注意焦点周围区域的抑制效应及其神经机制:来自稳态视觉诱发电位的证据

采用稳态视觉诱发电位探讨了注意在空间上的分布.稳态视觉诱发电位是由闪烁刺激引起的大脑视觉皮层的电位变化,具有与闪烁刺激相同的基波.本研究中,我们呈现2个闪烁刺激(方块),一个是目标刺激,另一个是干扰刺激;前者呈现在屏幕的中央位置(该位置上呈现字母序列),后者呈现在其左侧或者右侧,要求被试探测字母序列中的目标字母.实验中操作2个闪烁刺激之间的距离.结果表明,干扰刺激产生的稳态视觉诱发电位的振幅在最靠近注意焦点时得到增强,在较远时得到了抑制.但是,当干扰刺激处于更远的位置时,其振幅又有所恢复.同时,由目标闪烁刺激所产生的稳态视觉诱发电位的振幅在3种距离的情景下保持不变.因此,本研究认为在传统的注意"聚光灯"周围存在着抑制的区域.另外,稳态视觉诱发电位的实验范式为研究注意的抑制机制提供了新的途径.     

丘脑内侧核团兴奋性的周期变化

很多年以前,当研究背景光照射对于视觉系统电反应的强化效应时,发现刺激外膝状体引起的皮层诱发电位往往呈现幅度上的周期性变化,每一周期约为10—12秒.在当时认为这种周期性的兴奋性变化是大脑皮层视区所特有的一种现象,是由于连续视觉刺激而产生的结果.但是后来理解到:周期性兴奋性变化是中枢神经系统内一种相当普遍的现象,不管在哪     

刺激图形对外膝体细胞图形适应的影响

分别以条形光栅和环形光栅作为刺激, 研究了猫外膝体细胞对运动正弦光栅刺激产生的图形适应. 结果表明, 用两种光栅刺激时, 外膝体细胞均产生了明显的图形适应现象, 但用环形光栅刺激时, 外膝体细胞的发放和图形适应程度均明显高于条形光栅的相应结果. 环形光栅和条形光栅在空间频率、时间频率和对比度等参数上均相同, 但外膝体细胞对它们的反应和适应程度却不同. 这一结果与心理学对上述两种运动光栅的适应现象和后效应相一致, 可能反映了这一心理学现象的皮层下神经机制.     

复极早期的电刺激触发黄鼠心室肌的非驱动性动作电位

强刺激作用于整体心脏的易损期,可导致心室纤颤。这种易损期的时间范围较窄,相当于心室兴奋-恢复曲线的凹陷区(dip drea)。刺激易损期产生室颤的原因,一般归因于多发性折返机制,因为在离体心肌标本上曾进行过大量工作,研究在动作电位期间心肌对额外刺激的反应,并未发现能引起连续性活动。     

猫外膝体细胞对光栅刺激图形适应的时间特性

研究了猫外膝体细胞对扫描正弦光栅刺激产生的图形适应的反应时间特性,结果表明：与这视皮层细胞类似,外膝体细胞适应后与适应前相比反应幅度降低,潜伏期延长,但与之不同的是,外膝体细胞适应后反应的基频相位提前了,这暗示长潜伏期原抑制作用可能参与外膝体适应的形成,也说明外膝体细胞的适应现象可能存在与视皮层细胞不同的形成机制。     

长时程光流刺激对猫PMLS区神经元自发活动的影响

采用胞外记录技术, 研究了猫PMLS区神经元在长时程光流刺激(包括平动、径向和旋转3种基本模式)后自发活动的变化. 结果显示, 细胞的视觉诱发反应随刺激时间的延长而下降, 在刺激撤除后, 细胞的自发活动普遍减弱. 通常在非最优方向的适应后, 细胞自发活动的下降程度较最优方向的适应后小. 此差异在平动刺激后尤为显著, 而在径向和旋转运动刺激后相对不明显. 这提示非特异的疲劳机制可能在对平动刺激的适应中起主要作用, 而对复杂光流的适应, 可能需要有较复杂的、具有方向特异性的机制参与. PMLS区可能在对较复杂运动的感知和适应、以及与此相关的运动后效应的产生中起重要作用.     

石墨烯“隐形眼镜”电极及视网膜电图测量

正视网膜受光刺激后发生光转导过程,各类神经元和神经胶质细胞会产生电活动响应,整体记录这种电信号的动态变化过程就形成了视网膜电图(electroretinogram,ERG).ERG最早是在1865年由瑞典生物学家Holmgren~([1])记录蛙眼的视网膜给光反应时被发现的.经过后续长期的研究,人们对ERG信号各个组分的来源有了深入的认识,并且对测量仪器进行了大幅改进.尤其是在1941年,美国科学家     

神经生长刺激因子NGF

四十年代晚期,一些美国科学家发现,当把鸡胚和小鼠肿瘤移植在一起时,鸡胚的神经就象受到什么吸引似地迅速长人肿瘤内。接着,用组织培养法证实了瘤块内存在着某种刺激神经生长的化合物。1954年,人们成功地分离出这种化合物,定名为神经生长刺激因子,简称NGF。这个在四分之一世纪前的发现,现在已成为神经生物学中具有划时代意义的成就。NGF是唯一能刺激未成熟的神经细胞生长和分化的化合物,因此,全世界的科学     

刺激响应型稀土智能发光材料在光学编码及生物医学中的应用

刺激响应型材料作为智能材料的一个重要分支已经成为众多领域中极为重要的一部分.刺激响应型智能发光材料是指光学性质能够对外界环境的物理或化学信号做出响应的材料.外界条件的刺激主要包括光、热、pH、电场、磁场、力、分子等.基于稀土离子的智能发光材料由于其独特的光学性质,比如较窄的发射峰宽度、较长的发光寿命、较大的斯托克斯位移等,在化学、生物学、逻辑学展现了极为丰富的应用潜力.近年来,通过对分子结构及纳米材料的设计得到的具有刺激响应性的稀土智能发光材料在光学信息存储、生物传感、成像及药物递送等方面都吸引了研究者的广泛关注.本文概括了近年来刺激响应型稀土智能发光材料在光学编码及生物医学领域中的应用,并展望了这种智能发光材料的应用前景.     

经颅直流电刺激左背外侧前额叶减少对群际威胁注意偏向

对威胁信息的注意偏向虽然有保护作用,但持续的注意偏向既会占用更多认知资源,也会造成焦虑,干扰个体的判断和决策.注意偏向与左侧背外侧前额叶皮层(DLPFC)的活动水平呈现负相关.本研究应用经颅直流电刺激(tDCS)技术并结合点探测任务,考察通过tDCS刺激改变左侧DLPFC的活动水平是否会减少对群际威胁信息的注意偏向.结果发现,与伪刺激条件相比,阳极刺激显著降低了对群际威胁的注意偏向.进一步分析发现,当面孔与探测目标一致时,在伪刺激组,被试对出现在威胁群体面孔后的探测目标的反应时显著短于出现在无威胁群体面孔后的探测目标的反应时;而在阳极刺激组,并未发现注意偏向.这些结果表明,阳极tDCS刺激左侧DLPFC可以有效减少对群际威胁信息的注意偏向.     

刺激-响应型蛋白质分子印迹材料的研究进展

蛋白质分子印迹技术在蛋白组学、生命科学、生物传感、药学研究及生物样品纯化等领域具有广泛的应用价值并备受关注.不过,由于其分子量较大,蛋白质分子印迹材料在应用中还存在蛋白质的传输扩散效率较低及吸附脱附较难等缺陷.而新出现的刺激-响应型蛋白质分子印迹材料可对外界刺激做出反应,并可进一步通过调控分子印迹材料与生物大分子之间的相互作用来实现目标蛋白质的高效快速捕获及释放,因此其具有重要的应用前景.本文综述了近20年来刺激-响应型蛋白质分子印迹材料的研究进展,并概述了其制备方法、聚合物单体种类、刺激-响应类型及机理,还进一步阐明了刺激-响应型蛋白质分子印迹技术的未来发展方向.     

电针刺激对尾核内神经元活动的影响

以往的动物实验中曾观察到:刺激尾核可以提高痛阈;电针“合谷”时,尾核出现诱发电反应;刺激尾核可以加强电针的镇痛效应;而损毁尾核则电针的镇痛效应减弱。临床观察表明:电针“合谷”等穴位时,尾核也有诱发电反应;刺激尾核可以缓介晚期肿瘤病人的恶痛,可以抑制头顶记录的感觉诱发电位,其作用与电针的效应相似。这些现象提示尾核可能参与     

纯化组蛋白引起的DNA凝聚

利用磁镊装置研究了纯化组蛋白对单根DNA的凝聚. 当组蛋白浓度从0.002 mmol/L提高到0.2 mmol/L时, DNA的凝聚速率迅速提高, 大于0.2 mmol/L时, 基本达到饱和. 组蛋白在低浓度时, DNA的凝聚曲线呈指数下降形状, 而在高浓度时, 则转化为S形状. 组蛋白在结合DNA过程中的协同被用来解释这种转变. 低浓度时组蛋白在DNA上随机结合, 而在高浓度时, 由于已结合上的蛋白对DNA产生的形变会帮助蛋白结合, 这种协同作用导致了S形状的产生. 在较大的力的作用下, DNA/组蛋白复合体的解离曲线呈阶跃形, 台阶的高度约60 nm. 同时DNA/组蛋白复合体的拉伸曲线相变平台较DNA的相变平台低, 说明组蛋白并不能从DNA上完全解离.     

同神经电刺激对猫脊髓背角神经元伤害性反应和神经干复合动作电位的影响

刺激人或动物痛源区域的传入神经有明显的镇痛效应。以前的实验结果曾表明,电刺激猫痛源区域的传入神经(同神经电刺激)比刺激非痛源区域的传入神经对由初级传入C类纤维诱发脊髓背外侧束的伤害性反应有更强的抑制作用。此外,在同神经重复电刺激(腓肠神经)引起伤害性脊髓多突触反射抑制时,在腓肠神经干上检测到复合动作电位中A_σ波也有明显抑制。为了进一步区别初级传入C类纤维及A_σ类纤维参与同神经电刺激的抑制作用机     

混噪驱动微生物生长随机动力学模型

提出了混噪驱动微生物生长随机动力学模型,并进一步开发了改进的Box-Mueller算法用于对该动力学模型进行模拟计算.分别考虑(1)在噪声相关时间不变时,噪声强度扩大2,5,10,20倍对模型的驱动影响作用;(2)在噪声强度不变时,噪声相关时间缩小10,100,1000倍对微生模型曲线浓度值的影响作用.噪声对该模型产生了明显影响,噪声强度与噪声的影响效果呈正相关,模型峰值及峰值所出现的时间随噪声强度的变化而变化;当相关时间大于2.8×10-6 s时,白色噪声的影响作用很小可以直接忽略,而当其小于2.8×10-6 s时,彩色噪声的影响作用可以忽略不计.噪声可以显著影响微生物细胞的生长速率,故可以通过改变噪声强度和相关时间来影响噪声的波动,从而更好地优化微生物降解动力学模型.     

成骨细胞对周期性拉伸刺激的生理响应和胞内Ca2+浓度变化

骨组织的生长发育受到力学因素的调控. 对大鼠颅盖骨中分离出的成骨细胞施加周期性拉伸刺激, 结果表明500微应变的加载明显促进了细胞的增殖, 而1000和1500微应变的拉伸抑制了细胞的增殖. 各应变水平的拉伸增加了细胞与基底间的黏附力和细胞的铺展面积. 用荧光探针Fluo-3/AM测定拉伸对成骨细胞胞内Ca2+浓度的影响, 发现在500微应变下拉伸5 min后成骨细胞胞内Ca2+浓度比对照组有明显增加. 用三七总皂苷阻断胞内Ca2+通道后, 成骨细胞对应变的响应仍表现出胞内Ca2+浓度的升高; 但与未加三七总皂苷的加载组相比, 胞内Ca2+浓度响应应变后的升高由原来的92.9%的增加降低到28.6%的增加. 说明在成骨细胞响应周期性拉伸应变的过程中胞内Ca2+ 浓度的升高既有胞外钙内流的参与, 也有胞内钙库的释放作用, 其中胞外钙通过跨膜通道的内流起主要作用.     

大棕蝠下丘神经元对双声刺激的前掩蔽效应

以回声定位蝙蝠作为实验动物, 研究下丘神经元对双声刺激听反应的前掩蔽效应. 结果表明, 蝙蝠下丘神经元对双声刺激听反应存在明显的前掩蔽效应. 并且随双声间隔时间的缩短, 神经元对探测声强度的敏感性增强; 掩蔽效应的强弱与双声的相对强度和间隔时间有关, 即前掩蔽效应随掩蔽声强度的降低而减弱, 随探测声强度的减小和双声间隔时间的缩短而增强. 推测下丘神经元对探测声的反应特性与其突触后电流的状态相关联.     

磁控溅射法制备氧化铜纳米线阵列薄膜及其气敏性质

通过磁控溅射法在掺氟二氧化锡导电玻璃(FTO)衬底上溅射金属铜薄膜,所制备的Cu薄膜在管式炉中退火氧化生长得到CuO纳米线阵列薄膜.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对其形貌和结构进行了表征,并研究了这种通过磁控溅射得到的CuO纳米线阵列薄膜对CO和H2S的气敏性质.研究结果表明,CuO纳米线阵列薄膜在250℃时对CO气体具有最强的气敏响应,并且当CO浓度增大时其气敏响应明显增强.而对于H2S气体,在常温下CuO纳米线阵列薄膜能够对低浓度的H2S气体响应,说明这种CuO纳米线阵列薄膜可以在常温、低浓度下探测H2S气体;而当测试温度升高时,其电阻值在H2S气体氛围中迅速减小.我们对这种异常的电阻变化现象进行了解释.     

猫外膝体细胞对二阶信号刺激的时间反应特性

视觉系统不仅能通过亮度的不同, 还可以通过对比度、纹理等信息从背景环境中识别出物体. 视觉研究中常把前一种由亮度信息产生的信号称为一阶信号, 后一种由非平均亮度变化信息(如对比度、纹理等)产生的信号称为二阶信号. 视觉系统中二阶信号和一阶信号的处理是由相同还是不同的通路来完成的, 这是研究者们广泛关心的问题. 本研究采用在体胞外记录的方法研究了猫外膝体细胞对二阶信号刺激的时间频率反应特性. 结果显示, 大多数外膝体细胞对二阶信号存在调制反应, 但反应强度低于对应的一阶信号, 且两类信号反应差异的程度随时间频率的增高而逐渐增大, 同时二阶信号反应中的非线性成分与线性成分的比值要显著高于一阶信号反应. 结果还显示, 外膝体神经元中的Y细胞对二阶信号的反应强度要高于X细胞, 提示Y细胞可能在二阶信号的传递过程中起着更主要的作用. 结果揭示, 在猫外膝体上一阶信号和二阶信号的处理可能是由两类不同的传递通路来完成的.     

集群表征在不同刺激及属性间的差异

从点、圆、光栅集合的中心位置、平均大小、平均朝向,到面孔集合的平均情绪、身份和吸引力,人们可以通过集群表征的方式加工各种刺激集合.但简单几何刺激在物理属性上的集群表征,与面孔刺激在情绪、身份和吸引力等复杂属性上的集群表征存在差异,主要表现在成员个体表征与集群表征的关系,集合容量和呈现时间对集群表征的影响,以及成员变异性对集群表征的影响等方面.这些外在表现上的差异可能反映了内在机制上的差异:简单刺激在物理属性上的集群表征可能更凸显平行加工的特点,基于纹理性加工机制;而面孔刺激在复杂属性上的集群表征可能更凸显序列加工的特点,受到面孔整体性加工机制的影响.未来研究可能需要分离刺激加工和集群表征两个过程,关注集群表征在不同刺激的不同属性间的可比性;同时探讨面孔集合社会属性的集群表征,在更为复杂的维度中考察集群表征现象.