑内内源性物质的分离》的论文,这是世界上首次成功地提取出内源性阿片(吗啡)样物质(简称内啡素)的报告,它标志着一个崭新领域的开拓.十年来,内啡素的研究迅速发展,专门论文已有上万篇.国际著名的疼痛研究权威梅尔扎克(R.Melzack)和沃尔(P.D.Wall)声称“这个时期所取得的成果是整个疼痛与镇痛研究领域中     

从中华硬蜱神经节中分离出两种神经肽

从中华硬蜱神经节中分离出两种神经肽a和b, 其序列分别为Leu-Val-Val-Tyr-Pro-Trp-Thr-Lys和Trp-Glu-Lys-Leu-Gly-Ser-Met-Glu-Thr-Leu. 热板实验结果表明, 神经肽a具有很强的镇痛活性, 并且其镇痛作用随其剂量递增而增强; 神经肽b有一定的肌舒张活性. 这些神经肽可能参与硬蜱下调宿主防御反应的过程.     

原位液体室透射电子显微镜技术的发展及应用

原位液体室透射电子显微镜技术的发展,极大地扩展了透射电子显微镜的使用范围,使之能够以纳米尺度的成像分辨率对液体环境中的样品进行实时动态分析.本文基于本课题组近年来参与和开展的研究,综述了原位液体室电子显微镜的研究进展,包括原位液体室透射电子显微镜实验装置的研制,及其在纳米材料制备与表征、电化学反应过程、新能源材料与器件、生命科学等领域的应用.最后,对原位液体室透射电子显微镜领域的未来发展趋势进行了展望.