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探索大脑奥秘向前迈出重要一步 脑皮层环路发育过程中神经元间交流“秘密语言”被破解

复旦大学神经生物学研究所禹永春副教授领衔的课题组与美国纽约斯隆凯特琳癌症研究中心时松海课题组经3年多合作研究,在脑神经环路发育研究方面取得重要进展,首次发现脑神经元间由电突触介导的信息交流在大脑皮层神经环路发育中有重要作用。该研究不仅为科学家深入揭示大脑皮层神经网络形成之谜提供了重要启示,也为脑神经环路发育异常相关疾病(如小儿癫疒间、自闭症、智力发育迟滞等)的诊断和治疗提供了新思路和新靶点。该成果预定5月3日在线发表在世界顶级科技学术期刊《自然》杂志上。禹永春是该论文第一作者。他和同伴通过在体胚胎小鼠脑室微量注射逆转录病毒,首先标记出脑皮层上具有高亲缘性的同克隆群姐妹神经元。研究中,他们发现了一个有趣的现象:在发育早期神经环路记录中,高亲缘性姐妹神经元间较非姐妹神经元有着更紧密的电突触联系,并随着发育姐妹神经元间电突触联系逐渐减少,进而化学性突触逐步取而代之。那么,姐妹神经元早期表达的电突触有什么作用呢?禹永春等进一步研究发现,...  (本文共1页) 阅读全文>>

《中国科技产业》2012年05期
中国科技产业

中美科学家联手破解脑皮层的“秘密语言”

复旦大学神经生物学研究所副教授禹永春领衔的课题组与美国纽约斯隆凯特琳癌症研究中心时松海课题组经3年多合作研究,在脑神经环路发育研究方面取得重要进展,首次发现脑神经元间由电突触介导的信息交流在大脑皮层神经环路发育中有重要作用。该研究不仅为科学家深入揭示大脑皮层神经网络形成之谜提供了重要启示,也为脑神经环路发育异常相关疾病(如小儿癫痫、自闭症、智力发育迟滞等)的诊断和...  (本文共1页) 阅读全文>>

《前沿科学》2012年02期
前沿科学

中美合作脑神经环路发育研究获重要进展

复旦大学神经生物学研究所禹永春课题组与美国纽约斯隆凯特琳癌症研究中心时松海课题组合作,日前在脑神经环路发育研究中,首次发现脑神经元间由电突触介导的信息交流在大脑皮层神经环路发育中有重要作用,相关研究成果今天在线发表在国际期刊《自然》杂志上。电突触被普遍认为在神经元相互信息交流中具有重要作用。研究表明,在哺乳动物大脑皮层发育早期兴奋性神经元之间,存在着大量的电突触。然而,随着大脑皮层不断发育,神经元间电突触联系逐渐消失,取而代之的是化学性突触。到目前为止,人们对化学性突触研究有所深入,但对电突触在脑皮层神经环路发育中发挥的作用却知之甚少。禹永春等通过改变兴奋性神经元间电突触传递的方法,首次探明了电突触在脑皮层神经环路...  (本文共2页) 阅读全文>>

《临床医药文献电子杂志》2018年07期
临床医药文献电子杂志

中脑导水管周围灰质调控恐惧反应的研究进展

恐惧反应是生物体应对恐惧刺激时做出的“自我保护”行为,最常见分为先天性和条件性。恐惧反应往往由某些特定的环境、事物等诱发情绪突变进而产生行为变化。当恐惧反应异常时,会导致与情绪相关的疾病产生,如焦虑症、抑郁症、创伤后应激障碍等。深入研究恐惧反应的生理机制对于人类了解生物体如何在自然环境中生存以及情绪诱发相关疾病有着重要而深远的意义。本文主要是从解剖学分区功能、神经元类型及神经环路三个方面,对中脑导水管周围灰质(periaqueductal gray,PAG)在恐惧反应中所起到的作用综述如下。1 PAG参与恐惧反应的调节恐惧是生物体对威胁的认知感受,是神经系统进行一系列变化的过程。它促使处于威胁下的生物体,展开对自己的保护,由此产生的行为变化统称为恐惧反应。前期的研究人员结合巴甫洛夫条件反射实验,即先给予动物声音或者光刺激(conditioned stimuli,CS)后,偶联足底电击刺激(unconditioned stimul...  (本文共4页) 阅读全文>>

《中国科学基金》2013年01期
中国科学基金

科学基金重视神经环路领域的基础研究——国家自然科学基金“情感和记忆的神经环路基础”重大研究计划项目启动

2011年7月,国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)正式批准“情感和记忆的神经环路基础”重大研究计划项目立项,总资助经费2亿元,为期8年。本研究计划旨在以情感和记忆为主要研究对象,充分发挥医学科学、生命科学和信息科学等学科的特点以及学科交叉的优势,引人连接组、功能组等系统化的研究理念,结合临床情感和记忆障碍疾病特点,对情感和记忆的神经环路的结构和功能进行定量化描述。项目的立项不仅为解决情感和记忆的神经生物学机制的重大科学问题,而且为揭示情感和记忆神经环路的整合机制在主要神经精神疾病发生发展中的变化规律,为提高相关疾病的临床诊断治疗水平和促进患者功能康复提供科学支撑和技术保证。本研究计划的立项,标志着我国神经精神疾病的研究,已经开始了从注重细胞、分子机制研究到注重神经环路机制研究的转变,神经环路的研究成为未来神经精神疾病研究的重要方向。1我国情感和记忆的神经环路基础研究概况情感和记忆是认知功能的核心,记忆是所有认知功能...  (本文共4页) 阅读全文>>

《中华神经创伤外科电子杂志》2016年04期
中华神经创伤外科电子杂志

光遗传学手段研究脑功能的神经环路基础

中枢神经系统损伤后很难修复,虽然这一领域的研究十分活跃,但真正取得的突破性进展还很少,仍需要各位专家的继续努力。本文主要从基础方面对脑功能的神经环路研究进行述评。一、脑功能与脑区脑功能和脑区的对应是神经科学界一直都很重视的问题。早在19世纪,一位叫Broca的医师发现了一个与语言有关的脑区,被称之为语言中枢,即Broca's区。进化论的观点认为,从猿到人类的进化最显著的一个特征就是语言的发展,推断人脑和猿脑最大的区别是语言中枢的发展。临床上发现失语患者的其他功能都正常,但其共同特征是左半球额下回后部Broca's区受损。神经外科医生是最早对脑进行功能定位研究的先驱,其中最著名的是加拿大神经外科医生Penfield,他是神经基础学家Sherrington的学生。他在给患者进行手术时,为了最大程度地切除病灶并保证重要区域最小程度的损伤,他在手术过程中保持患者清醒,用电刺激病灶周围脑组织并观察患者反映,以确定不同脑区的功能。由于Pen...  (本文共5页) 阅读全文>>