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.     

核潜艇的“销声匿迹”之术

<正>作为“杀手锏”武器，核潜艇在成为本国重要战略威慑手段的同时，也成为他国时刻警惕并极力搜捕的目标。一般来说，核潜艇在航行过程中所产生的可视光信号、电磁信号、红外信号以及噪音都可能被他国监测发现，但是海水对电磁信号、红外信号和可见光信号具有较强的阻隔作用，只有声音能够在水中远距离传播。因此，对于他国核潜艇声纹信息的采集与侦测，就成为各国水下较量的主要方式之一。     

飞秒激光测控神经活动

飞秒激光双光子显微成像技术在神经科学研究中发挥着重要作用. 实验中采用自行改进的双光子成像技术探测大鼠皮层脑片神经元钙活动, 记录到自发以及电刺激、药物刺激诱导的钙活动, 同时记录到飞秒激光诱发的神经钙活动. 结果表明, 神经元钙升高的幅度与其对应电活动强度呈线性关系; 谷氨酸能够诱导神经元产生大幅度的钙升高, 但当多次刺激时其钙响应的幅度降低; 通过同时记录多个神经元的自发钙信号, 可以分析判断这些细胞属于不同的微回路; 飞秒激光能诱导细胞的局部钙升高和整体钙升高. 飞秒激光神经活动测量和控制方法具有非接触、无损伤、可精确重复的优点, 为进一步认识神经生物现象提供了行之有效的实验手段.     

Cu掺杂石榴石薄膜中矫顽力提高的机理分析

Bi置换石榴石磁光薄膜具有好的结构稳定性和化学稳定性及在短波长具有大的法拉第旋转角,因而成为下一代有希望的磁光记录材料之一.制备石榴石薄膜可采用溅射法,也可采用热分解法.热分解法设备简单,对薄膜的成分易于控制和调节.要获得好的记录畴,要求薄膜在室温下有高的矫顽力.现已报道,添加元素W,Mo,Ba和Cu对提高H_c有效.到目前为止,H_c最高为432kA/m,其矫顽力的提高归因于钉扎效应.     

石墨烯“隐形眼镜”电极及视网膜电图测量

正视网膜受光刺激后发生光转导过程,各类神经元和神经胶质细胞会产生电活动响应,整体记录这种电信号的动态变化过程就形成了视网膜电图(electroretinogram,ERG).ERG最早是在1865年由瑞典生物学家Holmgren~([1])记录蛙眼的视网膜给光反应时被发现的.经过后续长期的研究,人们对ERG信号各个组分的来源有了深入的认识,并且对测量仪器进行了大幅改进.尤其是在1941年,美国科学家     

脑电波的前世今生

人的头皮上可以通过电极采集到电信号。这些电信号是非常微弱的,只有几十微伏。1924年德国医生Hans Berger首次在人头皮上记录到这种信号,并将其命名为electroencephalogram(EEG)。如今,脑电图已经成为医院的常规检查之一,更是脑科学研究中独特的研究工具。本文简要介绍了脑电信号的发现、发展以及主要应用,并讨论了脑电信号未来的研究方向和可能的应用前景。     

激光等离子体软X光发射和空间均匀性的时间分辨研究

短脉冲激光(～fs—～ns)产生的激光等离子体是一种高亮度软X光光源,它在X光激光研究和物质结构分析等方面具有重要应用。软X光发射的测量,也成为研究激光等离子体这一高温、高密度复杂现象的有效手段。由于激光等离子体是在fs—ps时间尺度下产生     

植物的向光性

植物的向光性是一个古老的研究课题,但是向光性反应的机理至今仍未完全揭示和证实.本文论述了植物向光性的光受体,介绍了植物根的向光性,着重探讨了植物向光性的机制.提出,在单向光刺激下,植物向光侧很可能会大量合成生长抑制物质,使得向光侧和背光侧生长抑制物质的含量分布不均匀,而生长素则不一定出现分布不均匀的现象.但是向光侧的生长素可能因为受到生长抑制物质的拮抗作用而难以发挥其促进生长的生理作用,进而直接导致了向光性弯曲的发生.     

人体中的微弱磁场

人和生物体中的生物电流会产生微弱的磁场,例如人的心脏收缩舒张会产生约10~(-5)～10(-6)高斯的心磁场,人受到光线、声音或电等刺激时会在人脑部产生约10~(-8)～10(-9)高斯的脑磁场或称(脑)神经磁场。这些心磁场和脑磁场随时间变化的曲线称为心磁图(MCG)和脑磁图(MEG),与心电图(ECG)和脑电图(EEG)很相似。测量和研究人的心磁图、脑磁图和人体中其他部分(如肌肉、肺部等)的磁场,对于了解一些生理活动和病变机制很有帮     

非线性科学：它的内容,方法和意义（下）

七、神经网络系统神经网络系统可能是我们所面临的高度复杂的非线性动力学系统,也是迄今所知功能最强、效率最高的最完美的信息处理系统,因此,很自然地成为非线性科学研究的重要内容。已经取得了可喜的进展,但是,它只是建立脑模型的第一步,就人类的科学认识活动而言,对大脑的研究无疑是一种挑战,它正越来越强烈地吸引着许多不同领域的科学家参与到脑研究的队伍之中。虽然对大脑的结构近几十年来在细胞和分子水平上已进行了大量的研究,发现了许多新的现象,但我们仍然未能了解神经系统是怎样使人具有听和看、学习和记忆,甚至推理和语言等高级脑功能的,要取得这方     

P300电位中p3b成分的脑电同步功能磁共振研究

采用脑电同步功能磁共振成像技术研究P300事件相关电位中与P3b成分相关的BOLD信号及其脑源定位. 11个受试者在1.5T功能磁共振扫描仪中进行一项Landot圆环作业, 测试过程中每隔4 s采用回波平面成像法对全脑进行一次扫描, 扫描时间为2 s, 扫描间歇2 s, 同时采用与功能磁共振扫描仪兼容的64导脑电采集系统记录受试者脑电信号, 并使用磁共振伪迹清除软件对信号去伪迹得到连续EEG波形. 另外, 设计了P300匹配滤波器检查每次靶刺激出现后的脑电信号段, 筛查出能够诱发产生P300波的靶刺激, 分析这些靶刺激发生前后的磁共振扫描图像序列, 建立磁共振统计参数图并进行校正, 最后完成多参数比较. 其中通过Random effects group方法发现双侧下顶叶和右上顶叶显著激活(P<0.001, 未校正). 研究表明以上区域是记忆比较P300任务中P3b成分的脑激活源, 它们参与这一任务的目标判断过程.     

人体磁场

科学家对人的脑、心脏和其他器官生物电活动所产生的磁场越来越注意,已经发现就连人的头发的毛囊也会产生磁场。科学家对人类这种极其微弱的磁现象的研究将导致从这个颇有启发的新角度去观察人体的基本功能。目前的研究大都是基础工作,但是专家们已经预见到这项研究对医学有着实际应用的重要价值。例如:(1)脑磁场的图线,称为脑磁照象技术很有希望成为临床诊断的重要手段。(2)对肺内部的微量磁性粉尘的计量可以得到有价值的肺     

聪明的大脑会节省自己的能量

聪明的大脑会按照“少投入多产出”的原理运转,至少,当它学习新事物时是如此。初步资料表明,复杂的学习任务会刺激大脑,使大脑的能量消耗显著地下降。特别是那些在标准智力测验中获得高分的人,这一点表现得尤为明显。很可能经过一段时间的学习,大脑知道为完成一项任务,哪些神经线路是用不着的。通常,它仅仅依靠某些重要线路,美国加利福尼亚大学的神经心理学家理查德·海尔说:“学习与智力过程可能共同使用脑中某些重要的信息处理组元。”     

脑电地形图在精神病学研究中的应用

科学家认为,本世纪末脑研究可能是生命科学中最有建树的领域。在这样的背景下,继CT和磁共振之后,又产生了一项生物医学工程学成像技术——脑电地形图。把它与生物化学、心理学和遗传学的手段结合起来,或许能揭示精神病的本质。     

电刺激家兔伏核对痛反应的影响

作者曾报道,电解损毁大白鼠两侧伏核或于两侧伏核内注射微量的6-羟基-多巴胺后,针效减弱。现以家兔甩头反应为指标,观察电刺激伏核后痛阈的变化,进一步研究伏核在痛觉信息的整合中可能起的作用。 实验共用家兔19只,体重2.5—3.5公斤。方法与前文所报道的基本相同。在消毒条件下,经脑定位仪按Sawyer的兔脑图谱将刺激电极分别插入两侧的伏核内,定位坐标约为     

一组不同功能的抗人血小板单克隆抗体

用杂交瘤技术获得的抗人血小板单克隆抗体(单抗)提供了研究血小板膜结构与功能关系的重要手段。我们发现抗血小板单抗对血小板功能有不同的影响:刺激、抑制或无作用。不同作用的单抗可能提供有关血小板功能与结构方面更丰富的资料。本文描述我们获得的具有不同作用类型的一组单抗(抑制、刺激)。     

冰芯粉尘微粒的X射线光电子能谱扫描电镜研究——粉尘对冰芯SO_4~(2-)记录的影响

用X射线光电子能谱 (XPS)表面分析技术和配有X射线能谱分析仪的扫描电镜 (SEM/EDAX)对提取于希夏邦玛峰冰芯的不溶粉尘微粒样品进行测定分析 ,结果显示 ,微粒物表面的SO2 -4 及SO2 -3 含量明显高于内部 (有机硫化物除外 ) ,这种差异源于大气粉尘在沉积到雪冰中以前对SOx 的捕捉 ,因而与微粒本身的含硫物质成分属于不同的来源 .微粒物中富含具有催化能力的过渡金属 (如Fe ,Ti等 ) ,它们的氧化物在冰芯记录形成之前可能对大气中的SOx 氧化成为硫酸盐沉积物的过程产生光催化作用 .分析表明粉尘对SOx 的吸附运载和催化作用 ,是造成冰芯中SO2 -4 与粉尘微粒记录相关的重要原因之一 .     

冰芯粉尘微粒的X射线光电子能谱-扫描电镜研究——粉尘对冰芯SO2-4记录的影响

用X射线光电子能谱(XPS)表面分析技术和配有X射线能谱分析仪的扫描电镜(SEM/EDAX)对提取于希夏邦玛峰冰芯的不溶粉尘微粒样品进行测定分析,结果显示,微粒物表面的SO2-4及SO2-3含量明显高于内部(有机硫化物除外),这种差异源于大气粉尘在沉积到雪冰中以前对SOx的捕捉,因而与微粒本身的含硫物质成分属于不同的来源. 微粒物中富含具有催化能力的过渡金属(如Fe,Ti等),它们的氧化物在冰芯记录形成之前可能对大气中的SOx氧化成为硫酸盐沉积物的过程产生光催化作用. 分析表明粉尘对SOx的吸附运载和催化作用,是造成冰芯中SO2-4与粉尘微粒记录相关的重要原因之一.     

中缝背核5-羟色胺能神经元与阿片受体关系的形态研究

许多资料表明,中缝背核是5-羟色胺(5-HT)能神经元大量存在的部位,同时也是阿片受体比较密集的区域,由此处发出的5-HT能纤维上行到达间脑和端脑的若干核团。中缝背核在脑内镇痛系统中占有重要地位:电刺激中缝背核能产生明显的镇痛作用,中脑导水管周围灰质(PAG)内注入微量吗啡引起的镇痛很可能是通过激活中缝背核的5-HT能神经元而发挥作用的。由于5-HT能神经元和阿片受体的形态定位关系尚不清楚,吗啡激活5-HT能神经元的形态机制一直没有阐明。本工作应用免疫细胞化学与阿片受体放射自显影双重显示技术,对中缝5-HT能神经元与阿片受体的形态定位关系进行了研究。     

一代天骄菌紫质

光是一种能量,又是一种信息量密集的载体,具有能量转换、信息记录和信号变换等一系列功能。通常采用无机晶体、半导体或有机材料作为获取光具有上述性能的基体。但是随着科学技术的迅猛发展,实践证明这些“传统”型材料已显得力不从心了,大有勉为其难的“苦衷”。菌紫质(细菌视紫红质的简称)这个脱颖而出的光生物材料,必将成为21世纪的宠儿。菌紫质是一种特殊的蛋白质,其所具有的光学性能是“传统”型材料无法比拟的,即使与孕含优异光学特性的视紫红质(有着大自然赋予的光合作用功能)相比,后者在稳定性和制备性等方面均远不如前者,由此引起…