植物的发育:从细胞到个体

随着分子生物学研究手段的丰富,植物发育生物学也从宏观的植物形态观察走向了微观的细胞和基因水平的研究.植物本身有着显著不同于动物的胚后发育特征,这种发育模式赋予了植物极其灵活的发育可塑性以应对不同的生长环境.在长期进化过程中,植物正是通过持续的调整发育来适应外界环境变化,造就了植物界丰富的多样性.本文以植物干细胞的功能和调控为核心,阐述了干细胞调控植物胚后发育的模式以及植物内源激素对干细胞和植物发育调控的贡献,讨论了内源的遗传信息和外部的环境因素在植物发育过程中的整合,以及这些因素如何调控农作物的器官和形态发育,继而影响到作物的产量.     

从配角到明星——浅谈脑内胶质细胞的功能

人类智慧之所以能够不断探索、改造甚至创造着世界,得益于人类中枢神经系统(包括脑和脊髓,俗称脑)无与伦比的发达、精巧和复杂。然而,人们对于脑,我们自身机体中最重要、最复杂的系统却有着太多的未知之迷。脑的奥秘始终是自然科学中最具挑战性的问题之一,甚至被认为是自然科学的“最后的前沿”。而神经科学(又称脑科学)正是以揭示脑的奥秘为目标的生命科学中年轻而蓬勃发展的学科。     

人脑连接组研究:脑结构网络和脑功能网络

人脑是自然界中最复杂的系统之一,在这个系统中,多个神经元、神经元集群或者多个脑区相互连接成庞杂的结构网络,并通过相互作用完成脑的各种功能.近年来,结合基于图论的复杂网络理论,研究者们发现利用结构和扩散磁共振成像数据构建的脑结构网络以及利用脑电图/脑磁图数据和功能磁共振成像数据构建的脑功能网络具有很多重要的拓扑性质,如"小世界"属性、模块化的组织结构以及主要分布在联合皮层上的核心脑区(如楔前叶、额上回、额中回).另一方面,研究者发现许多神经精神疾病(如阿尔兹海默病和精神分裂症等)与脑结构和脑功能网络的异常的拓扑变化有关,这些研究不仅为理解神经精神疾病的病理机制提供了新视角,也可能为疾病的早期诊断和治疗评价提供脑网络影像学标记.本文以人脑结构和功能连接网络的研究为重点,介绍了人脑连接组和复杂网络理论的基本概念,并且回顾了近年来人脑结构和功能连接组的研究成果,并指出了该领域中存在的问题及未来的研究方向.     

从开发右脑到全脑革命

灵感与创造性思维 什么是灵感?灵感就是我们通常所说的头脑中的“一闪念”,灵感也叫直觉,或叫顿悟。从心理学角度上看,灵感则是一种无意识的心理状态。但心理专家们却宁愿用诗一般的语言,形容灵感是头脑中的“电光石火”、直觉跳跃、顿悟之光等等。由于灵感在创造性思维中起决定性的作用,所以说,灵感就是创意,就是创新,就是创造性思维。     

脑电八导联网络参数L与脑功能的对应

气功与大脑状态和功能的具体联系如何?找出脑电混沌吸引子维数与气功功龄之间的统计关系,脑电AR模型阶数矩阵与气功状态之间的对应关系。     

从蓝脑计划到人脑计划:欧盟脑研究计划评介

正最近欧盟和美国分别启动和准备启动耗资巨大的两个脑研究计划——人脑计划和尖端创新神经技术脑研究计划。本文介绍欧盟人脑计划的背景、目标、内容及方法,也介绍学术界对此的见解和争议。关于脑和心智的研究已成为对当代科学最大的挑战之一。2000年,诺贝尔生理学或医学奖得主埃德尔曼(Gerald M.Edelman)说:脑科学的知识将奠定即将到来新时代之基础。凭这些知识我们可医治大量疾病,建造模仿脑功能的新机器,而且更深入地理解我们自己的本质以及我们如何认识世界。心智的生物学研究在21世纪的地位,正相当于基因研究在20世纪的地位,这已成为当前科学界的共识。2013年春季,欧盟和美国分别启动和准备启动耗     

芥菜研究：从基因组到功能基因组学

植物学家们正在将要完成对一种有花植物──种名叫拟南芥菜（Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａ）的野生芥菜的第一套遗传序列的测序。与此同时,在最后一批Ａ、Ｃ、Ｇ、Ｔ组成的遗传信息被存储入ＧｅｎＢａｎｋ之前,一组植物学家已经为下一阶段策划了一个雄心勃勃的计划：研究此种植物的所有２５０００种基因的功能。该计划于２０００年６月初公布,得到了美国国家科学基金会（ＮＳＦ）的赞助,还给芥菜研究界带来了另一个好消息：该计划出人意外地发表了一系列发现这些基因的分子标志。 拥有１３０百万碱基对的芥菜基因组将在２０…     

脑-肠肽的脑内功能

《脑-肠肽的脑内功能》就脑-肠肽在脑内的作用方式、脑-肠肽的脑内功能、血脑屏障与脑-肠肽的关系等内容作了介绍.脑-肠肽功能的研究目前正方兴未艾.全面阐明脑-肠肽的生理功能有助于深入认识机体正常调节系统,同时对临床许多疑难病症的发病机理的探讨有重要意义.     

脑功能障碍的灰认识及心理健康评价

基于脑科学研究的最新成果和对心理健康标准的灰认识，提出了包括（１）脑部边缘系统大小的变化速率（ＣＲＣＤＳ），（２）脑组织充量（ＢＦＣＴ），（３）智商（ＩＱ），（４）学习能力诊断测验（ＣＴＬ），（５）情绪稳定性（ＭＳ），（６）适应性（ＡＡ），（７）刺激反应（ＲＳ），（８）自我控制能力（ＳＣＣ）等８个主要指标的心理主人诊断指标体系，建立了心理健康主人诊断的灰色聚类模型并编制了实用软件。     

不同时间尺度的静息态功能脑网络对抑郁症识别的影响

研究显示,功能连接为特征被用于抑郁症机器识别的研究受到人们关注,但不同时间尺度的静息态功能脑网络能捕获抑郁症神经病理信息的水平尚不明确,对抑郁症识别效果的影响也未知.本研究采用非线性回归方法,建立了不同时间尺度的脑网络对抑郁症识别效果影响的模型,并阐明了典型时间尺度的脑网络所捕获的抑郁症病理信息.研究分析了64例临床抑郁症和53例健康对照被试的数据.首先,建立功能脑网络,获得抑郁组显著的功能连接;其次,将显著连接输入支持向量机训练、测试,获得敏感、特异以及精确度;再次,建模识别效果随时间变化的规律,获得识别效果的模型.初具识别能力的网络时间尺度约为46个重复时间(repetition time,TR),主要捕获后扣带回与眶额叶皮层间,右眶部额中回与左角回间,左回直肌与左海马间强化的功能连接.获得最好识别效果的网络时间尺度约为114个TR,且多捕获了右角回与双侧顶下缘角回、额中回间,左杏仁核与左缘上回、右中央沟盖间弱化的功能连接.随时间的增加,脑网络可能捕获某些与抑郁症不直接相关的连接,使识别效果降低.因此,抑郁症识别效果随静息态功能脑网络时间尺度的增加呈现倒U形趋势.这将为进一步研究抑郁症的神经病理机制和提高其智能识别效果提供参考.     

能源前沿:从分布式能源到分布式智能网络

<正>"能源"是能量相互转化的物质基础,是人类文明可持续发展的"动力".从火的出现开始,人类一直探寻着能源转化的科学规律,人类文明的进步始终依靠能源技术及其伴随的信息技术的变革.第一次工业革命是能源革命,瓦特发明了蒸汽机的联协运动和自动控制装置,使得蒸汽机成为人类自动把宏观能源物质转化为能源的特征时代;第二次工业革命还是能源革命,德国西门子在法拉第电磁感应原理的驱动下,发明了把微观能源物质转化为能源的技术,这     

脑的内在功能建构新探

据英国Nature，2007，447：83报道，文森特（J．L．Vincent）等人以猕猴为对象的测试表明，与特定行为有关的大脑皮层系统即使在麻醉状态下也发生一致的代谢波动。     

学习与脑功能的关系

学生的左脑或右脑的功能发生障碍,或者左、右脑的协同活动出现问题,就不能顺利完成课程学习,也不会建立起正常的师生关系和同学关系,从而引起学业不良现象。左脑和右脑的协同活动能够得到顺利进行,是学习获得成功的重要条件。那么,这个条件是怎样获得的呢?其关键何在呢?     

人脑功能特性神经类型的探讨

近几十年来,由于科学技术的飞跃发展,人类对于自身的研究已有明显的加速,如果说,二十世纪八十年代的带头学科是生物学科,那么对于人脑的研究、则成为这个学科领域中最核心、最有意义、最富有魅力的课题。     

认知与脑老化研究的新方向:论人脑额顶功能网络的重要性

<正>2012年,全世界60岁以上的人口已达到8.1亿,占全世界总人口的11%;预计到2050年,60岁以上的人口将达到20.3亿,占全世界总人口的22%.我国60岁以上老年人2014年末已占总人口15.5%,高达2.1亿;预计到2020、2050年将分别达2.48亿和4亿,分别占总人口17.17%和30%;80岁及以上高龄老年人口到2050年将达到1.14亿.中国人口重度老龄化和高龄化问题日益突出.人口老龄化不仅给社会和家庭带来经济、养老、医护等负担,更因增龄性衰老直接降低老年人生活质量.认知和脑功能老化机     

从蚂蚁群体学到人类进化的启示

要去爱德华·威尔逊(Edward O.Wilson)位于哈佛大学校园内的办公室,你必须首先穿过一扇门,门上挂着一块告示公众不要随意进入的牌子.然后,走进一部发出吱嘎声的老电梯里,同时按下两个按钮.经过这些步骤后,你就进入了一个令人诧异的王国.     

人脑功能的非线性动力学的探索

人脑的活动可以说是当前科学探索的一个最大的难题.自从近代科学发展以来,人们探索微观世界和物质结构的基本单元,以及辽阔的宇宙,在本世纪中都得到很大的进展.但是对于自身特别是取得这些进展的认识工具——人脑,虽然从分析的方面也取得了不少的结果,可是有关它的整体行为却知之甚少.其原因是多方面的,除了人脑的复杂与多变以外,更重要的似乎在于多年来科学发展所产生的世界观阻碍了人们的思想.自