鸣沙石英颗粒表面结构与鸣沙形成机制

鸣沙被誉为神奇的自然现象,曾引起国内外学者的极大兴趣,并对其发声机制提出种种推测和假说.近一个多世纪以来,尽管国内外学者做了大量的研究工作,但对鸣沙形成机制迄今仍无令人信服的解释.近来,加拿大学者Goldsack等研究认为,鸣沙发声来源于沙粒表面沉积的SiO_2凝胶,其理由是:鸣沙不仅表面确有SiO_2凝胶存在,而且其表面SiO_2凝胶有着与工业硅胶相同的表面化学组成和相同的发声频谱.实际上,他还未揭示鸣沙发声的本质.值得指出是,沙粒表面SiO_2凝胶与工业硅胶不仅有着相同的表面化学组成,而且有着相同的多孔的表面物理结构.为进一步论证石英颗粒表面物理结构对鸣沙声发射的贡献,作者等最近做了以下有趣的实验.     

蚱蝉听神经对声信号时间参数的编码

蝉是昆虫中利用声信号进行种内通信的代表。蝉在求偶过程中,雌蝉只对同种雄蝉的鸣声有趋声行为反应。在蝉的生态环境中,不同种属的蝉同地共生在一起,它们鸣声的功率谱和主峰频率相差不大。因此,雌蝉单靠鸣声载频来辨别是否是同种雄蝉发出的鸣声是非常困难的。Doolan等用行为实验表明,雌囊蝉(Cystosoma saundersii)对同种雄蝉的辨认是一个双阶段过程:雄蝉鸣声的载频在长程通信(飞行)中起主要作用,而鸣声时间参数对于短程     

鸟类习鸣脑空间的神经发生

鸟类的前脑内与发声、学习有关的神经核团在体内激素水平的影响下,成年脑可有新神经元产生,并替换原有的细胞,参与神经回路。这种神经发生在调节发声运动和听觉反馈间的整合过程,加强学习与记忆神经网络,促进脑的自我修复等方面具有重要意义。     

中国海南岛海岸鸣沙群的发现及其意义

海岸鸣沙的分布,被认为是优质海滩的体现,研究发现中国海南岛有海岸鸣沙分布,填补了中国没有海岸鸣沙的空白.清水湾和神州半岛独特的海湾地貌,以及与之形成的独特的破浪动力过程,塑造出粒度分选良好的海岸鸣沙.对清水湾和神州半岛海岸鸣沙与巴丹吉林沙漠鸣沙矿物组成、粒度分布和表面结构,以及鸣沙发声的声学特征观测和测量,对比研究发现:(1)海岸鸣沙矿物组成中石英含量明显高于沙漠鸣沙,而长石含量明显低于沙漠鸣沙;(2)海岸鸣沙粒径粗于沙漠鸣沙,中沙和粗沙组分含量明显增多;(3)海岸鸣沙表面具有典型的水下机械刻蚀作用而成的“V”形撞击坑和化学溶蚀作用而成的深邃溶蚀坑,这种发育良好的表面多孔状物理结构正是控制鸣沙发声机理的重要因素;(4)海岸鸣沙频谱较之沙漠鸣沙窄,高频成分占比高,声音相对尖锐.     

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。     

鸣沙石英颗粒表面结构及其声学意义

鸣沙被誉为神奇的自然现象,从而引起国内外学者的极大兴趣,对鸣沙发声机制提出种种推测和假说.近几十年来,尽管国内外学者做了大量的研究工作,但在鸣沙石英颗粒表面结构对鸣沙声发射影响的看法方面,迄今仍有分歧,本文拟采用SEM分析和声学测试方法,进一步系统分析石英颗粒表面结构对鸣沙声发射的作用.     

“无声”的蟋蟀

蟋蟀是一种我们常见的鸣虫,它们会为了向同类宣誓自己的领地范围或满足求偶的需要,利用自己的发声器官来鸣声。然而,人们发现生活在两座夏威夷岛屿上的蟋蟀却为了躲避致命的飞蝇＂袭击＂,在自身演化过程中失去了鸣声的能力。在通常情况下,雄性蟋蟀会通过摩擦自己身体两侧的翅膀发声来达到吸引雌性的目的。然而,人们分别在2003年和2005年时发现,生活在考艾岛和瓦胡岛上的雄性蟋蟀翅膀的形态发生了改变。刊登在《现今生物学》期刊上的最新报道表明,     

骨骼肌运动神经元募集活动的区域性与针刺感传的关系

在电解法去大脑猫的小腿内侧腓肠肌 (MG)上分别利用局部牵拉和针刺这两种性质不同的局部机械刺激 ,研究其运动神经元池的募集特性 ,发现 :(ⅰ )募集具有明显的区域性 ,在较小的刺激强度或刺激施加的较短时间内 ,募集只发生在支配受刺激区的运动神经元上 ;(ⅱ )随着刺激强度或者刺激时间的不断增加 ,募集活动向支配未受刺激的邻近和远处肌区的运动神经元按顺序扩布 ;(ⅲ )肌区神经支配和对局部刺激的顺序反应特性与针刺作用下针感传导现象具有相似的生理学性质 .     

三种飞虱、叶蝉鸣声的采集和分析

稻田常见的几种飞虱、叶蝉,与同隶于同翅目(Homoptera)头吻亚目(Auchenothyncha)的蝉科(Cicadidae)昆虫相似,具鸣叫习性。只是鸣声由固体介质(寄主植株)传播,音量微弱,不能直接为人类感官所察觉。Ichikawa等报道褐稻虱(Nilaparvata lugens)雌成虫求偶时振动腹部,发出信号吸引雄虫。Claridge等[3]采集褐稻虱雌、雄成虫鸣声,分析其重复频     

哺乳动物横纹肌纤维切断后无神经和有神经段中乙酰胆碱敏感性的发展

Katz和Miledi发现蛙缝匠肌被分成无神经和有神经支配的二部分后,无神经段不久便发展了对乙酰胆碱(ACh)的高敏感性。这是一项重要的资料,它与去神经肌肉发展ACh高敏感性的问题有密切关系。这种高敏感性的发展机制还不知道。在为阐明这个机制寻找线索时,把ACh高敏感性在去神经的肌纤维和在切断的肌纤维出现时的各种情况作一详细比较,或许是一个有益的步骤。为此目的,可以期望哺乳类标本的利用会有一些优点。因此我们觉得,作为一种预备,值得把Katz和Miledi的观察引伸到哺乳类肌肉去。本文报道我们在大白鼠膈肌做的观察。     

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.     

飞机带领鸣鹤迁徒

2006年12月19日早晨，由4架超轻型飞机带领的17只濒危鸣鹤终于完成了长达1985千米的长途飞行，从出发地美国威斯康星州抵达佛罗里达州中部。出发时共有18只鸣鹤，但途中有4只掉了队，随后有3只被找到，另一只仍然下落不明。这已经是人工捕捉饲养的鸣鹤连续第六年在飞行员和地面工作人员帮助下认知迁徙路线。这次飞行历时76天。     

有两种机制共存的耗散结构的极值条件

通过分析湍流管道流动中惯性和粘性的协调作用与气固流态化系统中颗粒运动与流体运动的协调作用之间的相似性,初步提出如下推论：由两种机制（如：湍流中的粘性和惯性;流态化中的颗粒运动和流体运动）共同支配的,系统的稳定性条件物理意义上可表达为这两种机制各自独立的极值趋势互为约束的条件极值。     

丝瓜卷须快速弯曲中电化学波传递与原生质收缩

达尔文在观察西蕃莲(Passi flora)卷须快速弯曲运动时提出,卷须的快速运动可能有电波传递操纵,近些年陆续在卷须中观察到电波传递,并在卷领中分离出肌动球蛋白,在含羞草(Mimosa)上也观察到机械刺激以后叶片下垂运动和原生质收缩的关系.这些发现揭示:广泛存在于动物界和“神经-肌肉”兴奋传递机理也可能在某种程度上存在于植物界并执行传递兴奋,操纵运动的功能.近几年我们以丝瓜(Luffa of ficinale)卷须为材料,对这种机理进行了系统观察,本文把这些工作的进展简要报道如下.     

眼皮跳不出“灾”和“财”

许多人都有这样的体验:当你正聚精会神地看书或做别的事情的时候,眼皮会突然跳动起来,想控制也无法控制住。有时是一只眼睛跳动;有时是两只眼睛都跳;有时跳几下就停下来;有时却连跳不止。一些人由于不了解发生眼皮跳的原因,产生了不必要的精神紧张,甚至受到迷信影响,说什么“左眼跳财,右眼跳灾”,等等。那么,究竟是什么原因引起眼皮跳动的呢? 要回答这个问题,还是让我们从眼皮的基本构造谈起吧。眼皮是由最外面的皮肤和里面的肌肉、血管、睑板以及一些疏松组织等组成的。这里的肌肉有两组,即环状行走的眼轮匝肌和呈扇状分布的提上睑肌,眼皮的开闭,就是由这两组肌肉的松弛和收缩来完成的。在正常情况下,肌肉的活动都是在大脑管制下受神经支配的。当需要眼皮关闭时,大脑发出指令,经过神经传给眼轮匝肌,它一收缩眼皮就关闭起来了;当需要睁开时,大脑指令提上睑肌收缩,眼轮匝肌松弛,眼皮就随之睁开。     

自身运动中眼动补偿的神经机制

自身运动特指观察主体在外界环境中的运动状态,而判断自身运动方向的主要依据来自于视觉系统的光流信息输入.对这种信息的处理是由位于背侧通路的一系列脑区来完成的.由于自身运动过程中常常伴随着眼动和其他躯体运动,它们会严重扭曲来自于视网膜的图像,为自身运动认知造成困难.心理物理研究表明,眼动追踪等因素并未显著改变观察者的自身运动认知精度,预示神经系统必然存在一种补偿机制来矫正眼动和其他躯体运动带来的影响,这种补偿作用的具体神经机制尚未明晰.目前普遍认为,与自身运动认知行为关系最紧密的脑区是内上颞区和顶内沟腹侧.本文通过综述对这两个脑区的最新研究进展,对自身运动中眼动补偿的可能神经机制进行探讨,期望对进一步的实验研究有所助益.     

刺猬脊髓中的皮肌运动细胞柱

刺猾的皮肌十分发达,其覆盖身体背面的环状皮肌已特化成一个强有力的器官,是研究皮肌解剖生理学的良好标本。支配皮肌的胸前神经(VTN)是肱神经丛的一支,发自腋下,主干在胸部侧面皮下,有5个背向分枝和4个腹向分枝,在脲酯麻醉     

帕金森病步态障碍发生机制及动物模型

帕金森病(Parkinson’s disease, PD)是一种常见的神经退行性疾病,在65岁以上的老年人群中的发病率约为1%. PD通常伴随着静止性震颤、步态障碍、运动迟缓、肌僵直和姿势不稳等症状. PD病因极为复杂,可能与年龄、遗传、环境及行为习惯等因素的交互作用有关.步态障碍是PD患者常见的致残症状,通常表现为步态速度降低、步长缩短、僵直程度上升和步态节律受损等;步态障碍随着病情进展而恶化,严重影响患者的运动独立性和生活质量.本文总结了运动控制的神经环路和异常步态的表型,归纳了PD动物模型特别是啮齿类动物模型的造模原理和特点,探讨了异常步态的发生机制和治疗康复进展.最后,对PD动物模型的步态控制研究方向进行了展望,并提出了可能的解决方案,以期为人类治疗PD相关症状提供诊疗思路.     

人脐血管内皮细胞神经肽Y基因表达的原位杂交定位

内皮细胞的研究在近年来已发展成为心血管、肿瘤病理学等多个学科的研究热点.研究结果表明内皮细胞具有复杂的合成和代谢功能,在心血管功能调控中起重要作用.Lincoln等实验室首先发现在大鼠、兔的一些血管的内皮细胞中存在多种生物活性多肽,并能在缺氧的情况下释放入血.脐血管是特殊的无神经支配的肌性血管.内皮细胞在脐血管运动调控方面的作用是不少学者很感兴趣的问题.作者运用免疫组织化学及免疫电镜技术首次证明人脐     

推动细胞内物质运动的第三种蛋白

美国生物学家在观察各种物质在活细胞中的迁移时发现,这些物质是顺“管道”移动的,管壁上布满了被称为“运动觉”的特殊蛋白的分子。这就是他们所发现的第三种运动蛋白,而以前知道的其它两种是肌动蛋白和肌浆球蛋白。肌动蛋白是保证肌肉的收缩:肌浆球蛋白则具有催化活性分解三磷酸