封面说明

<正>阿尔茨海默症是一种严重危害人类健康的神经退行性疾病,是造成老年痴呆的主要疾病之一,但是至今尚无有效的药物终止或延缓这种疾病的恶化.与正常大脑相比,阿尔茨海默症患病大脑皮质萎缩,沟回增宽,脑室扩大.鉴于神经元的退化和凋亡是阿尔茨海默症发病的中心环节,而脑部的神经炎症是导致神     

脑神经元会在长久不眠中暂歇

据英国Nature，2011，472：443报道，美国科学家维亚佐夫斯基（V．V．Viazovskiy）等发现大鼠的大脑皮质若处于长久不眠情况下，神经元短暂进入活动减少状态的频次会增加，换言之，皮质神经元会以某种方式暂歇。     

人类为什么喜欢轻柔爱抚

社交动物,从人类到猫咪,似乎都喜欢被温柔的抚摸,但这种感觉背后的神经回路一直是个谜。科学家对老鼠进行的最新研究或可能发现人类喜欢温柔抚摸的真正原因。这项研究发现了皮肤里对柔情抚爱有所回应的特殊感觉细胞。皮肤是人类最大的感觉器官,它能帮助人类区分温柔的接触,例如抚摸和消极的感觉,例如刺痛感和灼烧感。之前的研究显示,这些感觉是由不同类型的感觉神经元传递给大脑,而这些感觉神经元末端位于皮肤。然而,目前只鉴别出非常少的神经元类型,而这些神经元大多数都可以感知痛苦等的刺激。美国加州理工学院的生物学家在小白鼠实验中鉴别出一种     

狗可能真的比猫更聪明

正狗可能真的要比猫聪明些,这是因为狗大脑皮层的神经元平均数量是猫的两倍左右。大脑皮层是动物的思考中枢,这个区域的神经元数量直接决定了动物的智慧程度。人类大脑皮层约含160亿个神经元,狗类大脑皮层神经元的平均数量为5.3亿,而猫只有2.5亿。更多的神经元让狗能够在一定程度上理解人类下达的指令,并能完成更复杂的动作。     

痛觉特异性学说又获新证据

内脏痛的历史与人类同样久远,与其他痛觉感受相比,内脏痛的感受更为复杂,但有关的机制研究进展却十分缓慢,这与其重要的临床意义并非相称.关于大脑皮质是否参与内脏痛的感受和调制曾有过争议,因内脏痛是一种主观感受,其伤害性反应必然上升到皮层进入意识领域,但迄今支持这种推断的实验证据却十分有限.早在50年代,科学家就发现内脏冲动传入到皮层体感区域,即内脏大神经代表区.陈京红、滕国玺等人的研究(见本期第1467页)认为,该区存在内脏伤害性感受神经元(ＶＮＮｓ).由于在体实验的皮层细胞内记录方法较难,电极在细胞内稳定时间易受各种因素…     

蜘蛛家族的"网络"世界

蜘蛛属于节肢动物,共有4万多个种类,其种群数量仅次于昆虫.蜘蛛最大的特点是能吐丝织网,尽管其他一些昆虫也能吐丝,如蚕,但没有任何一种动物能像蜘蛛那样,能织出复杂而精美的网.即使是掌握了现代纺织技术的人类,对于蜘蛛织网的创意和高超技能也自叹不如.     

人类神经元 发现"微型计算机"

正仅仅依靠输入电缆,人类神经元就可以完成以前只能在整个神经网络中看到的复杂逻辑计算。这里重申一下:人类的神经元远比我们最初认为的更强大。如果深度学习算法——一种风靡全世界的、基于大脑的人工智能方法——能备受关注,那么人类神经元也可以。这些都是非常规的,带有火药味儿的话。70年来,神经元一直被认为是大脑的基本计算单位。然而,根据2020年1月发表在《科学》杂志上的一项新研究,我们大脑皮层——大脑最外层的"硬壳"——中的神经元,似乎已经以一种独特的进化来维持它们的输入电缆中难以置信的复杂计算。这就好像有人最终找到了证据,证明了计算机的电线实际上是由微型处理器组成的,在将结果发送到CPU之前,每个处理器都执行计算。这很奇怪,也是有争议的。然而,这也是首次在人类神经元中发现的事实。     

神经元移植与大脑

洛克菲勒大学的研究人员最近报道，来自前脑胆侧的一个特定区域的神经元前体——中间神经节轴突（MGE）既可以在胚胎脑又可以在成年脑中广泛迁移，并且在几个脑区分化成神经元细胞。该研究增加了更多的证据表明细胞移植作为一种神经生成性疾病和脑损伤的治疗方法的可能性。“我们是第一次识别一种新的细胞群体，它们可以在整个成年脑中迁移，进入丘脑、灰质和白质。”论文的第一作者海尼克·成齐特勒指出：在以前的研究中，移植入成年脑某些位点的移植初级神经元前体似乎不可能迁移和进人需要新神经元细胞的区域。在测试来自几个胚胎脑区…     

超级细菌战

有人说,有抗药性的细菌是对人类的最大威胁之一。当人们前往医院时,他们根本不知道巨大的危险在等待着自己。有大量证据表明,对普遍使用的抗生素具有抗药性的致病细菌种类已大大增加。人类正生活在超级细菌的恐怖当中,而恐怖的制造者却正是人类自己。医生在不必要的情况下对病人使用抗生素,需要使用抗生素的患者不按规定完成疗程,农场主为刺激牲畜的生长而滥用抗生素……这些都促进了超级细菌的进化与发展。为对付超级细菌,人们不得不寻找和研制新型的抗菌药物。     

螽斯听觉上行神经元AN2的声反应特征及其在脑中投射

听觉信息加工的神经机理是听觉研究的一项重要课题。Katsuki和Suga首先证实螽斯前胸神经节内的T形大纤维与听觉有关。Rheinlaender(1975)用微电极技术对螽斯听通路的感受器、腹神经索和脑进行了较全面的生理学研究,总结了听觉信息加工的一些特点。新近的工作应用胞内记录与染料标记相结合的方法对螽斯前胸神经节内三对听觉中间神经元,即Ω神经元、上行神经元(AN)与T形神经元(TN)的结构和功能作了较详细的探索。本文在上述工作的基础上对螽斯听觉上行神经元(AN2)的声反应特征及其在脑中投射进行了研究,分析了其对听觉信息加工的特点和作用。     

植物细胞50 ku类角蛋白与β微管蛋白共存

用选择性抽提法从悬浮培养的烟草原生质体中得到类中间纤维蛋白,免疫印迹反应显示其主要成分是分子量分别为64,58,55,54,50,45 ku的6种类角蛋白,其中50 ku蛋白与微管蛋白多抗亦有免疫交叉反应. 双向电泳显示50 ku蛋白包含两种多肽成分. 对分离纯化得到的50 ku蛋白进行部分序列测定,结果表明两种多肽成分分别为新的未知序列蛋白和β微管蛋白. 结合以往的实验结果,证明在植物中间纤维成分中,50 ku 类角蛋白与β微管蛋白相结合,可能由此介导了植物中间纤维与微管共分布.     

电子的发现

正当历史的车轮快要进入二十世纪时,物理学也令人欣慰地放射出新时代的曙光.1897年,人们对物质结构的研究取得了一次重大的突破,比原子更深一个层次的电子被发现了!但当时谁也没能料到,这即是人类发现的第一个“基本粒子”,人类对种类繁多的基本粒子世界的开拓,就是从这里开始的.如今,基本粒子大家庭的成员已骤然增加到三百多个,基本粒子物理学已成为一门人类探索物质世界结构的最前沿的科学.因此,我们追溯一下电子是怎样发现的,深刻认识这一发现的科学和哲学意义,对于了解基本粒子物理学的历史渊源,促进科学研究与发展,是有助益的。     

利用大脑活动图谱寻找神经元代码开启之锁

科学家们虽经几十年的研究,但迄今仍未搞清楚神经元放电是如何解码人类思想和行为的。为了解开此过程之谜,一组科学家提出了一项雄心勃勃的大脑活动图谱(BAM)项目计划,旨在将大脑中每一根神经元活动绘成图谱,     

“X女人”:抑或是人类家族新成员?——德国科学家从化石DNA发现新人种

仅仅因为一小块指骨,人类家谱从此便增添了一名新成员——"X女人"——可能3万年前和智人生活在一起。连同这一发现,生活在3万年前的早期人类(或原始人)种类增加到四种。在十年的时间里,人类家族成员数量翻了一番。     

睫状神经营养因子在神经再生过程中的基因表达

神经损伤后轴突是否能有效再生取决于神经元及其微环境对再生的调控.我们曾报道夹伤大鼠坐骨神经后1d,在夹伤部位的神经内膜中出现充斥微管的再生芽;脊髓运动神经元中管蛋白和肌动蛋白基因表达上调,夹伤后5～10d,它们在再生轴突中的转运速度增加.这些都是神经元胞体对轴突再生调控的表现.微环境中的多种神经因子对不同神经元的再生则各有其显著的作用.睫状神经营养因子(CNTF)是近年发现的与神经营养素家族完全没有     

脑癌的流行病学分析

正脑癌仅占各类癌症的2%,却因其治疗难度之大而众所周知。了解这一疾病的发病部位和其遗传学背景等,或将帮助我们攻克这一噩梦般的疾病。脑中区域起源于脑和中枢神经系统(central nervous system,CNS)的脑部肿瘤中占比最大的是脑膜内的良性病变,脑膜是包绕于大脑皮质、由3层保护性组织构成的结构。最凶险的脑部原发性肿瘤则出现于大脑皮质——其中额叶发病的比例更大     

甲型H1N1流感引发人类与病毒的较量

在人类的历史上,如果要问什么疾病在流行中对人危害最大,很多人都会答错,因为它竟是最不起眼、几乎人人都得过的流行性感冒。2003年SARS流行时引起的全球性恐慌让人们记忆犹新。当时,SARS被许多人夸张地描绘成了最致命的病原体,其实SARS与流感相比,连“小巫”都谈不上。而流感变异种类多,传播速度快,一直是人类历史发展的严重威胁。     

恐龙新探

天下独尊 1.5亿年前,从三叠纪至白垩纪末,恐龙是世界的主宰。它们是当时最大、最发达的动物。除了南极大陆外,到处都有恐龙的踪迹。它们以三点——两腿和一尾行走。躯干短、嘴唇大。在陆地上是禽龙和雷龙称霸,浩翰的天空则是翼龙的天下,大海可就是鱼龙的宫殿了。 恐龙的种类很多。从个头来看,它们中间最小的一种不足4公斤,个头与鸡相差不远。大的可高     

心理科学的“DNA”：镜像神经元的发现及意义

1953年,DNA双螺旋结构的发现标志着生命科学黄金时代的到来。50多年后,另一项被誉为可与DNA相媲美的神经科学新发现——镜像神经元,正逐渐成为心理学、神经科学、认知科学等学科的研究热点。镜像神经元是存在于灵长类动物及人类大脑中的一种特殊神经元,它们在个体执行动作和观察相同动作被其他个体执行时均产生放电。     

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。