军事仿生:模拟动物的眼睛

1.猫眼夜视仪提起夜视仪,就一定要提到猫。在漆黑的夜晚,猫能清楚地观察到老鼠的一举一动并敏捷地抓住它。猫的眼睛为什么能在黑暗中看清东西呢?原因在于猫眼的视网膜     

LS区存在对光流敏感细胞

猫视皮层LS（Lateral supersylvian）区细胞的感受野面积远大于初级视皮层细胞,对运动光棒有良好的反应,约有80％的细胞对方向敏感,主要处理运动信息。有人认为它相当于猴子的MT（Middle temporal）区。MT区的作用是将来自初级视区的信息输入进行加工,进而输出给MST（Middle superior temporal等高级视区,最终形成对旋转、收缩/扩张、平移、形变等由本体运动引入的大范围较复杂的光流信息的反应。尚不清楚猫视皮层是否存在能对较复杂光流信息反应的高级脑区,对光流信息加工方式是否与猴相同。基于猫LS区细胞感受野网膜位置与最佳运动方向关系的研究,Sherk等认为,LS区细胞可能参与对光流刺激的信息加工。然而,直接用光流刺激进行的研究,在猫中尚未见报道。我们采用旋转、收缩/扩张、平动等刺激模式研究,结果显示LS区一些细胞对旋转、收缩/扩张等光流刺激敏感。     

皮层体感I区躯体伤害感受神经元与非伤害感受神经元的形态学特征

应用细胞内记录及标记技术，从神经元水平探讨大脑皮层在伤害感受及其调制中的作用．强电脉冲刺激隐神经模拟躯体痛，观察了猫皮层体感Ｉ区 ６５４个伤害感受神经元对刺激隐神经的诱发反应后，对３０个（伤害及非伤害）神经元电泳Ｎｅｕｒｏｂｉｏｔｉｎ进行胞内标记，以显示神经元在皮层内的分布及形态特点．Ｎｅｕｒｏｂｉｏｔｉｎ标记细胞图象三维重建表明，电生理机能不同的伤害感受神经元与非伤害感受神经元在形态特征方面也存在差异（Ｐ＜０．０１）．此结果在细胞水平为阐明皮层体感区在伤害感受性反应中的作用提供了实验资料，进一步从形态学方面为痛觉特异性学说提供了新的补充依据．     

去除视皮层的猫外膝体神经元方位、方向选择性的初步有序排列

自 Levick 等首次发现并定量研究猫视网膜神经节细胞的方位倾向性以来,视觉系统皮层下细胞的方位选择性正引起人们越来越大的兴趣.Shou 等人对猫外膝体细胞的方位选择性进行了详细的定量研究,他们发现相邻外膝体细胞具有相近的最优方位,故具有初步的有序排列.这种有序的排列对不同细胞类型(ON,OFF,X,Y)、感受野在视网膜上不同位置的细胞均存在,可能为视皮层细胞的方位功能柱提供一种预安排.近来的工作发现猫外膝     

夜行壁虎在循环光照下视细胞外段盘膜脱落的特点

按照Walls演变学说,夜行壁虎的杆细胞是从其祖先白天蜥蜴的锥细胞演变来的。然而这种演变并不完全。根据外段形状命名的夜行壁虎杆细胞,实际上仍保留着某些在光化学、电反应和超微结构上类似锥细胞的特征。视细胞的这种“中间型”特征引起人们的注意和兴趣。较近有工作表明杆细胞和锥细胞在盘膜脱落时间上存在差别:前者发生在拂晓,后者发生在傍晚。本文试图利用这个特征来检察夜行壁虎(Cekko iaponicus)感受细胞是否像一个真正的视杆。     

皮层体感Ⅰ区躯体伤害感受神经元与非伤害感受神经元的形态学特征

应用细胞内记录及标记技术，从神经元水平探讨大脑皮层在伤害感受及其调制中的作用。强电脉冲刺激隐神经模拟躯体痛，观察了猫皮层体感Ⅰ区６５４个伤害受神经元对刺激隐神经的诱发反应后，对３０个（伤害及非伤害）神经元电泳Ｎｅｕｒｏｂｉｏｔｉｎ进行胞内标记，以显示神经元在皮层内的分布及形态特点。Ｎｅｕｒｏｂｉｏｔｉｎ标记细胞图象三维重建表明，电生理机能不同的伤害感受神经元与非伤害感受神经元在形态特征方面也存在着     

猫咪的天赋异禀

真正的爱猫者对猫几乎无所不知。但是猫仍然用超感官的世界,保护它们神秘而特别的天地,不被其他生物打扰。它们有自己的天赋异禀,当猫被主人带出家时,它们不用看路,就能记住路线。当危险即将来临时,猫能预知,还能拯救人的生命。12月23日的俄罗斯《真理报》披露了这些“天才”猫咪到底有哪些能耐。著名科学家康拉德·洛伦茨打了一个比方:一个人类的住处就像是一个大笼子,猫和人一起住在里面,猫仍然保持它们的野生习性,但也和它们的主人和睦相处。这种野生习性让家猫能像野猫一样,保留它们感受世界的特殊天赋。猫咪们看到的表面,都覆盖着由地…     

短时程高眼压对猫外膝体细胞感受野特性的影响

为了研究猫外侧膝状体(LGN)细胞多种感受野特性在短时程眼内压升高前后的差异性变化, 采用前房穿刺直接施加眼压的方法, 保持眼内灌注压为30 mmHg(1 mmHg = 1.33322×10² Pa), 胞外记录了猫LGN细胞对同心圆光斑、光环刺激和对高、低空间频率移动光栅刺激的反应. 实验结果表明, 所记录不同类型LGN细胞及感受野不同组分的反应在眼内压升高后都明显下降. 采用同心圆光斑和光环刺激时, Y细胞比X细胞对眼内压升高有更强的耐受性, 细胞的周边反应比中心反应对眼内压升高更敏感, 眼内压升高对细胞的峰发放较平均发放影响小; X细胞对高空间频率移动光栅刺激的反应对眼内压升高更敏感. 上述实验结果提示, 短时程眼内压升高对LGN不同类型细胞和感受野特性的不同影响, 可能反映视网膜上不同结构的缺血影响了相关的神经通路.     

认识细胞存在吗?

荣获1981年诺贝尔医学、生理学奖金的Hubel(哈伯尔)和Wiesel(韦塞尔)在发现猫的视觉域中检测物体轮廓的细胞时,曾发表了一种富有魅力的神经系统模型。这种模型是阶层性的,它是在网膜上具有同心圆型感受域的一排中继核细胞的纤维,集中于一个单纯的细胞,形成细长的线状感受域,而若干单纯细胞的纤维则集中而形成复杂细胞的感受域。不久以后(1965年),哈伯尔和韦塞尔在更高层次的视觉前域,找到只对具有某种规定长度的线段     

去视皮层和视剥夺不影响猫外膝体神经元的两类方向敏感特性

方向选择性是视皮层细胞重要的感受野特性。最近的工作表明,视觉系统皮层下的部分外膝体细胞(约占32％)和视网膜神经节细胞(约占25％)亦存在着方向敏感性。这种方向敏感性在去视皮层猫和视觉剥夺猫(dark--reared cat)外膝体神经元也存在。周逸峰等依反应特性将外膝体的方向敏感性细胞分为两类,其中一类只在以刺激后时间直方图(PSTH)的富里叶变换(FFC)基频幅度为反应指标的情况下才呈现方向敏感性。另一类细胞则以FFC基频幅度和细胞平均发放等为反应指标的情况下均呈现方向敏感性,其中一些细胞对移动光棒和移动光点刺激亦呈现方向敏感性。两类方向敏感性细胞约各占50％。     

猫外膝体神经元的两类方向选择特性及其可能的模型

视皮层一些细胞具有方向选择性早已为人熟知。Barlow等在兔视网膜中发现了具方向选择性的神经节细胞。Stone等亦发现在猫视网膜上一些W类神经节细胞具明显方向选择性。Clelend和Levickts记录了猫视网膜960个神经节细胞,发现其中73个不能用同心圆式的中心一周边组织结构来解释。这些细胞可分为五类,其中一类是方向选择性细胞。最近的工作表明,正常猫和视觉剥夺猫(dark reared cat)外膝体的部分细胞亦具方向选择性。本文的主要目的在于进一步研究猫外膝体A层X、Y细胞的方向选择性,并试图给出该方向选择性的模型。     

善待猫咪

人类与猫成为伙伴的历史可能比我们想象的时间要长得多。在古埃及的神话里．就有一位猫女神——贝斯特，她的化身是一只猫，人们赞赏她的敏捷和力量。她有动人的微笑，带给人们音乐、舞蹈和爱。其化身为猫的形象，代表着家庭、幸福和快乐。一谈起猫．你一定会想到它轻盈的身姿和色彩绚丽的眼眸。而就是这么个温驯、可爱，又带着点神秘感的小动物．现在却在我们国家面临着前所未有的“灾难”。     

焦点粘着激酶在小鼠外胎盘锥体外扩展中的表达、分布和功能

小鼠胚胎植入涉及源于外胎盘锥的洋养层细胞对子宫蜕膜细胞外基质的粘附和侵入，植入时，纤粘连蛋白在蜕膜大量表达并分布在基质细胞周边，其受体在滋养层细胞表达上调。     

福兮祸兮可燃冰

法国作家拉·封丹有一则寓言说：猴子花言巧语．哄骗猫盗取火中烘烤的栗子。结果猫的爪子被烧煳了，痛得直跳，栗子也扔掉了。猴子却趁机捡来吃了。     

有袋动物能识彩虹

一项新的研究结果显示，袋鼠、考拉熊和它们的有袋类亲戚能分辨七彩颜色，这使有袋动物成为了已知的第二种能识别三原色的哺乳动物。在此之前，科学家只知道在哺乳动物中只有灵长类具有这种能力。大多数哺乳动物(比如狗和马)都只具有两种视锥细胞，因而不能识别红色和蓝色。视锥细胞是一种在视网膜上感受光线和色彩的感光细胞，这些感光细胞主要集中于视网膜的中央凹进处，使得这一部分区域对光线最敏感。     

防晒小知识

所谓防晒，就是要防止日光中紫外线（UV）对人体皮肤裸露部分的辐射。 紫外线由三种不同波长的光组成：1．UVC光，它的波长最短、能量最大，所以杀伤力也最厉害，但这部分光透不过大气臭氧层；2．纳米UVB光，它是一种能晒红、晒黑、晒伤皮肤的光线，其危害往往即时出现，尤其是在夏季的烈日下特别明显，不仅可将皮肤晒红，还伴有灼痛感；3.UVA光，该光线的能量虽不高，但剂量大，有较强的穿透力，能进入到皮肤的真皮层，破坏染色体，产生自由基，是导致面部出现雀斑、皱纹等罪魁祸首之一。     

奇妙的植物感官

植物没有眼、耳、口、鼻，但是科学家发现它们却同样能看、听、尝、闻、摸。植物没有眼睛，但是能“看”光。科学家们发现，对光的感觉植物甚至比人类还要敏感得多。它们不仅能看见人类所能看见的光谱，而且还能看到人类看不见的光谱。植物的这种能力，是因为植物含有捕捉光的光敏化合物．光敏化合物能监测、寻找和发现光，从而确定太阳的方位，判断光线从哪边来，由此确定如何摆脱荫蔽状态，调整生长态势。有5种光敏色素能对光谱中波长为600－750毫微米之间的红色一侧的光作出反应。其中，光敏色素A能使植物种子破土发芽，让植物的生长由…     

皮肤细胞怎样才能变成神经细胞?

就像中世纪的炼金术士找到了能把普通金属变成“金子”的灵丹妙药一样，生物学的“现代炼金术士”已经知道了怎样用卵母细胞把普通的皮肤细胞变成有价值的干细胞，甚至是整个动物体：通过反复实践，科学家们现在已经使细胞核移植技术成为接近常规的操作，并用它来培育了牛、猫、老鼠、绵羊、山羊、猪等，甚至是人类胚胎干细胞（ES cell）：     

长时程光流刺激对猫PMLS区神经元自发活动的影响

采用胞外记录技术, 研究了猫PMLS区神经元在长时程光流刺激(包括平动、径向和旋转3种基本模式)后自发活动的变化. 结果显示, 细胞的视觉诱发反应随刺激时间的延长而下降, 在刺激撤除后, 细胞的自发活动普遍减弱. 通常在非最优方向的适应后, 细胞自发活动的下降程度较最优方向的适应后小. 此差异在平动刺激后尤为显著, 而在径向和旋转运动刺激后相对不明显. 这提示非特异的疲劳机制可能在对平动刺激的适应中起主要作用, 而对复杂光流的适应, 可能需要有较复杂的、具有方向特异性的机制参与. PMLS区可能在对较复杂运动的感知和适应、以及与此相关的运动后效应的产生中起重要作用.     

加菲猫的幸福生活

2005年是加菲猫的26岁生日。自从1978年6月19日问世以来，它就以四格漫画的形式登上了全世界2600种报纸，关于它的漫画共售出了1300万册，并且在全世界拥有2．6亿名热心读者。大概是因为它看破红尘、语出惊人的独特魅力和人性化的自由享乐主义，这个一脸傲气表情的猫，这只完全自由的猫，这只爱说风凉话、贪睡午觉、牛饮咖啡、大嚼千层面、见蜘蛛就扁、见邮差就穷追猛打的猫，成为了全世界最受欢迎的猫。