螽斯听觉Ω神经元的结构与功能

声通信是动物和人类的一种重要通信方式。直翅目昆虫能产生种属专一的鸣声,并主要靠声信号实现多种行为活动,如引诱配偶、攻击及警报等。因此,昆虫听觉神经系统对声信号的接收、特征抽提与加工,和不同鸣声的辨识及理解等,已成为当前听觉神经科学中一项颇     

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。     

螽斯听觉上升神经元的结构与功能

声通信是动物和人类常用的一种有效的信息传递方式。在细胞水平上探索动物声通信的奥秘,不仅有助于阐明听觉信息加工的基本原理,而且对于神经网络与人工智能的研究,以及计算机听觉系统原型设计都具有重要意义。     

螽斯初级听觉神经元的方向敏感性

在动物声通信过程中,方向听觉具有特别重要的作用。对接收声信号的动物来说,它不仅要判别发声的动物是同种还是“天敌”,而且要认知声信号的含义,测出发声动物的空间方位,从而决定采取何种行动,是趋声,还是逃避捕掠者。作者曾对同地共生的两种螽斯——短翅鸣螽与硕螽的趋声行为进行过定量分析。实验结果表明,雌螽斯只对同种雄螽斯发出的鸣声产生迅速而准确的趋声源运动。这表明螽斯不仅具有种属识别能力,而且有着相当好的方向听觉。     

螽斯听觉Tonic神经元的时间编码特征以及GABA等药物对它们的作用

在许多昆虫的行为活动中,如求偶、攻击或警戒敌人、捕食等,声通信起着极其重要的作用.雌螽斯(直翅目昆虫)能对同种雄螽斯发出的鸣声产生趋声运动就是一例.雌螽斯为此需完成:识别同种鸣声,理解鸣声意义,检测声源方位等任务.研究螽斯听觉神经系统电生理活动特征,尤其是时域特征,有助于了解听觉信息加工机制和神经元间的突触联系.     

螽斯声管系统对方向听觉的影响

在动物声通信过程中,方向听觉具有特别重要的作用。对于接收声信号的动物来说,有三项任务必须完成:第一,它要判别发声的动物是属于同种、异种,还是它的“天敌”;第二,要辨识声信号的含义;第三,要测知发声动物的空间方位,从而决定采取何种应答或行动:趋声或逃避。作者曾对同地共生的两种螽斯——短翅鸣螽与硕螽的趋声行为进行过定量分析。实     

生物芯片

有些生物分子和生物功能可以在电子器件中利用,例如从嗜盐细菌中分离出来的噬菌调理素,经过光照射以后,可以起质子泵的作用,具有顺-反开关功能,在存储器和开关器件中有实用价值。又如铁原子的分子中所含的细胞色素C和细胞色素C_3,可以用作存储器元件。因此,用生物分子可以具体做成生物芯片。生物芯片模型的研究主要是研究低等动物的神经系统,一开始是从分子水平上研究神经轴突的神经刺激、突触的神经传递系统、神经中枢的信息处理系统。例如,用鱿鱼作为模型,控制背部细胞体质的神经刺激,制成一个新模型,用作神经膜;应用一种低等线虫的神经系统来说明信息处理方法;     

GABA与苦毒素对螽斯听觉上升神经元AN3的影响

昆虫的中枢神经系统内有相当量的γ-氨基丁酸(GABA)分布.电生理学实验结果表明,GABA 为抑制性突触的兴奋剂,在突触传递中主要起抑制性神经递质的作用.Suga和 Katsuki(1961)用外加 GABA 溶液的方法,观察到 GABA 对螽斯(Gampsocleis buer-geri)神经连索中的听觉 T-形大纤维声反应脉冲发放有抑制作用.至于 GABA 对其它听觉神经元的影响及其在听觉信息加工中的作用,则至今未见报道。     

音乐才能靠基因?

正科学家基于对多地区人类基因组的研究结果提出,人的音乐才能很可能与基因有关——基因决定耳蜗的构造。耳蜗是耳朵的一个解剖结构,负责将来自外界的声音信号转换为相应的神经电信号,传送到大脑的中枢听觉系统接受进一步处理,最终实现听觉知觉。在音乐从外界传递到耳朵并最终传递到大脑的过程中,不同频率的空气震动(声波)被转换为神经冲动,这     

基于音色属性辨识声目标的主观评价实验研究

设计了目标辨识、语义细分和自适应分组成对比较等三组主观评价实验, 研究不同音色属性对辨识声目标的作用. 首先对50个水下声样本进行等响度、等时长预处理, 完成了三种目标类型的主观辨识实验. 然后完成基于语义细分法和自适应分组成对法的目标辨识实验, 利用相关分析和聚类分析手段对评价数据进行处理, 获得人耳听觉系统在自然音色和本质音色空间下辨识目标类型的结果. 研究结果有助于掌握和理解人类听觉系统听音辨物过程中音色属性的作用, 对音色属性建模及特征提取也有益处.     

感官及神经生物物理学

感官及神经生物物理学是大生物物理学的一个分支。它和分子生物物理学、细胞生物物理学相区别的主要特点就在于:感官及神经生物物理学是在比较复杂的生命系统的水平上,重点研究整个感觉过程中感官和神经系统的结构、功能、物理性质及活动的规律。也就是说,重点地研究若干基本的生命现象,如兴奋,兴奋传导,各种感觉过程(尤其是视觉与听觉),     

神经经济学: 打开经济行为背后的“黑箱”

神经经济学是利用神经科学手段研究经济行为的心理及神经机制. 传统经济学注重对决策的行为描述, 无法揭示经济行为的内在认知机制, 对现实生活中的决策行为缺乏预测. 认知神经科学与经济学的结合使得我们有可能揭示经济决策过程的心理和生理机制. 本文归纳了有关效用计算神经机制的研究, 指出神经经济学可以从神经水平验证已有经济学理论的可靠性, 并对许多经济学现象提出新的解释; 探讨了后悔等情绪在经济决策中的重要作用及来自神经科学证据, 指出通过测量情绪相关脑区的活动, 神经经济学可以深入考察情绪影响决策的内在机制; 总结了合作、信任等社会行为的神经科学研究, 指出神经经济学的一大趋势是在实验室中模拟真实的社会情境, 以提高经济行为神经机制研究的生态学效度. 神经经济学研究不仅为已有的经济学理论, 如前景理论、后悔理论、博弈论等提供神经水平的实验证据, 而且促进了更完善的经济学理论模型的建立.     

电听觉问题

一引言电刺激是生理学研究中应用最广泛的一种刺激。动物身体上的许多器官都能被电刺激所兴奋。用电流刺激人的眼、耳、舌、皮肤等感觉器官,可以相应地引起光、声、味、痛等戚觉。其中由电刺激听觉器官而产生声音感觉的这一效应叫做电-听效应,或者就叫做电听觉。在给予这样的电刺激时,通常是把一个电极(刺激电极)放在受试者外耳道或内耳(耳蜗)上,另一电极(对照电极)放在身体的其他部位,如腕部皮肤上。电听觉原是感官生理学中一个较老的问题。早在1800年伏特就在使直流电通过他自     

神经法学:年轻的认知神经科学与古老的法学联姻

神经法学是新兴的交叉学科,它是用认知神经科学方法研究与法律有关心理与行为的神经机制,并探讨法律系统如何应对认知神经科学发展所带来的问题,主要包括:(1)如何检验当事人或证人是否说谎和是否存在错误记忆等;(2)探讨认知神经科学成果对刑事司法实践和刑事责任理论可能构成的影响;(3)对某些特殊个体未来行为的危险性作出预测,以便辅助司法实践;(4)认知操控药物与技术应用的法律管制问题.本文从上述4个方面对神经法学进行了详细介绍.神经法学的研究不仅加深了对法律行为背后心理和神经机制的理解,也对司法实践产生影响.但刚刚诞生的神经法学目前需处理好研究的中国化等问题.     

声振动对秀丽隐杆线虫转向行为的影响

秀丽隐杆线虫是一种典型的模式生物,且其神经系统对光、电、热梯度以及化学药物等有反应.本文报道了声振动对线虫转向行为影响的研究.建立了一套实时的声波作用线虫的电脑成像系统,实现拍摄并统计分析指定区域内多条线虫的行为;基于粒子追踪与形状分析算法,量化线虫行为;利用OFV-5000模块化激光测振系统测量培养基在声波作用下的振动;通过改变声波的位移振幅及频率等参数探讨声振动对线虫转向行为的影响.定义声感系数来衡量线虫转向行为受声振动影响的大小.实验结果表明:秀丽隐杆线虫可以感受到声振动,并且对声振动具有一定的适应性;相对于野生型线虫N2,机械力感觉神经元存在缺陷的突变体线虫mec-4,mec-7对声振动的响应减弱,表明机械力感觉神经元参与了对声波的感应;对于同一频率的声波,位移振幅的增加刺激了线虫的转向行为;但在固定位移振幅下,随着频率的升高,线虫的转向行为呈现先增强后减弱的趋势.本文的工作为进一步探究声波对线虫神经系统的作用并用于治疗神经系统疾病奠定了理论及实验基础.     

走 看一场声画完美对接的电影

<正>当3D电影成为主流,观众对听觉空间也有了更深层次的追求。虽然以往在电影声音格式上做了很多的变革,但无论从电影制作者的创作意图亦或是观众的观影体验来讲,这些变革和进步都是不够的。在这种情况下,杜比实验室推出了一种不同于以往的声音格式——杜比全景声。杜比全景声是杜比实验室于2012年4月24日发布的全新音频平台。在影院发布的杜比全景声能够令声音在影院中自由移动,创造更加自然逼真的声场,让声音与故事情节完美契合,通过栩栩如生的感官体验,将观众     

脑岛自发神经活动强度可预测个体错误后反应调整速度

错误后行为调整是指错误反应发生后,个体为了避免错误再次发生和优化未来行为执行而进行的行为调整.本研究旨在采用静息态fMRI技术考察大脑自发神经活动对个体错误后行为调整的预测作用.研究发现, ACC自发神经活动低频振幅(ALFF)值与个体错误后行为调整效应量相关不显著,但是双侧脑岛自发神经活动ALFF值与个体错误后行为调整效应量呈显著正相关.双侧脑岛ALFF值越大的个体,错误后试次反应时越长,错误后调整反应速度越慢.该结果说明,双侧脑岛参与错误后行为调整,并对个体错误后反应速度调整有预测作用.     

动态点击

<正>在一项最新的研究中,美国神经系统科学家利用光线控制神经活跃性,通过激活控制强迫性行为的大脑回路,成功阻止了老鼠的强迫性行为——梳理毛发。研究人员发现,具有强迫性行为的老鼠大脑中,都有一种名为Sapap3的基因,其基因蛋白质代码存在于大脑纹状体神经突触中,该大脑部分与沉溺和重复性行为问题有关。同时,他们发现Sapap3基因具有光敏性,可通过光线进行控制。这项研究结果不仅将有助于科学家研制新型强迫症的治疗方案,还能帮助研究人员识别具有强迫行为信号特征的大脑活跃类型,拥有更精确的时间实现深度大脑刺激。     

蚱蝉听觉中间神经元对声信号时间参数的编码

动物鸣声的时域信息,通常是种属专一的,表达一定的“语意”,对进行种内或种间声通信的动物来说具有十分重要的意义.在探讨声模式识别的机理时,有人假设动物听觉通路中有专门的时间速率识别器(rate recognizer),或时间调谐神经元(temporally tuned neurons),但至今没有实验证据;有的认为听中枢内存在某种速率带通(rate band-pass)细胞,在蛙脑中已经找到.     

欺骗的认知神经网络模型

欺骗是一种当事人有意试图让他人相信某种错误信念,从而为自己或他人获取利益或规避损失的心理过程.已有的研究为揭示欺骗的神经机制提供了启示,但欺骗这一复杂行为中大规模脑网络的整体性作用尚未得到足够的关注.本文总结了欺骗的相关理论和研究,以及欺骗行为涉及的认知和情感加工过程,并在此基础上提出了欺骗的认知神经网络模型.该模型中,欺骗行为产生于动力系统、情感系统、认知系统和执行系统之间的动态交互过程,而奖赏网络、突显网络、中央执行网络和默认网络的激活和相互作用是其背后的神经基础.模型建立了欺骗相关的研究和理论、心理过程、心理功能、脑区与神经网络之间的联系,并有望对欺骗行为及其神经机制作出更为整体性、系统化的解释.