神經(jīng)系統(tǒng)中的信號傳遞.ppt

,Nobel lecture 報告人：石靜 04級八年制（304021） 2005.06.15,2000年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎 發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號傳遞,Arvid Carlsson Paul Greengard Eric R Kandel 卡爾森 格林加德 坎德爾 瑞典 美國 美國 加特伯格大學 洛克菲勒大學 哥倫比亞大學,2000年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎圖解,卡爾森： 多巴胺是一種遞質(zhì)； 格林加德：多巴胺和其它慢遞質(zhì)通過 蛋白質(zhì)磷酸化起作用； 坎德爾： 蛋白磷酸化對于短期記憶 和長期記憶的作用。,2000年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎意義,人腦由1000億個神經(jīng)細胞組成，是我們所知道的世界上最復(fù)雜的結(jié)構(gòu) “網(wǎng)絡(luò)革命” VS “神經(jīng)細胞 ”？ 1000億個神經(jīng)細胞在不停地交流 交流 ：“神經(jīng)系統(tǒng)中的信號傳遞” 方式：突觸 突觸：通過化學反應(yīng)進行交流，即一個細胞 釋放一種遞質(zhì)到達另外一個細胞。,卡爾森教授的工作,證明多巴胺存在于腦的特定部位中，并斷定多巴胺本身就是一種遞質(zhì)。 用利血平清除神經(jīng)中的多巴胺，發(fā)現(xiàn)動物失去了運動能力，導(dǎo)致動物產(chǎn)生帕金森氏病癥狀：僵硬，運動不能，對環(huán)境刺激無法做出反應(yīng)。 希望恢復(fù)多巴胺的水平？ 給予動物左旋多巴（多巴胺的前體），腦中就又生產(chǎn)出了多巴胺，動物恢復(fù)了運動能力。 產(chǎn)生了用左旋多巴治療帕金森氏癥病人的想法，使世界上無數(shù)的病人能夠正常地生活。,格林加德教授的工作,發(fā)現(xiàn)了多巴胺和其它相似遞質(zhì)刺激神經(jīng)細胞時的過程 細胞表面受體被激活，產(chǎn)生第二信使，啟動磷酸化過程，改變蛋白質(zhì)功能，導(dǎo)致一系列外在變化 多巴胺和其它遞質(zhì)影響一個中心調(diào)節(jié)蛋白：DARPP-32，指揮其它蛋白質(zhì)何時及如何被激活，從而控制我們的運動，并且控制一些大腦活動，包括產(chǎn)生情緒或者對成癮性藥物如可卡因、安非他明和海洛因發(fā)生反應(yīng)。,坎德爾教授的工作,借助于格林加德闡明的蛋白激酶，發(fā)現(xiàn)卡爾森研究的這種遞質(zhì)與很多神經(jīng)系統(tǒng)的高級功能有關(guān)，比如形成記憶的能力。 選擇研究一個簡單的模型系統(tǒng)： 海參(Aplysia)，只有20000個神經(jīng)細胞 短期記憶：神經(jīng)細胞之間的接觸點-突觸發(fā)生了變 化，在適應(yīng)的過程中遞質(zhì)釋放得越來越少 長期記憶：第二信使激活蛋白激酶，后者進入細胞核，啟動新蛋白質(zhì)合成。于是，導(dǎo)致突觸的形狀和功能發(fā)生改變突觸的直接改變,海參的退縮反射： 被反復(fù)觸摸，它們的反應(yīng)會越來越弱 觸摸是強烈的，反射就會增強并且會越來越強烈 如果適應(yīng)反射或者增強反射僅持續(xù)幾分鐘 海參有短期記憶 如果強烈刺激重復(fù)幾次，感應(yīng)會持續(xù)幾周 海參產(chǎn)生了長期記憶 back,summary,他們關(guān)于“神經(jīng)系統(tǒng)中信號傳遞”的發(fā)現(xiàn)確切改變了我們對腦功能的認識： 卡爾森：帕金森氏病的發(fā)病機制及可行 的治療方案 格林加德：在完美地協(xié)調(diào)不同的遞質(zhì) 輸入神經(jīng)細胞這個過程 中，磷酸化是如何扮演其 中心角色的 坎德爾：記憶的產(chǎn)生,卡爾森簡歷,瑞典國王向卡爾森授獎,1923年1月25日： 出生于瑞典 的烏普薩拉,1951年：獲得瑞典蘭德大學 醫(yī)學博士 1951年：任助理教授 1956年：任副教授 1959年：任瑞典加特伯格大學 藥理學教授 1989年：退休,Arvid Carlsson s family,Grew up in an academic middle-class family His father：professor of history at the University of Lund, Sweden His mather：had a keen interest in research throughout her life。When she was 71 year old，started to learn the legal status of women in the Middle Ages in Sweden His elder brother and sister：humanities His younger brother：also medicine,格林加德簡歷,1925年12月11日：出生于美國紐約。 1953年：美國馬里蘭州巴爾的摩市約翰- 霍普金斯大學博士 1953至1959年：英國劍橋大學、倫敦大學、國家 醫(yī)學研究所以及美國馬里蘭州國 家衛(wèi)生研究所生物化學博士后 1959至1967年：美國紐約州阿德斯雷市Geigy研 究實驗室生物化學部主任 1961至1970年：美國紐約市愛因斯坦醫(yī)學院藥理 學訪問副教授和教授 1968至1983年：美國康涅狄格州紐黑文市耶魯大 學醫(yī)學院藥理學和精神病學教授 1983年至今：美國紐約市洛克菲勒大學分子與細 胞神經(jīng)科學實驗室主任及教授,瑞典國王向格林加德授獎,Paul Greengard s Autobiography,His father：first vaudeville，then became a businessman working first in retail and then in wholesale in the cosmetics field。 His mather：died when giving birth to him，when he was 13 months old，his father remarried。 During World War II, he spent three years in the Navy as an electronics technician。 After the war, he attended Hamilton College，majored in mathematics and physics。 Did not want to contribute to creating more powerful weapons of mass destruction，settled on the then nascent field of biophysics,坎德爾簡歷,瑞典國王向坎德爾授獎,1929年11月7日：出生于奧地利維也納，美國國籍 1956年：紐約大學醫(yī)學院醫(yī)學博士 1960至1964年：波士頓哈佛醫(yī)學院精神病學高級 ?？谱≡簩嵙曖t(yī)師 1964至1965年：波士頓哈佛醫(yī)學院精神病醫(yī)師 1965至1974年：紐約大學生理與精神病學系 副教授 1974至今：哥倫比亞大學生理與精神病學系教授 1992至今：哥倫比亞大學生物化學與分子生物 物理學系教授 1974至1983年：哥倫比亞大學神經(jīng)生物與行為 研究中心主任 1983年至今：哥倫比亞大學教授 1984年至今：哥倫比亞大學哈佛休伊醫(yī)學院 高級研究員,Eric R. Kandel s Autobiography,His mother came from a well-educated middle-class family，she spoke and wrote English as well as German and Polish. His father was born in a poor family，married