人及猪脑源性神经营养因子基因克隆

脑源性神经营养因子(Brain-derived neurotrophic factor,BDNF)主要是在中枢神经系统内合成的小分子量碱性蛋白质,由119个氨基酸组成.研究发现BDNF对神经系统的多种神经元均有效应,在体与离体观察证明,它可维持与促进外周神经嵴和基板来源的多种感觉神经元的发育、生长与分化,对中枢神经系统的基底前脑胆碱能神经元、GABA能神经元、中脑黑质多巴胺能神经元具有营养作用.研究还发现BDNF与神经生长因子(NGF)同属一个基因家族,二者在生物效应上有许多类似之处,但其作用的神经元特异性又有所不同.     

神经干细胞的体外培养和外源基因在其中的表达

神经干细胞（ｎｅｕｒａｌ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌｓ,ＮＳＣｓ）是中枢神经系统中保持分裂和分化潜能的细胞,在研究神经系统的发育,分化以及治疗神经系统疾病中具有重要的作用,神经干细胞的移植已成为人们探索治疗神经系统疾病的新途径,成功地在体外对神经干细胞进行了分离和培养,并对其在胎鼠脑中的分布进行了鉴定,还证明带有ＧＦＰ（ｇｒｅｅｎ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｐｒｏｔｅｉｎ）报告基因的腺病毒感染神经干细胞后     

脊髓损伤修复与神经干细胞移植

众所周知。脊髓损伤(spinal cord injury，SCI)是临床治疗的世界性难题，传统观点认为：哺乳动物脊髓的神经元仅在胚胎期及出生后不久的一段时间有分裂增殖能力。其后神经元的分裂即告结束，当成年哺乳动物脊髓损伤后。大量神经细胞缺失而新生神经元又不能产生。有功能的突触联系丧失。致使其功能难以恢复。以往。许多学曾尝试周围神经移植、胚胎脊髓移植、雪旺细胞移植、大网膜移植及应用神经营养因子治疗脊髓损伤。这些研究虽有很大进展。但都未达到目的。近年，国内外研究把研究焦点集中到了具有自我复制能力和多向分化潜能的神经干细胞上。已取得了一些突破，本就脊髓损伤修复和神经干细胞移植及应用前景作一简介。     

睫状神经营养因子在神经再生过程中的基因表达

神经损伤后轴突是否能有效再生取决于神经元及其微环境对再生的调控.我们曾报道夹伤大鼠坐骨神经后1d,在夹伤部位的神经内膜中出现充斥微管的再生芽;脊髓运动神经元中管蛋白和肌动蛋白基因表达上调,夹伤后5～10d,它们在再生轴突中的转运速度增加.这些都是神经元胞体对轴突再生调控的表现.微环境中的多种神经因子对不同神经元的再生则各有其显著的作用.睫状神经营养因子(CNTF)是近年发现的与神经营养素家族完全没有     

KA致癫痫过程中大鼠海马神经营养素-3基因表达

红藻氨酸(Kainic acid KA)为神经兴奋毒剂,海马锥体细胞膜表面富含KA高亲和力结合位点,对KA神经兴奋性毒性损伤作用具有最低的反应阈值.KA诱发的边缘性惊厥和海马结构损伤与人类颞叶癫痫的惊厥行为及Ammon’s角硬化有惊人的相似之处,可做为研究边缘性癫痫的良好动物模型.神经营养素-3(Neurotrophin-3 NT-3)是神经营养素家族(神经生长因子(NGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)和神经营养素-4/5(NT-4/5))的成员之一,成年大鼠CNS内海马、嗅皮质、新皮层和杏仁核等部位的神经元表达一定水平的NT-3 mRNA,但以海马表达水平最高.最近研究发现NT-3特异性受体trkC在海马锥体细胞及齿状回颗粒细胞有高峰度表达,提示NT-3对海马神经元的存活和损伤修复可能具有重要意义,既往的研究发现,海马内NGF和BDNF mRNA含量在惊厥中上调,而对于NT-3基因表达变化报告不一,为此我们以KA模型为基础,观察了大鼠在腹腔注射KA后4h、7d、15d和     

生长/分化因子MK家族的生物学作用的研究进展

孕中期肾蛋白（Ｍｉｄｋｉｎｅ，ＭＫ）和多效生长因子（Ｐｌｅｉｏｔｒｏｐｈｉｎ，ＰＴＮ）组成一种新的肝素结合生长／分化因子家族。它们都是分泌性单肽链蛋白，蛋白质结构都类似。ＭＫ和ＰＴＮ基因均可在胚胎发育期在多种组织大量表达，而仅ＰＴＮ在出生后，有一种神经系统的短暂表达高峰，两者不同地见于数种成年期组织。这些发现结合体外实验结果，提示它们在发育上有重要的促生长／分化作用，并具有神经营养活性，在成年期也有某些未知的生理功能。其中，尤以对神经系统的发育和维持最为重要。它们还可促进血管内皮细胞的纤溶活性，并可能作为肿瘤生长因子在某些肿瘤的发生中起作用     

异常蛋白质积聚与神经退行性疾病

神经退行性疾病（ｎｅｕｒｏｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ ｄｉｓｅａｓｅｓ）是神经系统中一类与年龄相关联的进行性疾病这类疾病发生的病因比较复杂,还没有找到有效的治疗方法．近年来组织化学实验在人脑中陆续发现不溶性沉积物（包涵体）,如 Ｌｅｗｙ体（Ｌｅｗｙ ｂｏｄｉｅｓ）［１］．进一步研究发现,这些沉积物是由某些蛋白质异常积聚（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）或淀粉样化（ａｍｙｌｏｉｄｏｇｅｎｅｓｉｓ）形成的,它是某些神经退行性疾病的主要致病原因［２］（表１）神经病理学、遗传学、生物化学和生物物理学的共同研究已深入…     

神经生长抑制因子在体外可抑制嗜铬细胞瘤株PC12

神经生长抑制因子（GIF）又名金属硫蛋白－Ⅲ,是神经系统中第一个被鉴定的具有神经元生长抑制功能的蛋白。采用MTT还原测定法测定了重组GIF对嗜铬细胞瘤株PC12和成神经细胞瘤株SY5Y生长的影响：重组GIF在体外可抑制PC12的生长;在浓度为100mg/L时,对PC12的抑制率约为25％;而当浓度为300mg/L时,对PC12的抑制率达到约50％。表明PC12可作为神经元模型来测定GIF的神经元生长抑制活性。GIF在体外不能抑制常用作神经细胞瘤株模型的SY5Y,表明GIF并不具有广谱的抑制神经细胞瘤株的作用;GIF抑制PC12可能就是针对它所具有的胆碱能神经元的某些特性。这对于揭示GIF的神经元生长抑制活性的作用机制有着重要意义。     

享誉国际的神经生理学家——张香桐

中国科学院神经科学研究所名誉所长张香桐院士，是我国对神经生理贡献最大，最负国际盛誉的神经生理学家之一。他是神经元树突生理功能研究的先驱者，在机体各部位的肌肉在猴运动皮层的定位研究、肌肉传入神经纤维分类、视觉研究、针刺镇痛神经机制的研究等方面有重要建树，对我国神经科学的发展起到了重要的推动作用。美国1989年出版的《神经科学百科全书》中，张香桐被列为“公元前300年至公元1950年间对神经科学进展有贡献的人物”之一。     

人视神经瘤和胶质瘤细胞系的睫状神经营养因子表达和克隆

睫状神经营养因子(Ciliary neurotrophic factor,CNTF)是第一个被发现可促进离体和在体运动神经元存活、对神经系统正常发育和受损神经的再生修复有重要作用的神经因子,主要存在于星形胶质细胞和施旺细胞.人CNTF基因定位于11号染色体长臂的近例端,其基因结构不与神经营养素家族同源也不含信号肽.我们发现大鼠坐骨神经再生过程中CNTF的基因表达下调,提示它的表达量与损伤后胶质细胞的增殖未必匹配.国外已重组了人CNTF,国内尚未见报道.由于我们没有人系统神经的cDNA文库,故用大鼠CNTFcDNA探针来检测人视神经胶质细胞瘤和人脑胶质母细胞瘤细胞系中是否有人CNTF的表达,再用反转录PCR克隆出人CNTF cDNA,目的是获得重组的人CNTF蛋白.     

神经回路研究

神经科学界近年来有一种趋势与共识:为真正了解脑的奥秘,同时也为治疗神经-精神疾病找出合理的治疗途径与方案,需要重视对神经回路的研究。     

诱发神经分裂症的新理论

一种称为神经胶质细胞的特种细胞已被指明为造成神经分裂症的原因之一。该理论可能有助于解释诸多诱发这种疾病的不同证据。美国明尼苏达大学欧文·戈特斯曼 (ＩｒｖｉｎｇＧｏｔｔｓ ｍａｎ)认为 ,神经胶质细胞在大脑早期发育中发挥关键作用 ,在成年人体内它们协助神经元工作以及抵抗感染。这就使它们成为涉及神经分裂症的主要怀疑对象 ,据悉有 1 /1 0 0的人受这种大脑疾病的影响。戈特斯曼领导的研究小组在德国和冰岛开始他们的研究工作时查阅了许多医学文献。在与神经分裂症有关的区域中他们发现有 41个基因以某种方式为生长因子编码 ,如…     

星形胶质细胞通过溶酶体释放信号分子ATP

星型胶质细胞是神经系统中数量最多的细胞,过去多认为在神经系统中只起被动的营养和支持作用,而不具备信号处理和传递的功能.近年来研究表明,星形胶质细胞不但表达多种受体和通道蛋白,还可分泌多种营养因子和信号分子,对神经系统的发育和功能的调节起着重要的作用,但星形胶质细胞分泌信号分子的机制还不清楚.     

神经可以再生

人的神经一旦被损伤,由于不能再生,会造成功能永久性丧失。在脑部和脊索处,这种情况尤为突出。但是,最近的研究表明,如果条件合适,末梢神经系统和中枢神经系统可以再生。美国麻省理工学院和哈佛大学的研究人员用可以让非神经细胞渗入的管子套在受伤的神经纤维上使后者伸长了15毫米以上。另一方面,加拿大麦吉尔大学的研究人员发现,中枢神经的轴索在有末梢神经移植片时再生能力很强,受伤的中枢神经轴索通过末梢神经移植片再生,其中有一些能恢复功能。研究人员认为,蛋白酶及其抑制剂在轴索伸长过程中可能起了重要作用。研究人员们一致认为,受伤的末梢神经会发芽,开始生成新的神经纤维。但需要某种帮助来控制发芽的方向。例如,把一根硅酮管套在大腿神经的受伤部位处,则这根神经可以再生大约10毫米长     

神经形态器件研究进展与未来趋势

大数据时代的信息爆炸、摩尔定律的逐渐减缓和"万物互联"的最终愿景使得发展高性能的非传统计算迫在眉睫. 21世纪以来,神经形态计算以高度的并行、极低的功耗和存算一体的特征受到了广泛的关注.其中,具有独特物理机制的神经形态器件是神经形态计算硬件的基本组成单元,对新型非冯·诺依曼架构芯片的研发乃至类脑智能的最终实现都具有重要意义.本文重点介绍了神经形态器件的研究进展和未来研发的趋势.研究低功耗的神经形态器件与集成方法,提高突触器件的线性度、对称性和开关比以及从动力学角度模拟生物启发的神经系统是该领域的研究热点.     

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.     

疼痛与痒神经机制的异同:感受、传导与调控

疼痛和痒是人体最重要的两种保护性躯体感觉,它们会导致个体产生不同的保护性反射行为.疼痛和痒在感觉信息传导过程中存在一些相似之处,但两者是否共享神经通路,目前还存在很大争议.本文以近些年神经影像和电生理学领域的研究结果为主,从躯体感觉在外周和中枢神经系统之间上行传导和下行调控的角度系统总结和比较了疼痛和痒在神经机制方面的异同.首先,本文从外周神经系统、脊髓水平以及大脑水平3个层面阐述了疼痛与痒的神经编码机制及其异同点;其次介绍了两者中枢调控系统的异同,并从感觉缓解与奖赏系统激活的角度阐述两者神经机制的关系.现有研究结果表明,疼痛和痒之间并不是单纯的独立、重叠或拮抗关系,而是存在着复杂的交互作用,并且疼痛与痒的缓解也与奖赏系统存在双向调控关系.     

神经干细胞体外扩增和诱导分化为多巴胺能神经细胞

神经干细胞(neural stem cell, NSC)是神经系统发生的始祖细胞, 具有自我更新和多向分化潜能. NSC的研究不仅对阐明神经系统发育有重要意义, 对神经系统疾病的治疗也提出了新的思路. 在体外对NSC进行培养鉴定和扩增, 细胞巢蛋白表达阳性, 具有多向分化能力; 体外传代培养15代后, 细胞数量增加约2.4(±0.4)×10⁴倍; 在无血清培养体系中诱导NSC分化为多巴胺能神经细胞, 结果表明, 抗坏血酸(ascorbic acid, AA)能明显提高NSC定向分化为多巴胺能神经细胞的比例(由对照的(0.7±0.3)%升高到AA 100 mmol/L时的(17.2±2.3)%, P < 0.01). 这为获得足够的治疗帕金森疾病(PD)的多巴胺能神经元提供了新的思路, 对更好地利用NSC移植治疗PD有重要意义.     

帕金森病回顾与展望

越来越多的资料显示帕金森病已经成为严重危害中老年人健康的神经系统疾病之一,正引志世界各国神经科学工作者的高度重视。近年来,临床和基础研究方面取得了一些令人鼓舞的成就。诸如涉及本病遗传基因的定位、早期诊断技术、神经保护治疗、细胞和基因治疗等均有较大的发展,为人类认识和防治此类疾病展现了良好的前景。     

神经影像大数据与心脑关联:方法学框架与应用

心理科学成为一门成熟科学的必要条件之一是建立心理学概念与神经活动的联系,即心脑关联.当前心脑关联研究通常以心理学概念为出发点形成研究假设,推断脑功能活动特征与心理学概念的关联.心理学概念的形成依赖于观测者的主观经验和一致观念,它们未必反映神经系统的功能组织结构.经过近20年的心脑关联研究,我们仍然难以建立明确而科学的心理学概念与脑活动特征之间的关系.本文综述了当前心脑关联研究的瓶颈、分析其本质原因,并提出以脑为中心、以神经影像大数据为基础的心脑关联研究框架.随后,举例综述新的心脑关联研究框架下神经影像大数据及其方法论.最后,讨论2个实际应用以说明新研究框架对发现心脑关联的独特作用.