转化神经基因组学:解读复杂大

正神经基因组学领域近期的发展正在以史无前例的规模探索大脑的奥秘。基因组学技术的发展同神经生物学工具结合在一起,催生了大量新发现,改变了我们对大脑连接性及其向复杂大脑疾病过渡的认识。重要的例子是:对神经毒性反应性星形细胞的鉴定形成了我们对大脑线路的认识,星形细胞由受激活小神经胶质细胞诱导的,可以导致神经元和少树突胶质细胞的死亡。这些畸变的星形细胞在     

飞秒激光刺激诱导星形胶质细胞调控海马神经元同步钙振荡

大量证据表明星形胶质细胞通过钙信号积极参与脑功能. 在星形胶质细胞的功能研究中, 诱导其产生钙信号是一项关键技术. 然而, 传统的刺激方法不能同时满足非接触、无损、高时空精度的要求, 本研究小组提出的飞秒激光刺激星形胶质细胞的方法能够弥补这些不足. 在此基础上, 验证了该方法在海马神经网络水平上研究星形胶质细胞功能的应用. 混合培养的海马神经网络中, 星形胶质细胞被飞秒激光刺激后: (1) 诱导神经元同步钙振荡; (2) 即时性干预神经元自发同步钙振荡; (3) 调制神经元的高频自发同步钙振荡. 因此, 通过演示光诱导的星形胶质细胞钙信号调控海马神经元同步钙振荡, 证明飞秒激光刺激方法能够为星形胶质细胞在神经网络中的功能研究提供强有力的工具.     

别让大脑"挨饿"

我们知道,大脑是人体的最高指挥部,人的一切思维和活动,都是由大脑指挥完成的。虽然大脑的重量只占人体重的四十几分之一,但它却要消耗全身用氧量的四分之一、心脏供血量的五分之一,可以说大脑是人体“燃料”的最大“消费户”。尽管大脑的“胃口”如此之大,但它对“食物”却又十分挑剔,它只吸收利用血液中的葡萄糖,经过氧化获得能量,以充分保持其复杂而旺盛的活力,维持人的生命。大脑细胞生性十分“娇贵”,它耐不得一点“饥饿”,必须随时供给充足的氧气,稍有怠慢,神经中枢的高级机能便会发生障碍,出现“无政府状态”,指挥部就会失灵。一旦完…     

睫状神经营养因子对新生大鼠培养星形细胞胶质化的影响

在新生大鼠混合培养胶质细胞机械划伤模型上,研究了睫状神经营养因子（ＣＮＴＦ）对反应性星形细胞胶质化的影响。损伤后,在损伤边缘可见典型的星形细胞胶质化过程,表现为扁平型星形胶质细胞增生肥大,其胞内ＧＦＡＰ表达增加,Ｏ－２Ａ前体细胞向受损区域迁移,并分化成为突起型星形胶质细胞。向培养基加入外源性ＣＮＴＦ可促进损伤边缘的扁平型星形胶质细胞的增生及ＧＦＡＰ的表达。结果提示ＣＮＴＦ可以加强损伤区的星形细胞胶     

院士说"脑"寄望中学生

“伸出食指放到双眼正中,大脑可以瞬间为你呈现食指的立体图像。然而这个看似简单的工作如果交给电脑去完成,就需要一个非常复杂、庞大的系统。”去年在上海中学举行的院士科普论坛上,中科院院士杨雄里的一句话把听众的思维引向深邃的脑部世界。大脑有多“大”?杨先生说,组成人体神经系统的神经元细胞个数多达10的21次方,相当于银河系所有星体的总数,然而人体内的这些单个“星体”又非常小,每个神经元细胞只有十几到几十微米。人类所有的智慧就藏在这些微米之间。“大脑是人认识客观世界的最重要工具,脑科学则是研究这个工具的科学。”近30…     

神经元不是唯一与思考有关的脑细胞

<正>比如，星形胶质细胞可能在抑郁和焦虑中发挥作用。许多人假如思索过这件事的话，大概认为思考是由庞大的神经元网络完成的一些事。神经元是一种专化的电传导细胞，占据人类头颅的上半部分。就现状而言，这种想法是正确的。人类大脑中的860亿个神经元确实承担大部分的认知工作，但并不是全部认知工作。     

星形胶质细胞通过溶酶体释放信号分子ATP

星型胶质细胞是神经系统中数量最多的细胞,过去多认为在神经系统中只起被动的营养和支持作用,而不具备信号处理和传递的功能.近年来研究表明,星形胶质细胞不但表达多种受体和通道蛋白,还可分泌多种营养因子和信号分子,对神经系统的发育和功能的调节起着重要的作用,但星形胶质细胞分泌信号分子的机制还不清楚.     

大漠深处的"桃花源"

塔克拉玛干是我国最大也是世界著名的大沙漠，几个世纪以来，一直被人们视为死寂恐怖的不毛之地。当地人称它“进去出不来”，西方探险家干脆叫它为 “死亡之海”。然而，“刀朗人” 却奇迹般地生存在大漠深处，他们有自己独特的方言和生活习惯，过着近乎“与世阳绝”的“桃花源”式的生活。 沙漠深处的生命奇远 第一天，由乌鲁木齐乘飞机到达南疆古城喀什后，我们便转乘越野车直奔小城麦盖堤，然后从这里骑骆驼进入塔克拉玛干沙漠。 这里简直是沙的世界！一道道沙梁，一座座沙山，看到的除了黄沙还是黄沙。面积３３万平方公里的塔克拉玛干…     

“兰斑”的功能

人体由成千上万个细胞组成,然而每个零件的重要性如何不是由其体积大小或细胞的数量来决定。在我们的大脑中,有一个极小的组织(在动物的大脑中,这个组织仅为1立方毫米左右),科学家们把它叫做“兰斑”。苏联医学专家的研究成果表明,当人处于应急状态时,“兰斑”具有极其重要的作用。据称,当人碰到紧急情况的时候,“兰斑”会分泌出一种新肾上腺素,这种物质可使人体内引起应急反应。这一奇特的组织靠专门的神经元与大脑的其他部分紧密相     

人脑中有识别功能专一的"祖母细胞"吗?

人怎么会从人群中认出熟人？大脑在这个过程中如何运作？美国科学家的最新研究显示,人类大脑中的单个细胞会对熟悉的图像作出反应,而这些细胞可能就是神经学家曾提出的“祖母细胞”——     

什么是干细胞?

干细胞就是在生命的成长和发育中起“主干”作用的细胞，用通俗的话说就是“干什么都行的细胞。”它对于生命成长发育的重要性，就如同建筑中的钢筋泥沙等基本材料。     

"生命"未必一定是生命

在古代，中国有嫦娥奔月的传说，他们想象着月球上有房屋有宫殿。近代，通过望远镜，人们看到了月球上的“月海”和火星上的“河道”，于是人们猜测着“月球人”、“火星人”。但是现在人们知道月球上没有水，没有空气，早晚温差极大，火星也基本是如此——虽然它有空气，有四季变化。“月球人”、“火星人”等词也渐渐在人脑中淡薄。因为现代科学证实，火星和月球的环境不能存在生命。如果有人说月球上有生命，会被看作知识量极少的人而遭到耻笑的。但是我要说，“生命”未必一定是生命，在宇宙中存在着另一种意义，另一种形式上的生命。高…     

神经胶质细胞“一代宗师”

<正>巴瑞斯的研究发现,神经胶质细胞对于大脑突触可塑性和预防神经退行性失调症有至关重要的作用,这一发现让神经胶质细胞从配角摇身成为舞台明星。在过去25年里,本·巴瑞斯(Ben Barres)关于神经胶质细胞的研究成果从根本上改观了人们对于神经胶质细胞的印象。通过巴瑞斯的研究,这些在过去被认为只具有支持和结构功能的非常丰富的非神经元细胞(胶质细胞英文glia在希腊语中意为"胶水")     

美丽的"变态"

蝴蝶在幼虫期是那样丑陋,然而通过“完全变态”后,可谓脱胎换骨,展现出人们无法用语言和文字描述的美。动物的“变态”指的是动物为了生存以不同的生命形式来适应不同的环境,即“变态现象”。蝴蝶的生命史中有卵、幼虫、蛹及成虫4个时期,称为“完全变态”,而虫的生活中没有蛹期称为“不完全变态”。蝴蝶的变态是分工合作的好例子,每个时期都有不同的任务。首先是卵,别看它不吃不动,其实胚胎正在里面努力发育为幼虫。幼虫的任务是吃,它不停地咀嚼植物的叶子,如果算上占身体比例很高的消化吸收系统,它的体质量可增加3000倍。它吃这么多的东西,…     

驴的大脑

狮子和狐狸一起去打猎，狮子按照狐狸的建议，发了写有建议关于两个家庭之间结为联盟的信息给驴。驴特别高兴，它期待着和王室的联盟，去了开会的地方。可是，当塔吊到达那里的时候，狮子上去一把抓住了驴，然后对狐狸说：“这是我们今天的晚餐。我去打个盹，你在这里看着，如果你想先尝为快，有你好瞧的。”狮子走了，狐狸在那儿等着。然而狐狸知道他的头儿还没有回来，于是冒着危险把驴的大脑挖出来吃掉了。狮子回来后马上发现驴缺少了大脑，于是用恐怖的声音问狐狸：“你把大脑弄哪儿去了?…大脑?大王，它没有大脑，否则它就不会掉进您的陷阱。”     

人视神经瘤和胶质瘤细胞系的睫状神经营养因子表达和克隆

睫状神经营养因子(Ciliary neurotrophic factor,CNTF)是第一个被发现可促进离体和在体运动神经元存活、对神经系统正常发育和受损神经的再生修复有重要作用的神经因子,主要存在于星形胶质细胞和施旺细胞.人CNTF基因定位于11号染色体长臂的近例端,其基因结构不与神经营养素家族同源也不含信号肽.我们发现大鼠坐骨神经再生过程中CNTF的基因表达下调,提示它的表达量与损伤后胶质细胞的增殖未必匹配.国外已重组了人CNTF,国内尚未见报道.由于我们没有人系统神经的cDNA文库,故用大鼠CNTFcDNA探针来检测人视神经胶质细胞瘤和人脑胶质母细胞瘤细胞系中是否有人CNTF的表达,再用反转录PCR克隆出人CNTF cDNA,目的是获得重组的人CNTF蛋白.     

长在细胞上的"眼睛"

人们常把眼睛誉为“心灵之窗”,借助眼睛,我们可以看到多姿多彩无奇不有的大千世界。但你知道吗?构成人体生命大厦的细胞,也长有极为灵敏的“眼睛”呢! 长在细胞上的“眼睛”,就是细胞膜上的受体。包裹着细胞的一层薄薄的细胞膜,是由脂类、蛋白质、碳水化合物等构成的,好像是细胞穿的一件“衣裳”。在这件外衣中的蛋白质和糖蛋白,专门负责识别和接受外来的抗原、激素、毒素等大分     

改变我们生活的十大新兴技术（下）

5.为揭示脑内神经网络开启机遇之门 大脑是人体和动物最精密的器官，人类对于它的探索从未停止过。如何清晰地显示大脑复杂的细胞构成，让更多人对大脑的结构有根本的认知，同时让科学家能更清晰地观测到脑细胞的变化过程，是有待于各国科学家攻克的难题。现在，人类凭借着先进的科学技术．已能深入探知大脑内的神经网络的奥秘。     

淡水鱼"脑黄金"及其科学吃法

“脑黄金”自从被人们奉为激活大脑、提高智力的灵丹妙药后,蒙上了一层神秘的色彩,其实它很普通,也容易得到。除了海洋鱼类,特别是深海鱼类含有此物外,淡水鱼类中也大多含有。所谓“脑黄金”,其实是不饱和     

"脑电图形"显身手

人的大脑在生存过程中,时时刻刻都会发出脑电波。科学家根据脑电得出的各种图形,对了解人体自身状况有着重要的作用。同时,脑电图形还能在更多的领域中显示身手。“脑电图”揭示心理状态1789年,意大利有一位名叫伽伐尼的医生,在解剖青蛙做实验时,发现青蛙被解剖后,虽然生命已经