举世瞩目的脑机能研究

目前,全世界的科学家正在大力进行的一项科学研究是对人类大脑的研究,被称为“最后的科学尖端”。 在美国,早在布什总统执政时就通过了一项“脑的10年”的研究计划。此项计划,目前仍在进行中。与此同时欧洲各国也都将此类研究项目列为国家级科研项目,进行着持续不断的工作。 大脑研究的范围主要是认识、记忆、思考、意识、行动等“高次脑机能”生命现象。在自然科学中,“高次脑机能”一直被视为最难以接近的领城,其难度很像数学研究     

气功功能态脑波研究

人脑作为一个巨系统,具有多种功能态,气功功能态可能是其中的一个特异态。用各种技术手段,对人脑功能态尤其是气功功能态进行分析,对于认识气功的生理机制和开展人脑生理的整合研究,具有重     

人脑组织的结构机能

近年来,人们对大脑的研究越来越关注,因为通过对大脑深入而系统的研究,将为弄清脑机能,如睡眠、记忆、做梦、思维……打开广阔的前景。这里四篇文章,“人脑组织的结构机能”是篇综述,介绍了有关脑科学的主要研究课题和研究方向。其余三篇,从睡眠、记忆和梦的一个侧面论述大脑的功能和作用。使读者可以对脑科学有一个比较全面的认识。     

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.     

气功功能态生化效应初步观察

气功是我国传统的自我心身锻炼方法,在意识主导下,通过调身、调心、调息协同锻炼,对人体内部机能起着有益的调整作用,使机体的生命运动推进到一个新的水平,进入气功功能态。近年来,国内外学者采用现代科学方法,从不同层次和侧面对气功锻炼过程中生理,生化、生物物理效应进行了大量检测,以探讨气功功能态的特征。关于气功锻炼时生理效应巳有大量报道,以下着重介绍我所对气功锻炼引起人体生化参数变化的部分研究结果。     

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.     

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     

电针和伤害性刺激对大白鼠中缝背核单位放电的影响

近年来有不少资料证明,脑内5-羟色胺(5-HT)与针刺镇痛有密切的关系。脑内5-HT来源于5-HT能神经元,而脑内5-HT能神经元系统的胞体主要集中于脑干的中缝核群。关于中缝核在针刺镇痛中的作用国内也有一些研究。本文用中缝背核单位放电频率作为该核团细胞机能活动的指标,观察电针刺激和伤害性刺激对其自发放电频率的效应,以进一步探讨中缝背核和5-HT在针刺镇痛中的作用。     

从增进和抑制记忆药物的作用谈到记忆的分子机制

以往已知大脑边缘系统跟呼吸、循环、内分泌、摄食、饮水、体温调节和性行为等生理功能有关,也跟学习、记忆、睡眠、情绪等有关。作者介绍的则是大脑边缘系统与感觉机能的关系,不仅介绍了国外研究的进展和展望,也报道了自己在这方面的工作。《从增进和抑制记忆药物的作用谈到记忆的分子机制》一文,也是根据目前一些药物的作用,提出关于记忆原理的一个假说。     

躯体局灶性刺激对脑脊液中钙、镁离子含量的影响

Ca~( )和Mg~( )在神经系统中的含量虽然极少,但由于两者分别是第二信使与Mg-ATP酶系统的组成成分,其浓度的变化能深刻地影响神经系统的机能活动和递质释放。长期以来人们曾经人为地改变脑或脑脊液内钙镁含量并观察其影响,近年来还观察了电针镇痛时脑内钙镁等离子含量的变化。为了探讨不同的外刺激条件下中枢神经系统机能变化的离子基础,本工作对给予不同强度的局灶性躯体刺激对脑脊液中钙镁离子含量的变化作了观察。     

大鼠延髓最后区内生长抑素mRNA阳性神经元分布的原位杂交组织化学研究

最后区(AP)位于脊髓中央管与第四脑室的移行部位,是机体的一个重要室周器官,具有感受化学性刺激、调节血压、参与呕吐反射及脑-脑脊液间信息交换等多种功能.免疫组织化学研究已证明大鼠最后区内有含有脑啡肽、P物质、胆囊收缩素、神经肽Y、神经降压肽等的神经肽能细胞或纤维终末.但最后区是否存在生长抑素样免疫反应阳性神经元,特别是从分子水平研究生长抑素mRNA(SOMmRNA)阳性细胞尚未见报道,而阐明这一问题可以为进一步探讨和解释最后区的生理机能提供新的形态学资料.     

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。     

脑啡肽阻抑大鼠操作式条件反射再现

已知体内阿片肽参与机体多种生理活动(包括脑的高级机能的调节)。我们已报道外周注射脑啡肽损害小鼠回避反应和迷宫辨别反应的记忆,纳洛酮翻转此效应。又发现氨基肽酶抑制剂bestatin(能减慢体内脑啡肽的降解)于外周或杏仁核内注射也可引起与外源性脑啡肽类似的效应,提示内源性脑啡肽可能参与记忆过程的调制。本文进一步观察海马内微量注射脑啡肽和bestatin对大鼠操作式防御性条件反射的影响,并与外周注射脑啡肽的效应作比较,以期探讨中枢脑啡肽对记忆的作用。     

声刺激下静功态自发脑电的初步观察及计算机分析

作为气功科学研究的一个侧面,开展对各种条件下的气功功能态自发脑电、诱发脑电的分析研究,对于搞清气功的生理机制是有实际意义的。在这方面国内外都有人做过一些工作。我们也在近期对静功态下神经系统的生理反应做了一些初步的观察、探索和研究。     

气功锻炼对高血压病人自发脑电活动影响的电子计算机分析研究

气功是我国传统的自我“心身”锻炼方法.20余年来,我们经过系统的深入的研究,肯定了气功对稳定血压、巩固疗效、改善高血压病预后的独特作用.从临床实践中,我们体会到气功的特点是充分发挥“意识”在锻炼中的主导能动作用,练功时大脑皮层机能状态的调整是气功作用的一个重要方面,脑电图在一定程度上能反映大脑皮层机能活动.所以我们从1959年开始进行了气功锻炼过程中脑电活动变化的实验研究,无论常规脑电检测和脑电积分分析均一致     

衰老性记忆障碍与脑内去甲肾上腺素变化的关系

衰老性记忆障碍并不是属于对既获得知识的记忆障碍,而是由于对新获得知识的记忆保持减弱而导致的回忆困难。在老年痴呆,人们重视伴随着年龄增大而出现的前脑乙酰胆碱系统的机能低下,这发现主要是根据阿尔采木氏型老年痴呆患者的临床资料,但是,这样广泛的胆碱能性障碍,在人及动物的通常老化状态下并无发现,而且,通过刺激中枢胆碱能并不一定能改善记忆障碍,因此有人认为衰老性记忆障碍可能与其他的神经递质有关,去甲肾上腺素能神经的作用引起人们的关注。老年痴呆与阿尔     

面向脑电数据的知识建模和情感识别

心理科学研究依赖于对生理、心理数据的分析,情感是心理研究的重要内容.近年来随着认知神经科学研究技术的成熟,研究者利用脑电(electroencephalogram,EEG)等可以反映脑功能活动的生理信号,直接研究情感问题,如情感识别、情绪脑等.但是,生理信号将会产生TB级甚至PB级的数据量,认知研究和临床神经科学在过去几十年中已产生大量生理数据,对这些大数据的表示和情感知识挖掘需要更高级的工具.构建能够表示数据含义和情感相关知识的模型,能够给心理研究者提供一个知识共享平台,以便使用这些大数据进行情感方面的科学研究.本文构建一个可以表示EEG数据语义和被试者上下文信息的本体模型,并基于该模型使用推理引擎进行基于EEG生理信号数据的自动情感识别.实验结果表明,模型在e NTERFACE 2006数据集上能够以99.11%的平均准确率识别被试者的情感状态,并从实验结果分析发现基于EEG数据情感识别最关键的特征是Beta波与Theta波的绝对功率比.     

家禽甲状腺机能发生的比较研究

甲状腺形态分化和机能的发生,不仅是一个胚胎发育问题,而且也是一个内分泌问题;不仅涉及到腺体本身的功能分化,而且也联系到另外一个腺体——垂体——的生理机能。在这方面过去进行过大量的研究工作,有的专门就形态学上的观察,研究腺泡的形成和分化;有的则利用化学分析方法,探索集碘的发育阶段;更有的则借助于组织化学或细胞化学技术,观察腺泡的分泌活动;晚近的工作则多采用放射性同位素自动显影或计数法,再     

关枢神经网络和脑的某些数学理论

人脑是人的智能、意识等一切高级精神活动的生理基础,但是经典的神经科学在解释后的复杂功能方面遇到很多困难.用电子计算机和数学方法伽于究神经系统和脑的功能,是本世纪四十年代以来的一个研究方向,目前已形成了较为成熟的理论.《关于神经网络和脑的某些数学理论》介绍了这方面的内容.     

电针家兔“督脉”穴位对尾核多巴胺及其代谢产物的影响

尾核是脑内基底核中最大的一个核团,过去认为它主要与运动的调节控制有关。但近年来很多工作表明,尾核还和感觉机能有关,刺激尾核能影响感觉传人活动;损毁家兔尾核头部背侧,针刺镇痛效果显著降低。