科技让生活更美好

 科学不仅可以帮助我们加深对世界的认识,同时也可以深刻改变人类的生活,显微镜、发电机、计算机等等这些科学成就莫不如此。随着医学和生物学的快速发展,我们有理由去憧憬一个更加美好的未来。     

长期记忆存储的神经编码与调控

人类根据自身以及后天学习获得的经验与知识,也就是记忆,适应并改造了自然界,从而创造了现代文明.建立在大脑神经元的物质基础之上,记忆承载了外界纷繁复杂的信息,整合了时间与空间等不同维度上的多感知信息,为大脑作出正确判断和操作提供支撑.通过对大脑记忆机制的研究不仅仅可以揭示脑高级功能的生物学基础,更加重要的是,可以提供一条由亿万年进化史选择的解决高级认知运算与高效信息处理的途径.近年来,对记忆机制的认知从突触、分子等生物层面渐渐深入到细胞编码、解码与整合等信息层面,依赖对大脑中信息编码直接相关的记忆印迹(engram)的深入研究则揭示了神经环路的记忆存储与调控机制.本文围绕记忆印迹细胞的分子、细胞、环路与信息处理机制的运用,回顾了近期记忆机制的研究进展,探索了记忆编码机制研究对生物大脑运作原理及类脑智能的深远影响.     

阿尔兹海默病患者海马表面形态学特征提取

通过海马表面形态学来研究阿尔兹海默病患者海马表面的萎缩形态特征.首先,对57名阿尔兹海默病患者在基线和第12个月两个时间点的结构磁共振影像进行预处理,分割出海马体.接着,计算海马表面两个时间点的贝尔特拉米指标.最后,用独立成分分析提取海马表面贝尔特拉米指标的局部特征.实现了阿尔兹海默病患者海马表面的形态学特征提取,并用于分类.贝尔特拉米指标的可视化结果表明,贝尔特拉米指标能够检测阿尔兹海默病患者海马表面的萎缩.     

世界上最著名的大脑

正一次手术失误让亨利·古斯塔夫·莫莱森患上了"失忆症"。他可以每天看同一本书而不自知;不记得自己是否吃过饭;每次提到过世的亲人时,都像首次听闻噩耗般难过。然而,也正因人为制造的失忆,他成了科学家争相邀请的实验对象。与他关系最密切的医生苏珊·科林说,"他让人们明白了大脑记忆机制的奇妙之处,研究莫莱森如何忘记,让我们更好地理解了如何记忆"。     

黑米花青素对高脂膳食小鼠的空间学习记忆能力的影响

探讨高脂膳食对C57BL/6小鼠以及黑米花青素对高脂膳食小鼠的空间学习记忆能力的影响。将48只小鼠随机分成对照组(正常膳食),高脂对照组(膳食中含w=15%猪油),高脂低剂量黑米花青素组(膳食中含w=15%猪油、w=40mg/kg黑米花青素)和高脂高剂量黑米花青素组(膳食中含w=15%猪油、w=200mg/kg黑米花青素)。12周后通过Morris水迷宫实验评价小鼠的空间学习记忆能力,检测小鼠血清总胆固醇和总甘油三酯,小鼠海马体中氧化应激指标、单胺类神经递质含量以及炎症相关因子基因的mRNA表达水平。研究发现,高脂膳食的小鼠空间学习记忆能力显著下降(P<0.05),血清总胆固醇和总甘油三酯含量显著增加(P<0.05),海马组织中的SOD(superoxide dismutase)和GSH-Px(glutathione peroxidase)活力显著降低(P<0.05),MDA(malondialdehyde)含量显著升高(P<0.05),炎症因子TNFα、COX-2、IL-1β基因表达水平均显著提高(P<0.05)。通过黑米花青素干预后小鼠的空间学习记忆能力显著提升(P<0.05),海马体的氧化应激状况得到显著改善(P<0.05),炎症相关因子基因的表达均显著下调(P<0.05)。结果表明,高脂饮食能够导致慢性氧化应激,损伤小鼠海马依赖的空间学习记忆等认知能力。黑米花青素可以改善海马体的氧化应激状态,提高SOD和GSH-Px活力,降低MDA的生成,下调炎症相关因子基因的表达水平,从而改善了小鼠的空间学习记忆能力。