Excitatory effect of histamine on neuronal activity of rat cerebellar fastigial nucleus Jn vitro

The cerebellar fastigial nucleus （FN） holds an important role in motor control and body balance. Previous studies have revealed that the nucleus is innervated by direct hypothalamocerebellar hletaminergic fibers. However, the functional role of histaminergic projection in cerebellar FN has never been established. In this study, we investigated the effect of histamine on neuronal firing of cerebellar FN by using slice preparations. Sixty-five FN cells were recorded from 47 cerebellar slices, and a vast majority of the cells responded to histamine stimulation with an excitatory response （58/65, 89.2%）. Perfusing slices with low-Ca^2＋/high-Mg^2＋ medium did not block the histamine-induced excitation （n=10）, supporting a direct postsynaptic action of histamine on the cells. Furthermore, the excitatory effect of histamine on FN neurons was not blocked by selective histamine H1 receptor antagonist triprolidine （n=15） or chlorpheniramine （n=10）, but was effectively suppressed by ranitidine （n=15）, a highly selective histamine H2 receptor antagonist. On the other hand, highly selective histamine H2 receptor agonist dimaprit （n=20） instead of histamine HI receptor agonist 2-pyridylethylamine （n=16） mimicked the excitatory effect of histamine on FN neurons. The dimaprit-induced FN neuronal excitation was effectively antagonized by selective histamine H2 receptor antagonist ranitidine （n=13） but not influenced by selective histamine H1 receptor antagonist triprolidine （n=15）. These results demonstrate that histamine excites cerebellar FN cells via the histamine H2 receptor mechanism and suggest that the hypothalamocerebellar histaminergic fibers may modulate cerebellar FN-mediated sensorimotor integration through their excitatory innervations on FN neurons.     

刘海:探寻神经损伤患者的福音

采访开始之前,记者走错路了,约的是神经外科第九科室,记者却走到了第一科室。第一科室外面人很多,大部分都拿着玩具什么的,急切地在科室外面走来走去,不时停下来,弯着腰从关着的门上面的两扇磨砂玻璃边向里面窥看。按照医院的规定,下午三点才会开放家属进入。"第一科室是儿童科室。"刘海对记者说,"我刚从那边转过来,每天都     

刺激家兔小脑顶核对动脉血压和呼吸的影响

实验用家兔３７只，戊巴比妥钠麻醉，自然呼吸，其中２７只采用电刺激小脑项核，１０只为顶核内微量注射神经元胞体兴奋剂（Ｌ－谷氨酸钠）．观察到电刺激小脑顶核能引起动脉血压显著升高，但心电图记录无明显变化；呼吸运动明显加深加快，肺通气量显著增加．而项核内微量注射Ｌ－谷氨酸钠．则出现动脉血压降低，心率无明显变化，呼吸也无显著性变化．提示顶核神经元兴奋产全降压作用，而电刺激所致的升压和呼吸反应可能与顶核周围的神经纤维兴奋有关．     

中缝5—HT能纤维传入抑制小脑浦肯野细胞的反应

中缝－小脑的５－ＨＴ能纤维传入可抑制小脑浦肯野细胞的自发活动，本实验采用条件－测试刺激法研究中缝５－ＨＴ能传入对小脑浦野细胞诱发活动的作用。实验在３０只大白鼠上进行，在小脑皮层第Ⅵ，Ⅷ小叶记录ＰＣ的诱发产生简单峰电位和复杂峰电位的发放。结果发现中缝背核的条件刺激不改变ＳＳ和ＣＳ的自发频率，但可对由皮层感觉运动区刺激所诱发的ＳＳ和ＣＳ发放起显著的压抑作用，５－ＨＴ受体阻断剂可阻断ＤＲ的上述压抑作用。     

BMAC网络及其在函数学习中的应用

论述了将n阶B样条函数运用到CMAC网络中形成BMAC网络的过程,并讨论了BMAC网络感受域函数和网络输出特性.BMAC网络与CMAC网络相比,克服了输入状态空间和输出状态空间离散化的缺点,具有连续的输入状态空间和输出状态空间.在函数学习中通过与CMAC网络的对比,体现出了BMAC网络具有逼近速度快,精度高的特性,同时也得出了学习参数及网络权值初始化对学习速度及逼近精度的影响规律.     

四旋翼无人机滑模-CPCMAC联合控制半物理仿真系统

针对四旋翼无人机强耦合、欠驱动、非线性等特点,以及在实际飞行过程中极易受到干扰的问题,对四旋翼无人机动力学模型进行分析,提出了一种基于联合的四旋翼无人机姿态控制算法,并在此基础上设计了四旋翼无人机半物理仿真系统。首先,针对非线性系统设计滑模控制器,选择跟踪航迹和翻滚角设计位置控制率和姿态控制率。其次,滑模控制器在实际应用中易产生震荡,利用基于信用积分的小脑模型神经网络(CPCMAC)来学习滑模控制的方式。最后,搭建基于LabVIEW的控制站,同Matlab/Simulink进行数据收发控制。仿真结果表明,在跟踪目标相同时,提出的四旋翼无人机滑模-CPCMAC联合控制相比于传统的比例积分微分(PID)控制和积分反步法控制优势明显,能够抑制超调和余差,在快速性和鲁棒性方面都更加优越。同时,构建的四旋翼无人机半物理仿真平台能清晰反馈出无人机参数的变化,应用预留的参数接口和地面控制站,降低了无人机飞控算法的开发难度,提高了开发效率,具有明显的实用价值。     

小脑经颅直流电刺激技术提升运动表现的应用

小脑是脑皮层下的一个重要运动调节中枢,它与大脑不同皮层区域在解剖和功能上紧密连接,配合大脑皮层完成机体的运动功能和运动学习。经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)是一种非侵入性的脑刺激技术,通过电极将微弱的电流作用于小脑能有效地提升皮层脊髓兴奋性和调控小脑与大脑皮层间的功能连接。本文系统梳理近20年国内外关于tDCS刺激小脑对提升人类运动表现影响的相关文献,研究结果表明tDCS刺激小脑可以改善人体的运动表现,如姿势控制、运动适应与运动学习、肌肉力量表现等。然而,tDCS刺激小脑的生理机制和刺激强度、刺激时间、刺激时间间隔等参数的选择有待进一步研究。未来的体育科学研究中,如何将tDCS刺激小脑的技术应用于运动训练,帮助运动员突破现有的运动能力仍有待深入探究。     

小脑在手指序列运动学习中作用的功能磁共振成像

小脑究竟参与随意运动的学习过程(motor learning)还是操作过程(motor performance)最近引起了新的争议. 采用功能磁共振成像技术, 观察了8名被试长时程学习前后小脑激活体积的变化. 结果发现, 在相同运动频率条件下, 学习后小脑激活体积明显减少. 更为重要的是, 尽管学习序列在41 d训练后成绩明显好于对照序列, 但两种序列的激活位置和激活体积几乎相同. 这些结果提示, 小脑参与运动学习过程而不是运动操作本身, 训练导致的小脑激活变化可能与学习有关而与运动操作性质的改变无关.     

汉语语义加工的相关脑区

利用无创伤的脑功能成像方法研究了正常中国人在进行汉语语义加工时所激活的脑区. 根据传统理论, 语义加工与语言的输入通路无关, 因此, 分别进行了视觉和听觉语义加工的脑功能成像研究, 通过寻找两条通路的公共激活区域来确定汉语的语义加工脑区. 结果显示, 左侧大脑半球的额下回、颞上回后部与缘上回的交界处、颞下回后部及梭状回; 右侧大脑半球的颞中回、颞上回后部及其相邻的缘上回; 双侧小脑和枕叶的腹外侧部等, 可能与汉语的语义加工有关. 研究结果为进一步研究各脑区在汉语语义加工中的作用提供了重要参考.     

一种模糊小脑模型神经网络及其仿真研究

在传统小脑模型的基础上,利用其特有的寻址方式,引入模糊逻辑的思想,采用模糊隶属度函数作为接受域函数,提出了一种模糊小脑模型神经网络。重点研究了接受域函数的映射规律、隶属度函数及其参数的选取规律和学习算法。仿真结果表明,该模糊模型具有良好的泛化能力和逼近精度,且可获得连续性强且有解析微分输出的复杂函数。