我神經(jīng)科學整理(共6頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上一、側抑制（1）基本概念：相鄰的感受器之間能相互抑制的現(xiàn)象，即在某個神經(jīng)元受到刺激而產(chǎn)生興奮時，再刺激相近的神經(jīng)元，則后者所發(fā)生的興奮對前者產(chǎn)生的抑制作用。（2）作用：側抑制有利于視覺從背景中分出對象，尤其在看物體的邊角和輪廓時會提高視敏度，使對比的差異增強。名畫麥田非常好地利用了側抑制效應，使得其動態(tài)感十分強烈。（3）研究歷史：1959年，美國的電生理學家在號稱活化石的鱟（hou）的復眼中，用比頭發(fā)絲還要細的微電極插入小眼的神經(jīng)節(jié)細胞上進行探測，成功地發(fā)現(xiàn)了“側抑制作用”。馬赫帶現(xiàn)象：在明度不等的兩個面的相交處，出現(xiàn)了亮度對比，使雙方各向著自己亮度的一方加強，即亮的

2、一邊更亮，暗的一邊更暗，這種現(xiàn)象叫做“馬赫帶現(xiàn)象”。對于怎么產(chǎn)生物體形狀的可以這樣理解（可能是簡答題）：由于神經(jīng)元之間的側抑制作用，使得視覺刺激強度出現(xiàn)階梯的地方導致不同神經(jīng)單元的反應出現(xiàn)了較大的反差。具體可以這樣理解：無論是對暗區(qū)的抑制還是對亮區(qū)的抑制都是使亮度降低。相對于亮色的抑制效果，暗色的抑制效果較差，也就是說，無論對暗區(qū)還是亮區(qū)，暗色的抑制程度低于亮色。對明暗交界的抑制，亮色線受到亮區(qū)抑制更大，受到暗區(qū)抑制小，所以離暗區(qū)越近，亮色線顯得越亮（被抑制的程度?。话瞪€也是受到亮區(qū)抑制更大，所以離亮區(qū)越近，暗色線就顯得越暗。因此在人們看物體的邊角和輪廓時會提高視敏度，使對比的差異增強，進

3、行邊緣提取時會變得簡單和容易，人們就能夠知覺出物體的形狀。二、神經(jīng)元神經(jīng)元是構成神經(jīng)系統(tǒng)結構和功能的基本單位。由胞體、樹突、軸突幾個部分組成。（1）結構特性：胞體：胞體的結構與一般細胞相似，有、細胞質和。胞體是神經(jīng)元的代謝和營養(yǎng)中心。突起：樹突：是從胞體發(fā)出的一至多個突起，呈樹枝狀。具有接受刺激并將沖動傳入細胞體的功能。軸突：從胞體發(fā)出的一根細長的突起，每個神經(jīng)元只有一個軸突。作用是將細胞體發(fā)出的神經(jīng)沖動傳遞給另一個或多個神經(jīng)元或分布在肌肉或腺體的效應器。（2）功能特性：神經(jīng)元有接受、整合和傳遞信息的功能。一般就長軸突神經(jīng)元而言，樹突和胞體接受從其他神經(jīng)元傳來的信息，并進行整合，然后通過軸突將

4、信息傳遞給另一些神經(jīng)元或效應器。三、星形膠質細胞（一）膠質細胞：（1）廣泛分布于中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)中的支持細胞。膠質細胞在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中包括星形膠質細胞，少突膠質細胞和無突膠質細胞；在周圍神經(jīng)系統(tǒng)中為施萬細胞和衛(wèi)星細胞。（2）功能特性：支持作用和引導神經(jīng)元的遷移參與神經(jīng)系統(tǒng)的修復和再生絕緣（形成髓鞘）和屏障（血腦屏障）作用物質代謝和營養(yǎng)性作用維持神經(jīng)元的正?；顒樱▍⑴c神經(jīng)細胞外的鉀離子濃度的維持）攝取與分泌神經(jīng)遞質吞噬作用（二）星形膠質細胞星形膠質細胞，是哺乳動物腦內分布最廣泛的一類細胞，也是膠質細胞中體積最大的一種。（1）結構特性：此類膠質細胞呈星形，從胞體發(fā)出許多長而分支的突起，伸展充填在

5、的胞體及其突起之間。（2）功能特性：起支持和分隔神經(jīng)細胞的作用調節(jié)細胞外空間的化學物質（如神經(jīng)遞質）嚴格控制一些物質的細胞外濃度（例如：可以調節(jié)胞外液的鉀離子濃度）（三）BBB：血腦屏障Blood Brain Barrier（1）結構特性：血腦屏障是指腦毛細血管壁與神經(jīng)膠質細胞形成的血漿與腦細胞之間的屏障和由脈絡叢形成的血漿和腦脊液之間的屏障。（2）功能特性：能夠阻止某些物質（多半是有害的）由血液進入腦組織，從而保持腦組織內環(huán)境的基本穩(wěn)定，對維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)正常生理狀態(tài)具有重要的生物學意義。四、突觸（這里指的是化學突觸）（1）定義：一個神經(jīng)元的末梢與另一個神經(jīng)元的胞體或樹突相接觸的部分。（2）

6、結構：突觸前膜（內有含神經(jīng)遞質的囊泡）、突觸間隙和突觸后膜（含有受體）。（3）功能：突觸主要負責神經(jīng)元與神經(jīng)元之間的信號傳遞。具體過程：當神經(jīng)沖動到達軸突末梢時，觸發(fā)前膜中的Ca2+通道開放，一定量的Ca2+順濃度差流入突觸前膜，使得囊泡突然破裂，并通過突觸前膜的張口處將存儲的神經(jīng)遞質釋放出來。當這種神經(jīng)遞質經(jīng)過突觸間隙后，就迅速作用于突觸后膜，并激發(fā)突觸后神經(jīng)元內的分子受體，從而打開或關掉膜內的某些離子通道，改變了膜的通透性，并引起突觸后神經(jīng)元的電位變化，實現(xiàn)神經(jīng)興奮的傳遞。五、郎飛氏結（1）結構特性：在神經(jīng)元軸突上的兩段髓鞘（由少突膠質細胞和是施萬細胞組成）之間無髓鞘的部分，稱為郎飛氏結（

7、node of Ranvier）。在朗飛氏結處軸突膜上聚集著電壓門控鈉通道。（2）功能特性：因為在郎飛氏結之間的結間區(qū)的電阻極高，而在結區(qū)的電阻極低，并且軸突膜僅在結區(qū)可接觸細胞外液，所以局部電流必須在郎飛氏結處穿出膜在髓鞘處形成回路，因此在沖動傳導時，局部電流可由一個郎飛氏結跳躍到鄰近的下一個郎飛氏結。這種傳導方式稱為跳躍傳導。跳躍傳導方式極大地加快了傳導的速度。六、樹突棘樹突棘是神經(jīng)元樹突上的功能性突起結構，通常作為突觸后成份與投射來的軸突共同構成完整的突觸連接。（1）結構特性：樹突棘是神經(jīng)元樹突分支表面上的棘狀微小突起，成熟樹突棘的末端膨大呈球形。（2）功能特性：是神經(jīng)元接受其他細胞信號

8、傳入的部位。在樹突棘突觸內及其附近有成堆的多聚核糖體，能在樹突棘突觸內合成特定的蛋白質?？蓴U大神經(jīng)元接受刺激的表面積。七、電壓門控離子通道（一）電壓門控離子通道：軸突膜上存在著離子的“閘門”，這些閘門在膜去極化超過閾限值時被激活（即開放），當膜電位達到一定的正值時，閘門失活（即關閉鎖定）。只有當膜電位恢復到負值后，這些閘門才會“去失活”，并可再次開放。主要有鈉、鉀、鈣等離子通道，通常由同一亞基的四個跨膜區(qū)段圍成孔道，孔道中有一些帶電基團（電位敏感器）控制閘門，當跨膜電位發(fā)生變化時，電敏感器在電場力的作用下產(chǎn)生位移，響應膜電位的變化，造成閘門的開啟或關閉。（二）電壓門控鈉通道：細胞膜上能夠特異識

9、別Na+并實現(xiàn)其轉運的離子通道蛋白。通道蛋白在膜上形成一個對鈉離子有高度選擇性的孔道，且此孔道的開放和關閉受膜電位的調控。（1）結構特性：由一條長鏈多肽構成，可分為4個結構域，每個結構域有6個跨膜的螺旋片段（S1-S6）。4個結構域聚合形成孔道。（2）功能特性：當膜電位從-80mV變至-65mV時，對電壓門控鈉離子通道幾乎沒有影響。因為膜的去極化尚未達到閾值，通道仍然關閉。當膜電位從-65mV變至-40mV時，通道開放。其開放特性如下：通道開放有短暫的延遲；開放時間約1ms，然后關閉（失活）；只有當膜電位復極化至閾值附近時，通道才能去極化再次打開。（三）電壓門控鉀通道（考的可能性不大）（1）結

10、構特性：鉀通道蛋白由4個獨立的多肽亞基組成，4個亞基聚合形成一個孔道。像鈉通道一樣，這些蛋白質對跨膜電場變化敏感。當膜去極化時，亞基發(fā)生變形，以使鉀離子流過孔道（2）功能特性：在膜電位去極化后約1ms時開放，使鉀離子通過開放的通道沖出細胞，導致膜電位重新變負。八、膜片鉗膜片鉗是一種用于測量細胞膜電生理性質（比如膜電位、跨膜電流、膜電導、膜電容等）的裝置。又稱單通道電流記錄技術，用一個尖端拋光過的玻璃微電極慢慢地貼附于神經(jīng)元膜上，然后在微電極另一端開口施加適當?shù)呢搲?，將與電極尖端接觸的那一小片膜輕度吸入電極尖端的纖細開口，這樣在電極壁和被鉗制的細胞膜間會形成緊密的封接，這實際上把吸附在微電極尖端

11、開口處的那一小片膜同其余部分的膜在電學上完全隔離開來；如果在這一小片膜中只包含了一個或少數(shù)幾個通道蛋白質分子，那么通過此微電極就可能測量出單一通道開放時的離子電流和電導，并能對單通道的其他功能特性進行分析。九、動作電位（注意配合圖來看）（1）定義：在靜息電位的基礎上，如果細胞受到一個適當?shù)拇碳?，其膜電位會發(fā)生迅速的一過性的波動，這種膜電位的波動稱為動作電位。動作電位能沿著神經(jīng)纖維傳導，具有“全或無”的特征。（2）過程：靜息狀態(tài)的神經(jīng)元細胞接收到足夠強度的刺激時（譬如當圖釘刺入皮膚中，皮膚中的神經(jīng)纖維膜被牽張），鈉通道開放，細胞內的負電勢和較大的離子濃度梯度使鈉離子迅速進入胞內，使細胞內的負電位

12、降低，產(chǎn)生去極化，去極化的過程為上升相，當去極化達到臨界電位（閾值）以上時，便產(chǎn)生了動作電位；當鈉離子在細胞內達到一定濃度時，膜電位變?yōu)檎担@時的電位稱為超射；持續(xù)去極化導致鈉離子通道失活，同時觸發(fā)了電壓門控鉀離子通道開放，（兩種類型的通道都參與）鉀離子沖出細胞，導致膜電位重新變?yōu)樨撝?，這個過程稱為下降相；由于鉀離子通道開放和靜息狀態(tài)時鉀離子的膜通透性，當膜電位下降到靜息水平后仍然有鉀離子流出，導致膜電位更負，產(chǎn)生了超極化；此后電壓門控鉀通道關閉，在鈉鉀泵的作用下回復至靜息電位，這個過程稱為回射。十、請說明在藝術賞析的過程中，大細胞和小細胞在結構與功能上的作用與異同。在視網(wǎng)膜上存在M型細胞和

13、P型細胞，前者主要分布在視網(wǎng)膜外周，后者主要集中于視網(wǎng)膜中央凹附近，兩類細胞接收各自的視覺信息輸入，并通過視神經(jīng)束分別傳導至外側膝狀體的大細胞層和小細胞層，之后這些視覺輸入被進一步投射到初級視皮層。（1）結構特性：大細胞：在外側膝狀體核（LGN）上，兩個腹側層（第1和第2層）被稱為外側膝狀體核大細胞層，視網(wǎng)膜M型神經(jīng)節(jié)細胞全部投射到外側膝狀體核大細胞層中；小細胞：靠近背側的第3至第6層含有小細胞，被稱作外側膝狀體核小細胞層，視網(wǎng)膜P型神經(jīng)節(jié)細胞全部投射到外側膝狀體核小細胞層中。（2）功能特性：大細胞通路主要對低空間頻率，高時間頻率、低對比度的視覺信息敏感，如：模糊的輪廓、快速移動的刺激。如我們

14、對梵高的星空的欣賞，就是大細胞的興奮。小細胞通絡主要負責加工高空間頻率、低時間頻率和高對比度的視覺信息，如物體的細節(jié)和顏色。“印象畫派”以激活人腦視覺系統(tǒng)的小細胞通路為主，給人以豐富的內心想象。分類生理學過程心理學效應小細胞 靜止、后期、質地、顏色、安靜等 激發(fā)思索、恬靜之感、事物之感、安心、心靜等 大細胞 線條、輪廓、距離、快速、動態(tài)等 反差、立體感、意念力、動感、心理沖擊等十一、基因調控的五個模型（具體是什么我也不知道，請結合后面內容看）（1）轉錄水平調控（主要的調控方式）調控特定基因轉錄的時間和頻率。對大多數(shù)基因，在此過程中轉錄水平的調控尤其重要。因為轉錄水平的調控能確保細胞不合成冗余的

15、中間產(chǎn)物，為生命活動節(jié)省物質與能量。（2）RNA加工成熟調控（轉錄后水平調控）調控轉錄生成的起始RNA如何加工為成熟的可表達的mRNA。（3）翻譯水平調控：調控細胞質中mRNA的翻譯選擇性以及mRNA的穩(wěn)定性。（4）蛋白加工水平調控（翻譯后水平調控）翻譯生成蛋白的活化或失活、剪切、化學修飾、定向運輸?shù)日{控。（5）mRNA半衰期調控（mRNA降解的調控）調控mRNA在細胞質中的存活時間，間接影響翻譯生成的蛋白水平。十二、鉀離子是正的，為什么靜息膜電位是負的？（1）靜息電位的概念：當一個擁有可興奮膜的細胞不產(chǎn)生沖動時，我們稱其為靜息態(tài)。靜息電位是指當神經(jīng)元處于靜息態(tài)時，存在于細胞膜內外兩側的外正內

16、負的電位差。（2）細胞靜息時在膜兩側存在電位差的原因：細胞膜兩側各種鈉、鉀離子濃度分布不均；在不同狀態(tài)下，細胞膜對各種離子的通透性不同（對鉀離子的通透性遠遠大于鈉離子）。（3）具體：在靜息狀態(tài)下的神經(jīng)元膜對鉀離子具有選擇通透性，而對Na+，Cl-等其它離子的通透性很差而鉀離子在膜內的濃度比膜外大，使得K+能夠順其濃度梯度通過通道向細胞外流動，導致正電荷向外轉移，而帶負電的離子則留在胞內，從而細胞內的正電荷減少而細胞外正電荷增多，細胞膜外側電位增高而細胞膜內側電位降低。隨著鉀離子順濃度差外流，它所形成的內負外正的電場力會阻止帶正電荷的鉀離子繼續(xù)外流。當濃度差形成的促使鉀離子外流的擴散力與阻止鉀離

17、子外流的電場力達到平衡時，跨膜K+凈運動停止。此時，細胞膜兩側穩(wěn)定的電位差稱為鉀離子的平衡電位。在這里鉀離子的平衡電位為-80mV。2. 請說明DNA雙螺旋分子的大溝和小溝結構與基因調控的關系。 DNA的雙螺旋分子中大溝和小溝的由來：由于A-T/C-G配對時，兩個核糖磷酸連接的堿基的主軸并不成180°，因此DNA在磷酸骨架距離較近的一側形成小溝，而對側形成大溝。DNA的堿基對可能包含由氫基供體、氫基受體或甲基組成的獨特的pattern，對大溝來說，每個堿基對中的四個配置被設計成非常獨特的pattern，而在小溝中，G-C和C-G的pattern總是相似的，A-T和T-A的patter

18、n也是相似的。（沒整完）一些不知道該放在哪里的概念：（1）基因調控蛋白，細胞內的一類蛋白，特異調控相關基因家族的表達或沉默。（2）辨識位點，DNA上為特異的基因調控蛋白提供結合位點的一段核苷酸序列。（3）辨識螺旋，參與DNA特異序列識別的調控蛋白的C端螺旋結構。視覺系統(tǒng)發(fā)育的基因調控（一）大溝和小溝：繞DNA雙螺旋表面上出現(xiàn)的螺旋槽，寬的溝稱為大溝（major groove），窄溝稱為小溝（minor groove）。這是由于堿基對堆積和糖-磷酸骨架扭轉造成的。A-T/C-G配對時，兩個核糖磷酸連接的堿基的主軸并不成180°，因此DNA在磷酸骨架距離較近的一側形成小溝，而對側形成大溝。大溝與小溝是蛋白質的識別位點，溝的寬窄深淺直接影響到調控蛋白對DNA遺傳信息的識別。大溝所帶遺傳信息比小溝多。DNA的堿基對可能包含由氫基供體、氫基受體或甲基組成的獨特pattern，對大溝來說，每個堿基對中的四個配置被設計成非常獨特的pattern，而在小溝中，G-C和C-G的pattern總是相似的，A-T和T-A的pattern也是相似的。（二）幾種基因調控蛋白（1）鋅指蛋白，細胞內起DNA空間構象識別的一個蛋白家族。鋅指結構指的是在很多蛋白中存在的一類具有指狀結構的結構域，這些具有鋅指結構的蛋白大多都是與基因表達的調控有關的功能蛋白。鋅指結構的共同特征是通過肽鏈中氨基酸