睡眠开关

<正>每天把你喊去休息的是什么?是时间,是哈欠,还是父母的叮咛,或是明天的压力?来自英国的科学家发现,这些都不是真正喊你去睡觉的原因。在我们的大脑中有一种"开关",正是它会告诉你什么时候应该睡觉。科学家认为,这种"睡眠开关"通过大脑神经细胞进行调控,它类似于一种"同态调节器"。当你已经很久没有休息,身体正处于疲劳状态时,这个开关就会启动,不断向你的大脑发出信息:我的"主人"该睡觉了。     

计算机和人脑

人们经常盘问计算机专家,计算机究竟能否象人那样思维?他们的回答是饶有兴味的、可取的。不过,我想从生物学家的观点来研讨这个问题。我相信,通过对我们的大脑和计算机的活动情况的考查,能逐步接近于一种答案。原来,用作构建大脑和计算机的基本元件的活动行为是迥然不同的。计算机的基本元件是晶体管,它们起开关的作用。开关开时,电子就通过晶体管;开关闭时,信号就通不过。这两种状态相当于计算机使用的二进计数制中的1和0。人们一般认为大脑的基本元件是突触,它们亦起类似开关的作用。大脑中的电路取决于这些能开能关的突触开关。改变开关就改变电路;这样就改     

“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     

你,是技术吗?

<正>当你在阅读这本杂志的时候,你的眼睛正在捕捉从纸面反射出来的光子。光子穿过每只眼睛的晶状体和虹膜,经过聚焦和调整后到达眼底。眼底有些小小的化学光感受器,它们就像一些小开关,受到光子击打后被激活,继而激活眼底的神经元,将这些光信号图案传输到大脑,由大脑处理后促进思维的迸发,最终让你能够理解这些语句。当你意识到自己看懂了一个字,你的眼睛就会自动移动到下一个字,再下一个字     

炎症与阿尔茨海默病

正科学家希望通过保护大脑免疫系统来对抗痴呆和神经退化。阿尔茨海默病的小鼠模型中,大脑斑块上聚集着小神经胶质细胞神经学家迈克尔·黑内卡(Michael Heneka)明白,激进的想法需要有说服力的数据。早在2010年,很少有同事认同他的观点,即大脑的免疫系统对痴呆症起至关重要的作用。因此,2010年5月,当一批新的     

染色体泡起提供基因开关的线索

动物细胞中,基因是如何开关的,——比如说,在发育期间当细胞分化为不同的组织的时候,以及在一个已分化了但不是经常处于活动状态(如分泌蛋白质)的细胞中,基因如何开关,这是分子生物学家们很希望得到解答的问题之一。     

ATP——味觉的神经递质

当你品尝假日宴会上的各种美味佳肴时,你可能不得不感谢三磷酸腺苷(ATP)这种化学物质。新的研究显示,ATP这种传统上与细胞能量处理相关的物质在把食物的味道传递给大脑的信息过程中起到了关键的作用。当食物与舌头上的味蕾接触时,味蕾上的细胞能释放化学信使物质来刺激邻近的神经纤维,随后,这些神经纤维再将信息传入大脑,从而使大脑能区分食物到底是酸、甜、苦,还是咸。味觉研究者曾致力于鉴定味觉的神经递质(将信息从味蕾传递给神经纤维的信使物质),并提出了多种候选物质,包括去甲肾上腺素和5-羟色胺(血清素)等,但这些候选者大都已经被…     

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     

人脑中的“祖母细胞”

人怎么能从人群中认出熟人?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此前神经学家提出的"祖母细胞"。     

有病时人体为什么会发热

人的正常体温升高,叫做发热。据医生说,发热是人的身体向引起疾病的细菌和病毒进行斗争的迹象。不过医学研究人员仍在对发热及其重要性进行研究。人的大脑控制体温的部位叫下丘脑。天气寒冷时,皮肤中的神经就会向大脑发出信号,让身体储存热量;当天气炎热时,大脑就会“通知”身体发出热量。用这种方法,下丘脑使人的身体正常温度保持在37℃左右。当人们的体温超过这个温度时,就是发热。细菌和病毒引起人体的防病系统释放出一种叫做热原的物质,热原这一词的含意是致热物。这些物质对下丘脑中的温度控制细胞产生影响,使下丘脑作出     

人的记忆,真的存在大脑里吗

千百年来，人类始终没有放弃对自身，特别是对大脑奥秘的探索。而在过去，人们一直认为记忆只能储存在大脑里。但美国阿拉巴马州立大学的教授柯特利&#183;米勒和戴维&#183;斯维特在研究中却发现，记忆很可能并不是由大脑来完成，而是存储在DNA的基因中。当细胞分裂时，这种“细胞记忆”将被传递下去形成我们的记忆。而这种观点，在人体器官移植方面可得到一定的佐证。当某个器官被移植到另一个人身上之后，器官中储存的信息就会同时被转移，这些器官包括有心脏、肾脏、肝脏，甚至是骨髓和肌肉……     

人脑中的"祖母细胞"

人怎么能从人群中认出熟人?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象作出反应,而这些细胞可能就是此前神经学家提出的"祖母细胞".     

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”——     

科技发现

科学家首次绘制出树基因图，人类大脑存在“自私开关”，世界顶级仿人机器人亮相北京，美国25%的家庭不能上网，湖南出土金缕玉衣残片。[编者按]     

色彩改变世界

正也许在普通人眼里,色彩只会对我们的情绪产生特定影响,但在科学家手中,它却变成了解决难题的利器。当光线照射到物体上时,人眼通过视网膜上细胞的帮助,视觉神经就会对其产生反应,即物体反射的光会作用于眼睛。不同颜色的光的波长不同,投射到视网膜上后产生的神经冲动也就不同。当神经冲动传输到大脑后     

承载期望的"星":星形胶质细胞

星形胶质细胞是大脑的重要组成细胞之一，其数量几乎占到大脑总细胞数的50％。然而，在1846年德国解剖学家菲尔绍（R．Virchow）首次描述了胶质细胞之后的很长一段时间里．星形胶质细胞连同它的其他族类都被生命科学界大多数人所忽略．人们仅仅将胶质细胞群视为侍奉神经系统的“贵族”——神经元的“仆人”。然而，现在它正在以独特的魅力吸引着生命科学家的兴趣，     

左右大脑的"药物的士"

大脑的免疫屏障在人体的各个器官中,大脑总是显得有些特立独行,甚至当它患病时,治疗的药物也要多费一番周折才能接近它,这是因为在血液和大脑间,有一道独特的免疫屏障——血脑屏障。它保护着大脑不会轻易受到感     

数字

<正>50%长久以来,人们通过各种嗅觉测试表明,女性在嗅觉方面比男性更加敏锐。近期,针对这一现象,科学家给出了这样的解答——女性大脑中的嗅觉细胞要比男性的平均多50%。据从事此项研究的巴西神经科学专家罗伯特·兰特称,他们借助一种叫各向同性分馏塔的高科技探测仪,来探测第一时间接收嗅觉信息的大脑中嗅觉细胞的数量,最终发现,女性大脑中嗅觉细胞的数量要远远多于男性的,而正是这些多出的细     

人类大脑类器官在小鼠脑内茁壮成长

正将人类大脑类器官移植到小鼠大脑后,类器官发育出了血管并融入神经元网络内部。研究人员在《自然-生物技术》杂志2018年第4期上提出:小鼠大脑成为人类大脑类器官的良好生长地。大脑类器官,也就是所谓的"迷你大脑",是从干细胞中生长出来的微小大脑细胞丛,正在被研究人员用来研究自闭症和其他神经疾病的神经基础。但是,这些类器官在培养物中通常只能生长数月就会死去,这大大限制了其作为真     

恢复大脑蛋白 逆转老年痴呆

正当太多淀粉体堆积在大脑中时会形成黏斑,而这些黏斑会阻止大脑细胞相互间的联络。科学家已经发现,老年痴呆患者大脑中的IL-33蛋白少于健康人群。最近的一项实验表明,把IL-33蛋白注射到痴呆鼠(它们有类似人类老年痴呆症状)大脑中,1周内痴呆鼠的记忆力和大脑功能就改善了,这是因为升高的IL-33蛋白水平调动了免疫系统清理实验鼠大脑中的淀粉体。这种蛋白还阻止了实验鼠大脑组织发炎,而这种炎症