记忆与执行功能及有关精神健康的认知神经科学研究

中国科学技术大学1999年建立了脑功能与医学成像联合实验室, 其主要研究方向是:以认知心理学、脑功能成像(fMRI、ERP)等认知神经科学的方法,研究高级认知功能(工作记忆、选择性注意、执行控制、决策等);及相关的认知障碍和精神健康,如老年人和神经内分泌疾病病人的记忆功能、网络游戏成瘾等.在这些方面已经获得了一些有意义的结果. 今后将进一步关注积极心理学中的重要问题,如情绪及幸福感的认知神经机制等.     

脑功能网络建模及分析研究进展

大脑是一种典型的复杂系统,理解大脑的结构以及运作机制对生命科学、医药工程、人工智能等领域重大问题的研究具有重要意义.功能核磁共振成像(fMRI)等技术可以实现比较精细的大脑神经活动信号的无创采集,是观察和分析大脑功能活动的重要辅助技术;同时,复杂网络理论与方法则为探索大脑的工作机制提供了重要的理论和技术基础.本文回顾了近年来基于fMRI等大脑神经活动信号采集技术进行脑功能网络建模与分析的研究进展,包括脑功能连接的相关性、因果性分析,白质纤维束投射连接分析,脑活动状态空间的能量图景分析等.文中介绍了这些方法的原理、适用性及局限性.目前基于数据分析的脑网络建模研究已经取得了丰硕的成果,然而,随着神经影像技术的不断发展及高质量神经活动数据的不断积累,复杂系统理论在脑科学领域的应用仍然具有广阔的前景.     

蛋白质组学研究方法及进展

临床蛋白质组学（Clinical Proteomies）是蛋白质组学新近出现的一个分支学科,它将蛋白质组学技术应用于临床医学研究,着眼于与疾病相关的差异表达的蛋白质,围绕疾病的预防、发病机制的研究、疾病的早期诊断和治疗等方面开展研究。本文对蛋白质组学技术在临床研究中的应用与进展做一综述。     

蛋白质组学在绵羊育种中的应用

蛋白质组学作为后基因组时代的主要研究方向和重要研究手段之一,近年来被广泛地应用于生物科学及交叉学科的各个领域.蛋白质组学还衍生出一套在整体水平上或生物动态水平上研究蛋白质及其之间相互作用的方法.日渐成熟的蛋白质组学技术极大地推动了蛋白质组学的研究进程.这些技术不仅包括蛋白质提取和分离,还包括对目的蛋白质进行鉴定和分析,这为蛋白质组学研究提供了技术支持.文章简述了蛋白质组学的基本方法、技术路线,并重点阐述了蛋白质组学在绵羊育种研究中的应用情况.     

水稻基因组学研究概况

重点对水稻的结构基因组学、功能基因组学和蛋白质组学的主要研究内容、研究方法和研究进展三个方面进行了综述，并对与水稻基因组学研究相关的学科，如生物信息学、比较基因组学等方面进行了阐述，最后对水稻基因组学的发展进行了简单展望．     

蛋白质组学研究与应用

蛋白质组学是继基因组学之后20世纪末兴起的前沿学科热点．阐述了蛋白质组的概念、蛋白质组学研究的内容与特点和研究意义；综述了蛋白质纽学研究中蛋白质组样品的制备方法、所运用的蛋白质组分离技术、鉴定技术等研究技术手段及其特点，以及蛋白质组学在基础生物学、基础医学、疾病诊断与治疗、新药研究开发中的应用现状与前景；介绍了国内、外蛋白质组学研究领域的最新进展．     

发展认知神经科学的研究进展

发展认知神经科学是研究认知发展的神经机制、脑发育与行为能力和认知发展之间关系的科学，是认知神经科学和发展心理学等交叉融合形成的新学科和领域．文中阐述了该学科的发展、研究问题和已有的相关脑成像研究及其主要发现；解释了脑认知发展3种可能的神经机制——成熟观点、交互特异化观点和技能学习观点，提供了理解脑功能发展变化的初步框架；结合作者的研究探索，总结了该领域的一些问题并展望其研究趋势．     

蛋白质组学的研究进展

蛋白质组学是近几年出现的生物学者研究的热点和新领域.人类基因组"工作框架图"的完成,标志着后基 因组时代的来临,在后基因组时代,研究的中心将从揭示生命的所有遗传信息转移到在整体水平上对功能的研究,主 要以蛋白质组为中心阐述了一些与其相关的概念、研究内容、技术及其应用方面的研究进展;在这其中,蛋白质组学 的相关概念包括结构基因组学和功能蛋白质组学;而研究技术主要有2-DE技术、生物质谱技术、蛋白质芯片技术以及 生物信息学技术等.     

蛋白质组学及其在布鲁氏菌中的研究进展

蛋白质组学研究蛋白质组成及其活动规律,是对不同时间和空间发挥功能的特定蛋白质群体的研究.本文介绍了蛋白质组学基本概念、研究技术及其在布鲁氏菌致病机理、毒力因子、免疫靶点上的研究与应用.     

基于Web服务的神经信息学集成环境的架构与设计

功能性核磁共振成像技术(fMRI)与正电子断层成像技术(PET)是当前快速发展的脑成像技术,两种成像技术原理不同但功能互补.若能将fMRI成像产生的解剖性信息和PET成像产生的功能性信息结合起来,将能更有利于识别、判断脑部组织的结构与变化;同时,若进一步集成神经信息学相关学科及科研环境,将对基础神经信息学有重大的意义.采用当前流行的Web Service技术设计整合fMRI与PET脑成像技术;同时以浙江大学多学科综合科研环境为背景,进一步设计了一个无缝的资源共享的神经信息学集成环境.     

蛋白质的磷酸化修饰及其研究方法

蛋白质磷酸化是一种重要的翻译后修饰，它参与和调控生物体内的许多生命活动。随着蛋白质组技术的不断发展，蛋白质磷酸化的研究越来越受到广泛的重视。本文介绍了蛋白质磷酸化修饰的主要类型与功能、磷酸化兰白质及磷酸化肽的标记和分离与富集、磷酸化肽及磷酸化位点分析以及蛋白质的磷酸化改性等方法,并综述了近年来国内外的主要研究进展。     

PYY modulation of cortical and hypothalamic brain areas predicts feeding behaviour in humans

The ability to maintain adequate nutrient intake is critical for survival. Complex interrelated neuronal circuits have developed in the mammalian brain to regulate many aspects of feeding behaviour, from food-seeking to meal termination. The hypothalamus and brainstem are thought to be the principal homeostatic brain areas responsible for regulating body weight. However, in the current 'obesogenic' human environment food intake is largely determined by non-homeostatic factors including cognition, emotion and reward, which are primarily processed in corticolimbic and higher cortical brain regions. Although the pleasure of eating is modulated by satiety and food deprivation increases the reward value of food, there is currently no adequate neurobiological account of this interaction between homeostatic and higher centres in the regulation of food intake in humans. Here we show, using functional magnetic resonance imaging, that peptide YY3-36 (PYY), a physiological gut-derived satiety signal, modulates neural activity within both corticolimbic and higher-cortical areas as well as homeostatic brain regions. Under conditions of high plasma PYY concentrations, mimicking the fed state, changes in neural activity within the caudolateral orbital frontal cortex predict feeding behaviour independently of meal-related sensory experiences. In contrast, in conditions of low levels of PYY, hypothalamic activation predicts food intake. Thus, the presence of a postprandial satiety factor switches food intake regulation from a homeostatic to a hedonic, corticolimbic area. Our studies give insights into the neural networks in humans that respond to a specific satiety signal to regulate food intake. An increased understanding of how such homeostatic and higher brain functions are integrated may pave the way for the development of new treatment strategies for obesity.     

差异蛋白质组学及其应用

蛋白质组学是后基因组研究中最主要的部分,其研究策略有2种:一种是"完全"蛋白质组学,目的是检测一种细胞类型或一种组织内基因组表达的所有蛋白质; 另一种是"差异"蛋白质组学,主要是筛选和鉴定不同种类或状态下各样本之间蛋白质组的区别与变化.着重介绍了差异蛋白质组学的特点、研究内容和应用前景,简要介绍了适用于差异蛋白质组学研究的相关技术和近期发展概况.     

自传体记忆研究的若干新进展

总结了自传体记忆研究中新近出现的功能研究取向以及自传体记忆脑机制的神经心理学研究和脑成像研究结果。功能取向的研究表明,自传体记忆具有自我、社会和指导这3类主要功能。神经心理学和脑成像研究发现自传体记忆主要定位于颞叶与海马,但这2方面研究的结果之间却存在着很大的不一致：以脑损伤病人进行的神经心理学研究发现自传体记忆主要表现为右侧颞叶与海马的功能,而对正常人的脑成像研究却表明提取自传体记忆事件时主要的激活部位是左侧颞叶与海马。目前尚无关于这种不一致现象的评论与解释,由于自传体记忆的脑成像研究数量较少且结论并不一致,在进行更多的脑成像研究之后再来比较神经心理学与脑成像的研究结果可能更为合适。     

忆阻器类脑神经突触的研究进展

大脑之所以能够控制人和动物的复杂生命活动,使生物体在多变的自然环境得以生存,得益于大规模神经网络中高效、快速、精准的信息传递。神经突触作为神经元之间信息传递的重要机构,保证了神经网络的高效运转,因此构建具有神经突触功能的电子突触是研究仿生系统和类脑神经网络的必经之路。研究人员尝试各种电子元件对神经突触进行模拟,其中忆阻器由于其独特的器件结构和具有“记忆特性”的电学性能,成为构建类脑神经突触的最佳选择。文章全面概述近年来忆阻器模拟神经突触的研究进展,包括忆阻器模拟神经突触的可塑性、再可塑性、非联想学习、联想学习等功能,总结了忆阻器神经突触在人工神经网络中的应用、存在的问题和挑战,并对忆阻器神经突触的研究进行展望。     

蛋白质组研究进展

蛋白质组学是在基因组研究由结构基因组学转入到功能基因组学的背景下产生的．蛋白质组是指一个有机物所有的全部蛋白质．蛋白质组研究中使用双向凝胶电泳技术分离蛋白质，质谱技术鉴定蛋白质．蛋白质组研究可应用于基础研究和应用研究，尤其在生物医学领域前景美好．蛋白质组研究将带来生命科学的巨大变化，并将深刻地影响和改变人类的生活．     

L-茶氨酸抗氧化作用的研究进展

L-茶氨酸是茶叶中特有的一种非蛋白氨基酸,是茶叶的主要功能成分,具有抗氧化、增强机体免疫、松弛神经紧张等生理活性作用,有益于机体健康。目前L-茶氨酸生理功效的评价也已成为现代医学和食品科学的研究热点,但其作用机制仍然有待于进一步的深入研究。2014年L-茶氨酸已被新增为新型食品原料,但在国内市场上尚罕见以L-茶氨酸为主要原料的产品,其在新药、保健食品等方面的开发和利用更是远远不够。综述了L-茶氨酸对机体的抗氧化调节作用及其下调炎症因子、调控线粒体凋亡通路和mitogen-activated protein kinase(MAPK)信号通路、减少促凋亡信号引起的细胞凋亡和氧化应激损伤等机理的研究进展,旨在为L-茶氨酸在相关领域的进一步研究和L-茶氨酸作为功能产品的进一步开发利用提供参考。     

Motor learning in a recurrent network model based on the vestibulo-ocular reflex.

Most models of neural networks have assumed that neurons process information on a timescale of milliseconds and that the long-term modification of synaptic strengths underlies learning and memory. But neurons also have cellular mechanisms that operate on a timescale of tens or hundreds of milliseconds, such as a gradual rise in firing rate in response to injection of constant current or a rapid rise followed by a slower adaptation. These dynamic properties of neuronal responses are mediated by ion channels that are subject to modulation. We demonstrate here how a neural network with recurrent feedback connections can convert long-term modulation of neural responses that occur over these intermediate timescales into changes in the amplitude of the steady output from the system. This general principle may be relevant to many feedback systems in the brain. Here it is applied to the vestibulo-ocular reflex, whose amplitude is subject to long-term adaptive modification by visual inputs. The model reconciles apparently contradictory data on the neural locus of the cellular mechanisms that mediate this simple form of learning and memory.     

蛋白质组学在植物生命研究中的应用

文章综述了蛋白质组学及蛋白质组学在植物蛋白研究中的应用。重点阐述了植物光合作用蛋白的研究、种子发育时期特异蛋白的研究、逆境条件下蛋白表达的研究、植物次生代谢物的研究。并对未来植物蛋白质组学作了展望。