神經(jīng)生物學(xué) 【神經(jīng)】復(fù)習(xí)綱要（徐、葛、王）學(xué)習(xí)課件

神經(jīng)生物學(xué)復(fù)習(xí)綱要2014.06Chapter1神經(jīng)科學(xué)導(dǎo)論1.你如何理解特定的腦功能定位于不同的腦區(qū)？2.腦有哪些組織層次？你如何理解神經(jīng)元是腦的基本功能單元？3.舉例說明神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能在進(jìn)化上的保守性及對環(huán)境適應(yīng)性。Chapter2神經(jīng)元及其靜息態(tài)的膜特性教學(xué)目標(biāo)：掌握神經(jīng)元結(jié)構(gòu)和功能的特點(diǎn)以及神經(jīng)元靜息膜電位的產(chǎn)生專業(yè)詞匯：Neurites，靜息膜電位，平衡電位離子平衡鉀離子在胞內(nèi)更濃集，而鈉離子則相反。如果膜僅對鉀離子通透，為什么鉀離子不向細(xì)胞外擴(kuò)散，直到細(xì)胞膜兩邊的濃度相等為止呢？回答是否定的，因?yàn)槿绻涬x子向外擴(kuò)散，正電荷將在膜的外表面積累,而過量的負(fù)電荷將停留在內(nèi)表面上。其結(jié)果是，在膜兩邊產(chǎn)生了電位差,內(nèi)面相對外面為負(fù)。電位梯度減緩了正電性的鉀離子外流;當(dāng)電位變得足夠大時，鉀的凈外流將中止。這即為鉀的平衡電位（EK）。在EK時，濃度梯度和電位梯度對跨膜離子流動的作用正好平衡。單獨(dú)的鉀離子仍進(jìn)入或離開細(xì)胞，但是沒有凈流動發(fā)生。這時鉀離子處于平衡。鉀處于跨膜平衡的條件鉀離子處于跨膜平衡的條件是：跨膜鉀離子濃度梯度被鉀離子流沿濃度梯度產(chǎn)生的跨膜電位所平衡。可以由Nernst方程導(dǎo)出鉀離子的平衡電位：[K]o和[K]i分別為胞外和胞內(nèi)鉀濃度。如果胞外和胞內(nèi)鉀濃度比為1/30，EK為58log（1/30）=-85mV。靜息膜電位神經(jīng)元靜息時膜內(nèi)相對膜外為負(fù)，因此靜息膜電位是負(fù)的。靜息膜電位通常可以用鉀離子的平衡電位來估算，因?yàn)殪o息狀態(tài)下細(xì)胞膜對鉀離子最通透。在實(shí)際情況下，神經(jīng)元細(xì)胞膜對鈉離子和氯離子也有一定的通透性，它們之間的相對通透率大概是：PK:Pna:PCl=1:0.03:0.1。當(dāng)胞外鉀離子濃度較低時，鈉離子和氯離子對靜息膜電位的貢獻(xiàn)不容忽視，此時可用GHK方程來計算膜電位。在神經(jīng)細(xì)胞中，細(xì)胞內(nèi)的鈉離子和鉀離子濃度通過鈉－鉀ATP酶（簡稱鈉-鉀泵）保持不變。鈉-鉀泵通過泵出3個Na+和泵進(jìn)2個K+的比例轉(zhuǎn)運(yùn)離子，來保持胞內(nèi)鈉、鉀濃度不變。因此，代謝能量被用來使細(xì)胞維持在穩(wěn)態(tài)。由于鈉－鉀泵泵出的正離子要比泵入的多，這使得膜電位更負(fù)。思考題1.神經(jīng)元不同部位（胞體、樹突、軸突）的細(xì)胞器和細(xì)胞骨架分布有什么不同？2.神經(jīng)元胞內(nèi)K+多于胞外，為什么胞內(nèi)是負(fù)電位？見前文參考資料Chapter3動作電位教學(xué)目標(biāo)：掌握動作電位的特點(diǎn)及其產(chǎn)生、傳導(dǎo)的機(jī)制專業(yè)詞匯：去極化，超射，絕對不應(yīng)期，相對不應(yīng)期，膜片鉗，TTX鈉和鉀攜帶的電流Hodgkin和Huxley顯示，動作電位首先是由于鈉的內(nèi)流，然后是鉀的跨膜外流。此外，他們能推導(dǎo)出各電流的相對大小和時間進(jìn)程。一種方便的方法是用膽堿（一種非通透陽離子）取代胞外的絕大部分鈉離子來去除鈉電流。結(jié)果就沒有凈電流通過激活的鈉通道，這使得只剩下鉀電流。將鉀電流從總離子電流中減去，就得到鈉電流的幅值和時間進(jìn)程。鈉通道和鉀通道的選擇性毒劑自從Hodgkin和Huxley的原創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)以后，已經(jīng)找到了方便的藥理學(xué)方法來選擇性地阻斷鈉和鉀通道。河豚毒素（tetrodotoxin，TTX）對阻斷鈉通道特別有用。TTX是一種致命的毒素，濃集在河豚魚的卵巢中和其它一些器官中。TTX的突出優(yōu)點(diǎn)在于其作用的高度專一性。Moore，Narahashi及其同事們用槍烏賊的巨軸突證明，TTX在1μM以下的濃度即可選擇性地阻斷電壓激活的鈉電導(dǎo)。當(dāng)對用TTX處理過的軸突施以去極化階躍電壓，無內(nèi)向鈉電流可見，而只有外向鉀電流。TTX不改變鉀電流的幅值和時間進(jìn)程。經(jīng)內(nèi)部灌流液向胞內(nèi)注入TTX并不起作用。因此TTX結(jié)合在鈉通道外口的位點(diǎn)上，從而在物理上阻遏Na+離子電流通過通道。鈉電流的失活從Hodgkin和Huxley的實(shí)驗(yàn)可知，鈉和鉀電流的時間進(jìn)程很不相同。與鈉電流相比，鉀電流起始處有明顯的延遲，但是一旦產(chǎn)生，鉀電流將會在階躍電壓持續(xù)期間保持高水平。另一方面，鈉電流上升快得多，卻很快減小為0——盡管膜仍處于去極化。鈉電流的這種減小我們稱為失活。不應(yīng)期不應(yīng)期是一個動作電位在神經(jīng)元上出現(xiàn)后不可能在這個神經(jīng)元上立即產(chǎn)生第二個動作電位的現(xiàn)象：⑴鈉通道在動作電位下降相期間失活達(dá)到最大程度，需要再過幾毫秒才能恢復(fù)。在這段時間，幾乎沒有通道（即使有，也很少）可以利用來增加gNa；⑵因?yàn)殁浲ǖ赖募せ?，gK在動作電位的下降相期間非常大，并且很緩慢地減小到靜息水平。在這段時間中，gNa要大大地增加才能引發(fā)任何再生性去極化。這兩個因素使動作電位的整個下降相都處于絕對不應(yīng)期，在此期間，外部施加的去極化不論有多大，都不能引發(fā)第二次再生性反應(yīng)。這個過程之后是一個相對不應(yīng)期，在此期間，隨著鈉通道從失活狀態(tài)的恢復(fù)和鉀通道的關(guān)閉，閾值逐漸回復(fù)到正常水平。動作電位傳導(dǎo)動作電位因電流的縱向擴(kuò)布而沿著軸突傳播。膜的每一個區(qū)域產(chǎn)生全或無的沖動，這種沖動使鄰近的尚未活動的區(qū)域去極化，并使之興奮。這種去極化導(dǎo)致一個新的再生性沖動。為了解沖動的傳播、突觸傳遞和整合，必須知道電流如何沿神經(jīng)被動地擴(kuò)布。當(dāng)電流沿神經(jīng)軸突或樹突擴(kuò)布時，它隨著距離而衰減。這種衰減取決于若干因素，主要是纖維的直徑和膜特性?？v向電流沿一大直徑，高膜阻抗的纖維可擴(kuò)布得更遠(yuǎn)。膜電容影響電信號的時間進(jìn)程，通常還影響它們的空間分布。為估計一個閾下電位變化會擴(kuò)布多遠(yuǎn)，需要知道神經(jīng)元的幾何特性及其膜特性，并且還要了解電位變化的時間進(jìn)程。許多脊椎動物神經(jīng)細(xì)胞的軸突被一高電阻低電容的髓鞘所覆蓋。這層鞘起到了非常有效的絕緣作用，且使與神經(jīng)沖動有關(guān)的電流以一定間隔在髓鞘中斷處（Ranvier結(jié)）流過膜。沖動從一個Ranvier結(jié)跳躍至另一個，這樣傳導(dǎo)速度便提高了。髓鞘化的神經(jīng)出現(xiàn)在神經(jīng)系統(tǒng)中傳導(dǎo)速度有重要意義的通路中。全細(xì)胞膜片鉗用較粗的電極尖（直徑約1微米）和細(xì)胞表面接觸，與膜形成緊密的封接。當(dāng)在電極尖端中的小片膜破裂后，電極內(nèi)液與細(xì)胞內(nèi)液相通。思考題1.Somevoltage-gatedK+channelsareknownasdelayedrectifiersbecauseofthetimingoftheiropeningduringanactionpotential.Whatwouldhappenifthesechannelstookmuchlongerthannormaltoopen?2.動作電位的特征是什么？閾值閾值就是一個特定的膜電位，在這個膜電位下，足夠多的電壓門控鈉通道開放，從而更有利于對鈉而不是鉀的相對通透性。上升相當(dāng)膜內(nèi)側(cè)存在一個負(fù)電位時，便產(chǎn)生了一個鈉離子的巨大驅(qū)動力。因此鈉離子通過開放的鈉通道進(jìn)入細(xì)胞，導(dǎo)致膜的快速去極化。超射由于相對的膜通透性對鈉非常有利，膜電位達(dá)到一個接近于鈉離子平衡電位的值，這個值比0mV大。下降相兩種類型的通道參與了下降相的形成。首先是電壓門控鈉通道的失活，其次是電壓門控鉀通道的開放（被1ms之前的膜去極化所觸發(fā)而開放）。當(dāng)膜強(qiáng)烈去極化時便產(chǎn)生了一個對鉀離子的巨大驅(qū)動力，此時，鉀離子通過開放的通道沖出細(xì)胞，導(dǎo)致膜電位重新便負(fù)回射電壓門控鉀通道的開放，加之靜息狀態(tài)下鉀離子的膜通透性。因?yàn)殁c離子的通透性很小，膜電位向EK轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致了相對于靜息膜電位的超極化，直到此后電壓門控加通道再次關(guān)閉。絕對不應(yīng)期當(dāng)膜被極度去極化時，鈉通道失活，而且不能再一次被激活，在膜電位變得足夠負(fù)使這些通道去失活之前，不會產(chǎn)生另外的動作電位。相對不應(yīng)期膜電位一直處于超極化狀態(tài)，直到電壓門控鉀通道關(guān)閉。因此需要更多的去極化電流使膜電位達(dá)到閾值。Chapter4膠質(zhì)細(xì)胞星形膠質(zhì)細(xì)胞四大功能鉀離子空間緩沖當(dāng)附近神經(jīng)元活動導(dǎo)致大腦細(xì)胞外鉀離子濃度增加時，K+通過膜通道進(jìn)入星形膠質(zhì)細(xì)胞，星形膠質(zhì)細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)的延伸作用有助于K+在大范圍內(nèi)消耗。細(xì)胞外神經(jīng)遞質(zhì)的清除（谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體）特征：生電性、由Na+-K+濃度梯度和膜負(fù)電位驅(qū)動、可修飾、在某些情況下可逆、起通道功能代謝偶聯(lián)神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細(xì)胞之間谷氨酸、谷氨酰胺循環(huán)是神經(jīng)遞質(zhì)活躍代謝偶聯(lián)的一個例子。谷氨酸、谷氨酰胺、GABA、NH4+在神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細(xì)胞之間的交換系統(tǒng)高度整合。在星形膠質(zhì)細(xì)胞的區(qū)室里，氨的解毒和谷氨酸及GABA的失活和谷氨酰胺合成酶的專一分布聯(lián)系在一起。神經(jīng)元-膠質(zhì)細(xì)胞交叉對話：由Ca2+波介導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)對腦微循環(huán)的動態(tài)控制成髓鞘細(xì)胞少突膠質(zhì)細(xì)胞CNS雪旺細(xì)胞PNS小膠質(zhì)細(xì)胞作為吞噬細(xì)胞吞噬由死細(xì)胞或退化的神經(jīng)元及神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞留下的殘渣Chapter5突觸傳遞1.電突觸的結(jié)構(gòu)和功能特征；無脊椎動物電突觸生理功能舉例；六個connexins形成一個通道，稱之為connexon,兩個connexon(各來自一個細(xì)胞)形成一個gapjunction通道。通道的孔相對較大，直徑1–2nm,足以允許細(xì)胞內(nèi)離子及許多小分子有機(jī)分子透過其直接從一個細(xì)胞到另一個細(xì)胞。電突觸的功能特征：雙向等效通過、電耦合、快速,如是大的電突觸則從不出錯(fail-safe)，因此，一個突觸前神經(jīng)元的動作電位幾乎同時會產(chǎn)生一個突觸后神經(jīng)元的動作電位。在無脊椎動物，如小龍蝦，在介導(dǎo)逃跑反應(yīng)的神經(jīng)通路中的感覺和運(yùn)動神經(jīng)元之間常常會看到有電突觸。2.化學(xué)突觸的基本結(jié)構(gòu)：相關(guān)結(jié)構(gòu)名詞的中英文及其意義；突觸囊泡（synapticvesicle）和分泌顆粒（secretorygranule）的比較；突觸前后組分的比較；基于結(jié)構(gòu)的突觸分類；外周化學(xué)突觸神經(jīng)肌接頭的結(jié)構(gòu)特征及功能意義；突觸間隙（synapticcleft）(20–50nm),充滿纖維狀細(xì)胞外蛋白質(zhì)混合物，這種細(xì)胞間基質(zhì)的功能之一就是使突觸前后細(xì)胞膜相互粘附在一起。突觸前組分（presynapticelement）,通常是軸突末梢突觸囊泡（synapticvesicles）(直徑50nm),儲存神經(jīng)遞質(zhì)（neurotransmitter）用于與突觸后神經(jīng)元通訊分泌顆粒（secretorygranules）(直徑約100nm的囊泡)含有可溶性蛋白(電鏡下呈暗色，也稱大致密核心囊泡largedense-corevesicles)膜分化物（Membranedifferentiations)突觸間隙的任何一側(cè)，鄰近于膜或在膜內(nèi)緊密聚集的蛋白被通稱為膜分化物。活化區(qū)（Activezone）在突觸前部位，沿膜內(nèi)側(cè)突出的蛋白看起來像個錐形區(qū)域，此錐形區(qū)及與其結(jié)合的膜就是神經(jīng)遞質(zhì)的釋放位點(diǎn)，稱為活性帶。突觸后致密區(qū)（postsynapticdensity）含有受體使得細(xì)胞間信號轉(zhuǎn)換成細(xì)胞內(nèi)信號?；诮Y(jié)構(gòu)的突觸分類依據(jù)軸突末梢與軸突后神經(jīng)元的不同接觸部位：軸樹突觸、軸體突觸、軸軸突觸、樹樹突觸根據(jù)高倍電鏡下突觸前膜和后膜分化物厚度的不同，分為GrayI型（后厚于前，不對稱，興奮）和GrayII型（前后相同厚度，對稱，抑制）神經(jīng)肌接頭神經(jīng)肌接頭的突觸傳遞快而可靠。神經(jīng)肌接頭是機(jī)體中最大的突觸之一。突觸前末梢通常含有大量活性帶。突觸后膜（也叫運(yùn)動終板）有一系列淺皺褶，在其上面密集有神經(jīng)遞質(zhì)受體。突觸前活性帶與這些皺褶精確排列，保證了許多神經(jīng)遞質(zhì)分子被集中釋放到一個大的化學(xué)接收性膜表面。3.化學(xué)突觸傳遞的基本原理（要點(diǎn)）Synthesisandpackageintovesiclesofneurotransmitter(NT);遞質(zhì)合成與儲存ReleaseofvesicleNTtocleftinresponsetoapresynapticAP;遞質(zhì)釋放InductionofanelectricalorbiochemicalresponsetoNTinthepostsynapticneuron;突觸后神經(jīng)元電位和生化改變ClearanceofNTfromthesynapticcleft遞質(zhì)降解4.神經(jīng)遞質(zhì)的類別和化學(xué)特征；神經(jīng)遞質(zhì)在同一神經(jīng)元的共存；化學(xué)和多肽類神經(jīng)遞質(zhì)的合成和儲存的基本特點(diǎn)；轉(zhuǎn)運(yùn)體概念；類別和化學(xué)特征氨基酸、單胺、多肽氨基酸和單胺類神經(jīng)遞質(zhì)由突觸囊泡儲存和釋放。肽類神經(jīng)遞質(zhì)由分泌顆粒儲存和釋放?；瘜W(xué)和多肽類神經(jīng)遞質(zhì)的合成和儲存的基本特點(diǎn)多肽：前體多肽在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)處合成，在高爾基體被裂解產(chǎn)生活性遞質(zhì)，分泌顆粒包裝有活性的神經(jīng)遞質(zhì)，以軸漿運(yùn)輸?shù)姆绞睫D(zhuǎn)運(yùn)到軸突末梢。氨基酸和單胺類：胞漿中的酶將前體分子轉(zhuǎn)變成神經(jīng)遞質(zhì)，末梢中轉(zhuǎn)運(yùn)體蛋白質(zhì)將神經(jīng)遞質(zhì)載入突觸囊泡中儲存。轉(zhuǎn)運(yùn)體囊泡內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)的濃縮過程是由轉(zhuǎn)運(yùn)體（在囊泡膜中鑲嵌的特殊蛋白質(zhì)）來完成的。5.遞質(zhì)釋放的電及分子事件；突觸囊泡快速釋放的關(guān)鍵機(jī)制；肽類遞質(zhì)釋放的特點(diǎn)；神經(jīng)遞質(zhì)釋放是由動作電位到達(dá)軸突末梢所觸發(fā)的。末梢膜的去極化導(dǎo)致了活性帶上的電壓門控鈣通道開放。鈣離子大量涌入軸突胞漿而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高，這就是神經(jīng)遞質(zhì)從突觸囊泡內(nèi)釋放的觸發(fā)信號。囊泡通過胞吐作用釋放其內(nèi)容物。突觸囊泡膜與活性帶處的突觸前膜融合，將囊泡內(nèi)容物釋入突觸間隙。胞吐之所以快速是由于在鈣離子進(jìn)入的活性帶區(qū)域，突觸囊泡已被錨定在活性帶上，準(zhǔn)備好并等待釋放其內(nèi)容物。錨定過程涉及突觸囊泡膜與活性帶中蛋白質(zhì)分子的相互作用。在此活性帶的微區(qū)域，鈣離子能夠達(dá)到非常高的濃度。高鈣情況下，蛋白質(zhì)分子構(gòu)象改變使得囊泡的脂雙層膜和突觸前膜融合形成孔道，允許神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙。胞吐融合孔持續(xù)開放，直到囊泡膜完全結(jié)合到突觸前膜。此后，這些囊泡膜將被胞吞作用過程重新形成囊泡，再循環(huán)的囊泡重新載入神經(jīng)遞質(zhì)。當(dāng)刺激時間較長時，結(jié)合于軸突末梢細(xì)胞骨架“儲存池”的囊泡被動員。囊泡從細(xì)胞骨架釋放和錨定到活性帶，也是由鈣離子濃度增加所觸發(fā)的。分泌顆粒釋放肽類遞質(zhì)的胞吐過程也是鈣依賴性的，但通常不發(fā)生在活性帶處。由于分泌顆粒的胞吐位點(diǎn)與鈣離子進(jìn)入的位點(diǎn)較遠(yuǎn)，肽類神經(jīng)遞質(zhì)通常不會在每一個動作電位到達(dá)軸突末梢時都釋放。肽類釋放需要高頻串狀動作電位，使整個末梢內(nèi)鈣離子濃度達(dá)到觸發(fā)活性帶區(qū)釋放的水平。與氨基酸和單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的釋放不同，多肽釋放是緩慢的過程，需要50ms或更長時間。6.與遞質(zhì)結(jié)合的突觸后受體的基本類型和功能特征；EPSC、IPSC概念、相關(guān)的主要遞質(zhì)和受體；G蛋白偶聯(lián)受體的基本結(jié)構(gòu)和功能特征、自身受體；①遞質(zhì)門控的離子通道當(dāng)神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)合到通道胞外區(qū)的特異性位點(diǎn)后，通道構(gòu)象改變，通道打開。由突觸前神經(jīng)遞質(zhì)釋放導(dǎo)致的突觸后膜瞬時去極化，被稱為興奮性突觸后電位（EPSP）。激活A(yù)ch門控和Glu門控通道都將導(dǎo)致EPSP。由突觸前神經(jīng)遞質(zhì)釋放導(dǎo)致的突觸后膜瞬時超極化，被稱為抑制性突觸后電位（IPSP）。激活Gly門控或GABA門控通道可產(chǎn)生IPSP。②G蛋白偶聯(lián)受體3個步驟：神經(jīng)遞質(zhì)分子與鑲嵌在突觸后膜上的受體蛋白相結(jié)合；受體蛋白激活被稱為G蛋白的小分子蛋白質(zhì)，G蛋白在突觸后膜胞內(nèi)側(cè)自由移動；活化的G蛋白可激活效應(yīng)器蛋白。效應(yīng)器蛋白可以使膜中的G蛋白門控離子通道或酶類。由這些酶催化合成第二信使，在胞內(nèi)擴(kuò)散。第二信使可以激活胞漿內(nèi)其他酶類，從而調(diào)節(jié)離子通道功能和改變細(xì)胞代謝。由于G蛋白受體能觸發(fā)廣泛的代謝效應(yīng)，故被稱為代謝型受體。自身受體對由突觸前末梢釋放的神經(jīng)遞質(zhì)敏感的突觸前受體稱為自身受體。7.神經(jīng)遞質(zhì)的回收和降解的三個主要途徑；神經(jīng)藥理學(xué)的基本概念（以乙酰膽堿受體為例）簡單擴(kuò)散、重攝取進(jìn)入末梢胞漿、被突觸間隙中的酶降解。神經(jīng)藥理學(xué)是研究藥物對神經(jīng)系統(tǒng)作用機(jī)制的一門學(xué)科。神經(jīng)遞質(zhì)受體拮抗劑，與受體結(jié)合并阻斷遞質(zhì)的正常作用。箭筒毒與骨骼肌細(xì)胞上的Ach受體緊密結(jié)合，阻遏Ach作用，從而影響肌肉收縮。藥物與受體結(jié)合，模擬天然神經(jīng)遞質(zhì)的作用，稱受體激動劑。煙堿可與骨骼肌的Ach受體結(jié)合并激活受體。8.突觸整合的基本原理（要點(diǎn)）；決定EPSP輸入是否產(chǎn)生AP的主要因素；EPSP的整合樹突性質(zhì)對突觸整合的貢獻(xiàn)抑制作用調(diào)制作用決定EPSP輸入是否產(chǎn)生AP的主要因素，包括協(xié)同起作用的興奮性突觸數(shù)目、突觸到峰電位起始區(qū)的距離以及樹突膜的性質(zhì)。9.神經(jīng)元信息的輸入和輸出特征；量子釋放的概念；EPSP總和（時間、空間）；樹突特征與突觸整合；抑制作用（抑制性突觸的分布特征、IPSP、分流抑制）；調(diào)制（如何實(shí)現(xiàn)功能？）量子釋放：神經(jīng)遞質(zhì)釋放的最基本單位是一個突觸囊泡的內(nèi)容物。每個囊泡含有大約相同數(shù)目的遞質(zhì)分子。被釋放的遞質(zhì)總量就是這個數(shù)的整數(shù)倍。因此突觸后EPSP的幅度就是對一個囊泡內(nèi)容物反應(yīng)幅度的整數(shù)倍。突觸后的EPSP是量子化的，反映了一個突觸囊泡的遞質(zhì)分子總數(shù)和突觸中可用的突觸受體的數(shù)量?？臻g總和：將在樹突上不同突觸處同時產(chǎn)生的許多EPSPs進(jìn)行疊加時間總和：在同一個突觸產(chǎn)生的，時間間隔在1~15ms之內(nèi)的一系列EPSP疊加分流抑制抑制性突觸后受體結(jié)合的神經(jīng)遞質(zhì)是GABA或Gly，遞質(zhì)門控通道僅允許Cl-通透，驅(qū)使Cl-向使膜電位朝氯平衡電位(-65mv)的方向跨膜移動。當(dāng)遞質(zhì)釋放時，如果膜電位低于-65mV，激活這些通道就會導(dǎo)致一個超極化IPSP?？紤]如下情況，在突觸遠(yuǎn)端有一個興奮性突觸，靠近胞體的突觸近端有一個抑制性突觸。激活興奮性突觸能觸發(fā)正電荷流入樹突，此電流在其流向胞體的過程中使膜去極化。但是在激活的抑制性突觸位點(diǎn)，膜電位大約等于-65mV，正電位在該位點(diǎn)流出膜外，迫使Vm為-65mV。這個突觸作為一個電分流，防止電流流過胞體到達(dá)軸丘，這種抑制稱為分流抑制。調(diào)制許多具有G蛋白偶聯(lián)神經(jīng)遞質(zhì)受體的突觸都不與離子通道直接關(guān)聯(lián)。這些受體的突觸性激活不會直接誘發(fā)EPSP和IPSP，而是調(diào)節(jié)與遞質(zhì)門控通道偶聯(lián)的突觸所產(chǎn)生的EPSP。這種突觸傳遞叫做調(diào)制。Chapter6遞質(zhì)系統(tǒng)1.鑒定神經(jīng)遞質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)是什么？該分子必須在突觸前神經(jīng)元中合成并貯存。在神經(jīng)受到刺激后，該分子必須由突觸前軸突末梢釋放。將該分子外加于突觸，產(chǎn)生的效應(yīng)與突觸前釋放該分子所引發(fā)的的效應(yīng)相同。2.有什么方法可以鑒定神經(jīng)元特定神經(jīng)遞質(zhì)的存在？免疫細(xì)胞化學(xué)：用于特定分子在特定細(xì)胞的形態(tài)學(xué)定位。將一種候選的神經(jīng)遞質(zhì)注入動物體內(nèi)，誘發(fā)免疫反應(yīng)產(chǎn)生抗體。抽取動物血樣，從血清中分離抗體。將橋接了可視標(biāo)記的抗體加于腦組織切片上，該抗體僅標(biāo)記含有候選神經(jīng)遞質(zhì)的細(xì)胞。候選神經(jīng)遞質(zhì)、抗體及其標(biāo)記物共同組成緊密的復(fù)合體。原位雜交：人工合成mRNA的互補(bǔ)鏈，稱為探針，探針與mRNA結(jié)合的過程稱之為雜交。要檢測某一神經(jīng)元是否有合成某一特定多肽的mRNA存在，可把化學(xué)標(biāo)記的探針加到腦組織切片上，使之與組織中的某些互補(bǔ)鏈結(jié)合，然后洗去未結(jié)合的探針，便可觀察標(biāo)記后的神經(jīng)元。用于原位雜交的探針一般以放射性同位素標(biāo)記。3.神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿的發(fā)現(xiàn)以及從發(fā)現(xiàn)嗎啡受體到發(fā)現(xiàn)內(nèi)源性嗎啡配體，對你有什么啟發(fā)？4.乙酰膽堿能神經(jīng)元：）；乙酰膽堿代謝循環(huán)要點(diǎn)；抑制乙酰膽堿酯酶的病理聯(lián)系；合成需要膽堿乙?；D(zhuǎn)移酶（ChAT）。只有膽堿能神經(jīng)元中含有ChAT,因此ChAT是膽堿能神經(jīng)元的標(biāo)志酶。乙酰輔酶A中的乙?；贑hAT的催化下，同膽堿結(jié)合形成乙酰膽堿。膽堿轉(zhuǎn)運(yùn)至軸漿內(nèi)的速度和量是乙酰膽堿合成的限速步驟。膽堿能神經(jīng)元和一些非膽堿能神經(jīng)元能夠合成膽堿酯酶AChE，將乙酰膽堿降解為膽堿及乙酸。AChE是許多神經(jīng)毒氣和殺蟲劑攻擊的靶點(diǎn)。抑制膽堿酯酶的活性將減少乙酰膽堿的降解，從而擾亂骨骼肌和心肌的膽堿能突觸的信息傳遞，導(dǎo)致心率和血壓的明顯降低，而且由于AChE的不可逆抑制，最終因呼吸肌麻痹而死亡。5.兒茶酚胺能神經(jīng)元：兒茶酚胺類神經(jīng)遞質(zhì)有哪些？代謝要點(diǎn)及重要的病理聯(lián)系（如巴金森病、藥物依賴）；酪氨酸是兒茶酚胺類神經(jīng)遞質(zhì)的前體物質(zhì)。這類神經(jīng)遞質(zhì)包括多巴胺、去甲腎上腺素和腎上腺素。所有的兒茶酚胺能神經(jīng)元均含有酪氨酸羥化酶（TH），TH是兒茶酚胺類物質(zhì)合成第一步所需的酶，將酪氨酸催化合成多巴。TH的活性是兒茶酚胺類物質(zhì)合成的限速步驟。多巴經(jīng)多巴胺脫羧酶催化而形成多巴胺。在共濟(jì)失調(diào)性疾病帕金森病患者的腦內(nèi)，多巴胺能神經(jīng)元緩慢退變，直至死亡。一種治療帕金森病的策略是給予多巴，以增加存活的神經(jīng)元內(nèi)多巴胺內(nèi)的合成，從而增加可用于釋放的多巴胺的量。去甲腎上腺素能神經(jīng)元尚有多巴胺β羥化酶催化多巴胺形成去甲腎上腺素。腎上腺素能神經(jīng)元中含有苯乙醇胺甲基轉(zhuǎn)移酶（PNMT），催化去甲腎上腺素稱為腎上腺素。Na+依賴的轉(zhuǎn)運(yùn)體將兒茶酚胺類遞質(zhì)重新攝入神經(jīng)末梢，從而終止突觸間隙中兒茶酚胺的作用。許多藥物可以影響此步驟。例如，安非他命和可卡因可以阻斷其重攝取過程，以此延長神經(jīng)遞質(zhì)在突觸間隙的作用時間。重攝取至軸突末梢后，兒茶酚胺類物質(zhì)要么被重新裝載入突觸囊泡再利用，要么被位于線粒體外膜上的單胺氧化酶降解。6.5-羥色胺能神經(jīng)元：代謝要點(diǎn)與抗抑郁癥聯(lián)系5-HT以色氨酸為前體合成，受到細(xì)胞外液中色氨酸量的限制。腦中的色氨酸來自于血液，而血液中色氨酸主要從飲食中獲得。突觸間隙的5-HT能夠通過特殊的轉(zhuǎn)運(yùn)體被重攝取至突觸前膜軸突末梢內(nèi)，類似于兒茶酚胺類物質(zhì)的重攝取。一些藥物影響該過程。臨床上應(yīng)用的抗抑郁藥包括氟氧苯乙胺fluoxetine，能夠選擇性阻斷5-HT的重攝取。被重攝取入神經(jīng)末梢的5-HT要么重載入囊泡，要么被線粒體表面MAO降解。7.有哪些氨基酸能神經(jīng)元？神經(jīng)元為何能有效利用必需氨基酸作為神經(jīng)遞質(zhì)？合成GABA的關(guān)鍵酶是什么？谷氨酸、甘氨酸、γ-氨基丁酸。谷氨酸能與非谷氨酸能神經(jīng)元的重要區(qū)別在于，是否存在有轉(zhuǎn)運(yùn)谷氨酸進(jìn)入囊泡的受體。GABA不是構(gòu)建蛋白質(zhì)的氨基酸之一，谷氨酸是合成GABA的前體物質(zhì)，催化合成的關(guān)鍵酶是谷氨酸脫羧酶GAD。8.嘌呤能神經(jīng)元：ATP作為遞質(zhì)的要點(diǎn)在中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng)中，ATP富集于許多突觸的囊泡內(nèi)，如同經(jīng)典的神經(jīng)遞質(zhì)一樣，ATP以鈣離子依賴的方式從突觸前釋放。ATP通常與其他經(jīng)典的神經(jīng)遞質(zhì)在囊泡中共存。ATP通過門控一種陽離子通道可直接興奮一些神經(jīng)元。9.突觸后向突觸前逆向信號傳遞的概念及相關(guān)的類神經(jīng)遞質(zhì)物質(zhì)smalllipidmolecules,endocannabinoids(大麻酚,endogenouscannabinoids),canbereleasedfrompostsynapticneuronsandactonpresynapticterminals,calledretrogradesignaling逆向信號;thus,endocannabinoidsareretrogrademessengers逆向信使,akindoffeedbackregulation.Vigorousfiringinthepostsynapticneuron→Ca2+influxthroughvoltage-gatedcalciumchannelsofpostsynapticneurons→[Ca2+]iincrease→stimulatesthesynthesisofendocannabinoidmoleculesfrommembranelipids10.乙酰膽堿受體的亞型及其藥理學(xué)（哪些內(nèi)容對其他遞質(zhì)受體具有普適性？）骨骼肌煙堿型乙酰膽堿受體是一個由5個蛋白亞基圍成桶形跨膜孔道的五聚體化合物。該受體的亞基是不同類型的多肽，分別命名為α,β,γ,δ。盡管每個亞基的一級結(jié)構(gòu)不同，但不同多肽鏈的特定延伸段卻有相似的氨基酸序列，如每個亞基都有4個可以卷曲成α螺旋的片段。由于這些片段的氨基酸殘基具有疏水性，因此這4個α螺旋被認(rèn)為與鈉鉀通道的孔道環(huán)類似，可反復(fù)跨越細(xì)胞膜。腦內(nèi)其他遞質(zhì)門控通道（GABA,甘氨酸）的一級結(jié)構(gòu)與煙堿型受體極其相似，都包括4個跨膜疏水片段，大都是五聚體化合物（除谷氨酸門控通道，四聚體）。不同的遞質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)可使得一種通道對谷氨酸有反應(yīng)，而另一種通道卻只對GABA敏感。離子孔道附近特定的氨基酸是造成通道對NA+,K+,Ca2+和Cl-選擇性通透的原因。11.遞質(zhì)門控離子通道結(jié)構(gòu)的基本特征：多亞基組成、亞基具有不同的結(jié)構(gòu)，以乙酰膽堿受體和谷氨酸受體通道說明之。12.AMPA受體和NMDA受體都是谷氨酸門控的離子通道，但有各自的功能特征，請說明。AMPA門控通道允許鈉鉀離子通透，大多數(shù)對鈣不通透。在靜息狀態(tài)下，通道激活后，由于負(fù)的膜電位允許鈉離子內(nèi)流，因而產(chǎn)生快速的去極化。因此中樞神經(jīng)系統(tǒng)的AMPA受體介導(dǎo)興奮性突觸傳遞，這種方式與神經(jīng)肌肉接頭處的煙堿型受體的突觸興奮類似。NMDA門控通道同樣允許鈉離子進(jìn)入胞內(nèi)而引起細(xì)胞興奮，但與AMPA受體有兩點(diǎn)不同：可通透鈣離子，且通過NMDA門控通道的內(nèi)向離子流具有電壓依賴性。NMDA門控通道開放時，鈣和鈉離子通道進(jìn)入胞內(nèi)。在靜息膜電位時孔道常被鎂離子堵塞，這種位阻可以防止其他離子自由通過NMDA門控通道。鄰近或同一突觸AMPA受體激活引起的去極化可解除位阻效應(yīng)。因此，NMDA門控通道既是遞質(zhì)門控又是電壓依賴性的。通道的開放需要谷氨酸和去極化的協(xié)同作用。13.GABA受體的調(diào)制及其藥理學(xué)意義；腦內(nèi)的突觸抑制是收到嚴(yán)格調(diào)控的。抑制過多導(dǎo)致意識喪失及昏迷，抑制不足可引起癲癇發(fā)作。GABAA受體存在被化學(xué)物質(zhì)調(diào)控的結(jié)合位點(diǎn)。苯二氮卓及巴比妥藥物可分別結(jié)合到GABAA通道外表面的相應(yīng)位點(diǎn)。這些藥物本身對通道影響甚微，但當(dāng)有GABA存在時，苯二氮卓可提高通道開放的頻率，而巴比妥可提高通道開放的持續(xù)時間，其結(jié)果都使氯電流增大，從而產(chǎn)生更強(qiáng)的突觸后抑制效應(yīng)。另一種強(qiáng)烈增加GABAA受體功能的藥物是乙醇。其對GABAA通道的作用依賴于GABAA的特殊結(jié)構(gòu)。14.GPCR的結(jié)構(gòu)和功能特征；舉例說明神經(jīng)元GPCR偶聯(lián)的效應(yīng)系統(tǒng)及其機(jī)制（直捷通路shortcutpathway、第二信使系統(tǒng)）G蛋白偶聯(lián)受體有共同特點(diǎn)：他們均是由7個跨膜α螺旋組成單鏈多肽。多肽的兩個胞外環(huán)形成遞質(zhì)的結(jié)合位點(diǎn)。該區(qū)域結(jié)構(gòu)的變異決定了何種神經(jīng)遞質(zhì)、激動劑或拮抗劑與受體的結(jié)合。兩個胞內(nèi)環(huán)可結(jié)合和激活G蛋白，該區(qū)域結(jié)構(gòu)的差異決定了遞質(zhì)和受體結(jié)合后，激活何種G蛋白以及何種效應(yīng)器系統(tǒng)?；罨腉蛋白與兩類效應(yīng)器蛋白結(jié)合而發(fā)揮作用：G蛋白門控離子通道和G蛋白活化酶。由于第一條途徑不涉及其他中間化學(xué)調(diào)制物，因此稱為直捷通路，即受體-G蛋白-離子通道。例如心臟的毒蕈堿受體，該受體通過G蛋白直接與鉀通道偶聯(lián)，從而減慢心率。第二信使級聯(lián)反應(yīng)：G蛋白通過直接激活一些酶類而發(fā)揮作用。通過多個中間步驟偶聯(lián)神經(jīng)遞質(zhì)和下游酶激活的過程成為第二信使級聯(lián)反應(yīng)。去甲腎上腺素β受體的激活可引發(fā)cAMP第二信使級聯(lián)反應(yīng)。該反應(yīng)始于Gs的激活，Gs激活膜上的腺苷酸環(huán)化酶，使ATP轉(zhuǎn)變成cAMP，胞內(nèi)升高的cAMP進(jìn)而激活特異性下游酶，即PKA。Chapter7一般感覺系統(tǒng)五種基本味覺（basictaste）是哪幾種，了解其代表性味覺刺激分子；酸甜苦鮮咸酸味：質(zhì)子甜味：果糖，蔗糖，糖精，阿司帕坦苦味：鉀離子，鎂離子，奎寧，咖啡鮮味：谷氨酸，肌苷酸鹽，次黃(嘌呤核)苷酸鹽，鳥苷酸咸味：鈉離子味覺受體細(xì)胞的基本概念和特點(diǎn)；位于味蕾中，處于支持細(xì)胞中，有微絨毛延伸至味孔，能感受到味覺分子的刺激。它們并不是神經(jīng)元，但能和位于味蕾底部附近的味覺傳入神經(jīng)纖維的終端形成突觸。TasteMap是否存在？為什么？不存在。舌表面的每個區(qū)域只對其最敏感的味刺激反應(yīng)最強(qiáng)，同時也對其他刺激產(chǎn)生反應(yīng)，只是閾值更高而已。4.味覺刺激如何激活味覺受體細(xì)胞？（如：通過離子通道途徑和通道GPCR途徑）咸味的產(chǎn)生機(jī)制：Na+通過氨氯咪唑敏感的鈉通道引起細(xì)胞去極化，Ca2+內(nèi)流，遞質(zhì)釋放酸味的產(chǎn)生機(jī)制：H+通過氨氯咪唑敏感的鈉通道，并阻斷K+通道，引起細(xì)胞去極化甜味的產(chǎn)生機(jī)制：甜質(zhì)與GPCR結(jié)合使cAMP合成，PKA磷酸化鉀通道，引起細(xì)胞去極化苦味的產(chǎn)生機(jī)制：（苦味1）阻斷K+通道；（苦味2）與GPCR結(jié)合引起IP3合成，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Ca2+釋放（此通路膜電位不變）鮮味的產(chǎn)生機(jī)制：氨基酸味質(zhì)與陽離子通透的通道結(jié)合，引起膜電位變化，引起Ca2+內(nèi)流嗅上皮的基本組成；嗅覺感受器細(xì)胞、支持細(xì)胞、基細(xì)胞。嗅覺受體神經(jīng)元的基本概念和特點(diǎn)；嗅覺感受器神經(jīng)元具有單個小的樹突，終止于上皮表層的一個小結(jié)上。這個結(jié)節(jié)中位于粘液層的部分有纖毛伸出。粘液中的嗅質(zhì)與纖毛表面結(jié)合，激活轉(zhuǎn)導(dǎo)過程。氣味分子激活嗅覺受體神經(jīng)元的胞內(nèi)通路；嗅質(zhì)→與膜上嗅質(zhì)感受器蛋白結(jié)合→Golf激活→激活腺苷酸環(huán)化酶→cAMP形成→cAMP與特定陽離子通道結(jié)合→陽離子通道開啟、鈉離子鈣離子內(nèi)流→鈣離子激活的氯離子通道開啟→電流的通過和膜的去極化機(jī)械門控通道、溫度門控通道的基本概念和特點(diǎn)；機(jī)械門控性又稱機(jī)械敏感性離子通道，是一類感受細(xì)胞膜表面應(yīng)力變化，實(shí)現(xiàn)胞外機(jī)械信號向胞內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)的通道。溫度門控通道對溫度敏感。溫度感受器神經(jīng)末梢其直徑特別小，傳導(dǎo)速度最慢，興奮的閾值很高，適應(yīng)速度很慢。內(nèi)耳毛細(xì)胞的基本概念及其生理作用；在Corti器上，位于中階的基底膜，能將聲波的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為膜電位。細(xì)胞頂部有100多根靜纖毛展開。收到聲音刺激后，聽覺細(xì)胞膜電位變化并釋放神經(jīng)遞質(zhì)，使得支配毛細(xì)胞的聽覺神經(jīng)產(chǎn)生沖動并傳到聽覺中樞。體感系統(tǒng)包括哪些感覺；觸覺，痛覺，溫覺。痛覺的基本概念；痛覺和疼痛不是一回事。疼痛是對來自機(jī)體某部位的刺激、燒灼、針刺、顫動、痛苦的感覺或知覺。痛覺則是一個感覺過程，它發(fā)出引起疼痛的信號。痛覺受體的種類；機(jī)械感受器：選擇性反應(yīng)機(jī)械壓力；熱痛覺受器：選擇性反應(yīng)燙或極冷；化學(xué)感受器：選擇性反應(yīng)組胺和其他化學(xué)物質(zhì)；多型傷害性感受器：響應(yīng)機(jī)械、熱、化學(xué)刺激。機(jī)械敏感通道在皮膚的觸覺感受中起何作用？當(dāng)活細(xì)胞和有機(jī)體受到環(huán)境中的機(jī)械刺激時，機(jī)械信號隨即轉(zhuǎn)化成生物信號，使細(xì)胞作出反應(yīng)，此過程被稱為機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)。在機(jī)械信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中，機(jī)械敏感性離子通道（mechanosensitivechannel，MS通道）起了很重要作用。觸覺的大多數(shù)感受器是機(jī)械感受器，它們對物理變形較為敏感。機(jī)械感受器的核心是無髓軸突的分支，這些軸突有MS通道，通道的開放與否取決于它周圍膜受到的牽拉性的改變。痛覺過敏的基本概念；已有受傷或有炎癥的皮膚、關(guān)節(jié)、肌肉對疼痛特別敏感。它是機(jī)體控制疼痛的一個例子，使疼痛的閾值降低，疼痛的刺激強(qiáng)度增加，甚至是自發(fā)疼痛。TRP型溫度受體的基本類型和作用。瞬時感受器電位(transientreceptorpotential,TRP)通道在溫度感覺中起重要作用。介導(dǎo)熱感覺的有TRPV1、TRPV2、TRPV3、TRPV4；介導(dǎo)冷感覺的有TRPM8與TRPA1。Chapter8視覺信息處理復(fù)習(xí)1.注意復(fù)習(xí)課件以及《神經(jīng)科學(xué)-探索腦》教科書，考試內(nèi)容均在課件和教科書中。2.視網(wǎng)膜的基本結(jié)構(gòu)。無長突細(xì)胞無長突細(xì)胞水平細(xì)胞雙極細(xì)胞視錐細(xì)胞視桿細(xì)胞光感受器感光的基本機(jī)制Step1：光子吸收，激活視桿外段中的視紫質(zhì)（R*）。Step2：R*催化G蛋白中，釋放GDP，a和g亞基。Step3：G*結(jié)合磷酸二脂酶，激活g和b亞基。Step4：PDE水解cGMP。Step5：經(jīng)鳥甘酸催化降解cGMP，視桿中的第二信使。cGMP下降導(dǎo)致Na通道開放。外網(wǎng)層的信息傳遞機(jī)制視網(wǎng)膜在暗中一直在釋放谷氨酸；光感受器的遞質(zhì)就是谷氨酸。與外網(wǎng)層的兩種細(xì)胞，水平細(xì)胞和雙極細(xì)胞形成突觸連接。外網(wǎng)層雙極細(xì)胞的感受野是給光刺激能改變細(xì)胞膜電位的區(qū)域。雙極細(xì)胞的感受野由兩部分組成：一個提供直接光感受器輸入的圓形區(qū)域，稱為感受野中心；一個通過水平細(xì)胞提供輸入的環(huán)形區(qū)域，稱為感受野周邊。雙極細(xì)胞的對光反應(yīng)在中心和周圍是相反的。如果中心光照使細(xì)胞去極化，那么周邊就是超極化反應(yīng)。同樣，如果中心使細(xì)胞去極化，那么周邊就使細(xì)胞超極化。這樣的現(xiàn)象稱為中心-周邊感受野頡抗。神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的類型和感受野感受野：神經(jīng)節(jié)細(xì)胞與雙極細(xì)胞一樣具有中心-周圍感受野結(jié)構(gòu)。給光中心和撤光中心神經(jīng)節(jié)細(xì)胞接受同一類型的雙極細(xì)胞的輸入。中心接受一個小光點(diǎn)刺激時，給光中心的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞產(chǎn)生去極化反應(yīng)，產(chǎn)生動作電位。撤光中心神經(jīng)節(jié)細(xì)胞對于中心的暗點(diǎn)有反應(yīng)。這兩種細(xì)胞對于中心刺激的反應(yīng)杯周邊刺激反應(yīng)抵消。類型：M型神經(jīng)節(jié)細(xì)胞；P型神經(jīng)節(jié)細(xì)胞；非M非P型神經(jīng)節(jié)細(xì)胞。特點(diǎn)：M細(xì)胞具有較大的感受野；M細(xì)胞對于中心刺激反應(yīng)是瞬間動作電位的發(fā)放，P細(xì)胞反應(yīng)則為持續(xù)放電；M細(xì)胞對于移動刺激檢測重要，P細(xì)胞對于形狀和細(xì)微之處更敏感。左右大腦視野的形成視神經(jīng)纖維在視交叉處交換，因此左半視野為右半球看見，而由半視野為左半球看見。損傷后果：如果左側(cè)視神經(jīng)切斷，左眼視覺功能將全部消失，而右眼仍能看見左側(cè)視野的一部分。如果左側(cè)視束被切斷，兩只眼睛視野的視覺完全喪失。如果視交叉沿中線部分分開，就只有視神經(jīng)的交叉纖維受損，那么兩只眼睛的周邊視覺喪失。外側(cè)膝狀體的結(jié)構(gòu)和細(xì)胞類型外側(cè)膝狀體核位于丘腦背部。哺乳動物的外側(cè)膝狀體在橫切面上看，由6層細(xì)胞組成。最靠近腹側(cè)的為第1層。就好像有6張薄冰堆疊而成。薄冰不是平鋪的，而是形成膝狀彎曲，因此被稱為膝狀體。LGN是通往視皮層的門戶，是清醒視覺感知的門戶。在LGN，來自兩個眼睛的輸入保持分離。右側(cè)LGN，右眼（同側(cè)）軸突在第2、3和5層與LGN細(xì)胞形成突觸。左眼（對側(cè)）的軸突與第1、4、6層細(xì)胞形成突觸。LGN各細(xì)胞層所接受的視神經(jīng)節(jié)細(xì)胞輸入。6個主細(xì)胞層的腹側(cè)都有一層顆粒細(xì)胞層。腹側(cè)層（1和2層）含有大神經(jīng)元，而靠近背側(cè)的3-6層含有小細(xì)胞。腹側(cè)細(xì)胞被稱為外側(cè)膝狀體核大細(xì)胞層，小細(xì)胞稱為外側(cè)膝狀體核小細(xì)胞層。視網(wǎng)膜P型神經(jīng)節(jié)細(xì)胞全部投射到小細(xì)胞層，而M型神經(jīng)節(jié)細(xì)胞全部投射到大細(xì)胞層。大量微小的神經(jīng)元位于各層的腹側(cè)面，為顆粒細(xì)胞層，接受來自非M非P神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的輸入。LGN的解剖組構(gòu)支持了信息的平行處理，而平行處理起源于視網(wǎng)膜。神經(jīng)節(jié)細(xì)胞-外側(cè)膝狀體-V1區(qū)的軸突投射初級視皮層稱為Brodmann17區(qū)，大部分位于大腦半球表面的內(nèi)側(cè)，在距狀溝周圍，也稱為V1區(qū)。V1區(qū)分為六層，由白質(zhì)開始，細(xì)胞細(xì)胞層命名為VI，V，IV，III和II層。第一層不含有神經(jīng)元，只有軸突和樹突?？偤穸却蠹s是2mm。包括IVA，IVB，和IVC亞層。而IVC層又可以分為IVCa和IVCb。LGN的軸突主要終止于IVC層。軸突投射保持了LGN和視網(wǎng)膜的視覺拓?fù)鋱D。因此，IV層內(nèi)的相鄰細(xì)胞接受視網(wǎng)膜相鄰細(xì)胞的輸入。LGN大細(xì)胞和小細(xì)胞輸入的分離是顯然的。LGN大細(xì)胞投射至IVCa，而小細(xì)胞投射至IVCb。眼優(yōu)勢柱的發(fā)現(xiàn)和機(jī)制在皮層表面的切面上，Hubel和Wiesel觀察到軸突終末在IVC層的分布不是連續(xù)的，而是被分成一系列空間大小相等的條塊，每個寬為0.5mm，這些條塊被稱為眼優(yōu)勢柱（oculardominantcolumn）。IVC層任何一塊體積是0.5mm*1mm*1mm的小塊中包含了來自左眼和右眼LGN的大細(xì)胞和小細(xì)胞的輸入。簡單細(xì)胞和復(fù)雜細(xì)胞的特性簡單細(xì)胞：許多IVCa神經(jīng)元的感受野沿著一個特定的軸伸展，具有給光中心或撤光中心，并且在側(cè)面形成相互拮抗的周邊。這些細(xì)胞接受來自3個或更多的感受野沿一個方向排列的LGN細(xì)胞匯聚輸入，這些神經(jīng)元稱為簡單細(xì)胞。簡單細(xì)胞對沿其長軸的狹縫光條或暗條反應(yīng)最佳，而對于垂直方向刺激反應(yīng)非常弱，因此IVCa細(xì)胞具有方位選擇性。復(fù)雜細(xì)胞：第III層的斑塊間細(xì)胞稱為復(fù)雜細(xì)胞，因?yàn)楦惺芤氨群唵渭?xì)胞的感受野復(fù)雜多。沒有明顯的給光和撤光區(qū)域，在整個感受野內(nèi)對給光撤光均有反應(yīng)。復(fù)雜細(xì)胞大多是雙眼反應(yīng)，對波長不敏感，但對刺激方向高度選擇性（比簡單細(xì)胞更靈敏）。11.視覺信息處理的并行處理機(jī)制視覺的認(rèn)知需要許多皮層神經(jīng)元的協(xié)同活動。可能的情況是：并行處理機(jī)制貫穿于視覺系統(tǒng)。這種假設(shè)基于以下的觀察：大細(xì)胞通路始于視網(wǎng)膜的M型神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，這些細(xì)胞軸突投射至LGN的大細(xì)胞層，LGN的大細(xì)胞層投射至紋狀皮層的IVCa。IVCa神經(jīng)元投射至IVB層。小細(xì)胞通路始于視網(wǎng)膜P型細(xì)胞，投射至LGN的小細(xì)胞層。然后到V1區(qū)的IVCb層。IVCb神經(jīng)元投射至III層的斑塊去和斑塊間區(qū)。顆粒細(xì)胞層始于非M-非P型神經(jīng)節(jié)細(xì)胞。非M-非P細(xì)胞投射至LGN的顆粒層，LGN顆粒層直接投射至III的斑塊區(qū)。許多并行通路對應(yīng)著不同區(qū)域。這些不同區(qū)域的細(xì)胞在并行通路的作用下，同步地被激活，對物體有反應(yīng)的眾多神經(jīng)元就在感知意義上相互連起來了。Chapter9學(xué)習(xí)記憶的分子機(jī)制學(xué)習(xí)記憶按照時程和表現(xiàn)形式的分類方式（1）學(xué)習(xí)：按刺激和反應(yīng)間的關(guān)系，分為非聯(lián)合型學(xué)習(xí)、聯(lián)合型學(xué)習(xí)（2）記憶：按時程，分為短期記憶、長期記憶；按內(nèi)容，分為陳述性記憶、非陳述性記憶。可陳述記憶，過程記憶以及工作記憶的基本腦區(qū)定位可陳述性記憶：顳葉（含海馬）、間腦、皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)（下丘腦、杏仁體）過程記憶：紋狀體工作記憶：額葉皮層、頂內(nèi)溝外側(cè)區(qū)巴甫洛夫經(jīng)典條件化的基本要素以及條件化的實(shí)現(xiàn)方式基本要素：一個條件刺激（CS）和一個非條件刺激（US）實(shí)現(xiàn)方式：兩者聯(lián)合刺激訓(xùn)練，且條件刺激在非條件刺激之前，最終條件刺激也能單獨(dú)引起非條件刺激能引起的生理反應(yīng)。海兔的聯(lián)想式學(xué)習(xí)的基本范式和分子機(jī)制，尤其是所涉及的神經(jīng)細(xì)胞，突觸末梢的關(guān)鍵分子信號轉(zhuǎn)導(dǎo)事件，以及最終的影響神經(jīng)元興奮性改變的機(jī)制聯(lián)合式學(xué)習(xí)？US：強(qiáng)電擊尾部CS：虹管刺激CS提前US不超過0.5秒細(xì)胞水平上：CS形成一個動作電位，US形成L29釋放5-HT。分子水平上：CS表現(xiàn)為鈣離子內(nèi)流，US表現(xiàn)為突觸前末梢腺苷酸環(huán)化酶的G蛋白激活。單用US時，可以激活運(yùn)動神經(jīng)元；當(dāng)聯(lián)用CS時：鈣離子難度的上升，可以使腺苷酸環(huán)化酶催化產(chǎn)生更多的cAMP，使得PKA增多，更多的鉀通道磷酸化，從而使突觸前的遞質(zhì)釋放增加。當(dāng)鈣沖動與G蛋白活化時間重合時，學(xué)習(xí)發(fā)生；當(dāng)鉀通道被磷酸化、神經(jīng)遞質(zhì)釋放增加時，記憶產(chǎn)生。海馬神經(jīng)元LTP形成的關(guān)鍵分子機(jī)制，包括AMPA受體和NMDA受體的調(diào)控方式，強(qiáng)直刺激對于LTP形成的必要性及其在分子水平的對應(yīng)解釋。LTP（Longtermpotentiation），長時程增強(qiáng)：對于清醒的、能夠自由活動的動物，如果重復(fù)地用高頻電脈沖刺激前穿質(zhì)通路，突出傳遞效率的增強(qiáng)可以維持?jǐn)?shù)天甚至幾星期。LTP需要的是突觸后CA1神經(jīng)元發(fā)生強(qiáng)烈去極化的同時突觸被激活。為了誘發(fā)LTP，必須以足夠高的頻率刺激突觸，以獲得EPSPs的時間總和；必須同時激活足夠多的突觸，以產(chǎn)生顯著的空間總和。海馬區(qū)的興奮性傳遞由谷氨酸受體介導(dǎo)。鈉離子通過谷氨酸受體的AMPA亞型，產(chǎn)生了EPSP。CA1神經(jīng)元還具有突觸后NMDA受體。谷氨酸結(jié)合于突觸后膜，并去極化至足以取代阻塞離子通道的鎂離子時，介導(dǎo)了鈣離子的內(nèi)流。突觸后胞內(nèi)鈣離子濃度的上升，激活了PKC和CaMKII。PKC和CaMKII能磷酸化AMPA受體，增強(qiáng)該受體通道的離子電導(dǎo)；CaMKII激活后，使得突觸后膜附近的含有AMPA受體的囊泡與突觸后膜融合，使得突觸后膜上AMPA受體數(shù)量上調(diào)。6.小腦皮層神經(jīng)元LTD形成的關(guān)鍵分子機(jī)制，包括所涉及的神經(jīng)元，突觸末梢的關(guān)鍵分子信號轉(zhuǎn)導(dǎo)事件，以及最終影響神經(jīng)元興奮性改變的機(jī)制。LTD（Long-termdepression），長時程抑制：當(dāng)平行纖維和爬行纖維向突觸后浦肯野細(xì)胞輸入同時激活時，平行纖維的突觸產(chǎn)生可塑性變化；經(jīng)配對處理后單獨(dú)激活平行纖維使浦肯野細(xì)胞突觸后電流顯著減小。這種修飾可以持續(xù)至少1h。未與爬行纖維同時被激活的平行纖維不發(fā)生可塑性變化，不發(fā)生LTD。LTD誘導(dǎo)的修飾發(fā)生在突觸后：LTD誘導(dǎo)突觸后膜內(nèi)移AMPA受體，使得突觸后膜對谷氨酸的敏感性下降。具體需要以下三個條件：爬行纖維激活使得浦肯野纖維樹突強(qiáng)烈去極化，鈣離子內(nèi)流增加；平行纖維釋放谷氨酸通過GPCR（促代謝型受體）激活PKC；谷氨酸通過AMPA受體引起鈉離子內(nèi)流增加。Chapter10神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和神經(jīng)干細(xì)胞神經(jīng)系統(tǒng)由外胚層的神經(jīng)板（neuralplate）分化發(fā)育而來。神經(jīng)系統(tǒng)起源于外胚層。顱骨也是起源于外胚層，其他骨骼起源于中胚層。神經(jīng)板首先經(jīng)折疊形成神經(jīng)溝（neuralgroove），神經(jīng)溝閉合后形成神經(jīng)管（neuraltube），神經(jīng)管進(jìn)一步發(fā)育形成中樞神經(jīng)系統(tǒng)，而外周神經(jīng)系統(tǒng)則由神經(jīng)脊（neuralcrest）發(fā)育而來。神經(jīng)胚形成（Neurulation）：脊索上方外胚層增厚，中線兩側(cè)細(xì)胞增殖，形成板樣結(jié)構(gòu)，稱為神經(jīng)板（neuralplate）；神經(jīng)板受中胚層細(xì)胞誘導(dǎo)凹陷形成神經(jīng)溝，兩邊增厚形成神經(jīng)褶；神經(jīng)溝閉合形成神經(jīng)管neuraltube和神經(jīng)嵴neuralcrest。（神經(jīng)管：腦、神經(jīng)垂體、脊髓、運(yùn)動神經(jīng)元、視網(wǎng)膜；神經(jīng)嵴：細(xì)胞具有遷移性，發(fā)育為周圍神經(jīng)系統(tǒng)，感覺、交感及副交感神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞、腎上腺髓質(zhì)、黑素細(xì)胞、頭部軟骨、牙本質(zhì)）神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)生：室周帶的神經(jīng)干細(xì)胞→神經(jīng)前體細(xì)胞neuralprogenitors→分化細(xì)胞differentiatedcells；神經(jīng)干細(xì)胞和前體細(xì)胞進(jìn)行不對稱分裂，產(chǎn)生神經(jīng)元并增加自身數(shù)量。（細(xì)胞數(shù)量大幅增加產(chǎn)生大量神經(jīng)元+大量神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞）分裂的方式有兩種：垂直分裂--分裂軸呈垂直方向，分裂的子細(xì)胞停留在室周帶繼續(xù)分裂生長；水平分裂--分裂軸呈水平方向，分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞，近室周的停留在室周帶，另外一個遷移離開室周。神經(jīng)管發(fā)育過程中，依次經(jīng)歷3腦泡階段、5腦泡階段和成熟階段。3腦泡：前腦泡、中腦泡、后（菱）腦泡5腦泡：前腦泡引起端腦泡和間腦泡的產(chǎn)生，中腦泡仍然未分裂，原來的后腦泡產(chǎn)生后腦泡和末腦泡。中腦泡將來形成大腦中央水管。神經(jīng)誘導(dǎo)（neuralinduction）：外胚層中的多能干細(xì)胞被誘導(dǎo)轉(zhuǎn)化為神經(jīng)上皮的過程稱為神經(jīng)誘導(dǎo)，位于中胚層中的“組織者”（organizerregion）釋放多種因子，在神經(jīng)誘導(dǎo)過程中起重要作用。蠑螈的神經(jīng)誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)Spemann和Mangold用含不同色素的兩種早期原腸胚進(jìn)行移植實(shí)驗(yàn)；Mangold將原腸頂脊索中胚層由前向后的不同部分分別移植到早期原腸胚的囊胚腔，可以誘導(dǎo)從頭部到尾部的不同結(jié)構(gòu)；Holtfreter用“夾心面包法”，在兩片未分化的外胚層之間夾上胚孔背唇。早期原腸胚胚孔背唇誘導(dǎo)前腦結(jié)構(gòu),而晚期的誘導(dǎo)后部結(jié)構(gòu)。BoneMorphogeneticProteins(BMPs)信號通路在外胚層向神經(jīng)細(xì)胞分化過程中起重要作用。在囊胚期，把外胚層的細(xì)胞分散成單個細(xì)胞，可加速細(xì)胞的神經(jīng)歸宿趨勢，提示外胚層細(xì)胞之間存在某些抑制信號，如果阻斷這種信號傳遞可以引起外胚層向神經(jīng)組織分化。目前認(rèn)為該抑制信號是轉(zhuǎn)化生長因子超家族的成員骨發(fā)生形態(tài)蛋白(bonemorphogenicproteins，BMPs)。給予BMP4能抑制神經(jīng)細(xì)胞標(biāo)志物的表達(dá)，并且促進(jìn)其向表皮細(xì)胞分化。背唇中胚層細(xì)胞分泌的Noggin、Chordin和Follistatin能阻止外胚層中的BMP家族蛋白與其受體結(jié)合，從而抑制BMP誘導(dǎo)表皮的產(chǎn)生，使背側(cè)外胚層形成神經(jīng)板。神經(jīng)軸例如頭尾軸（anterior-posterioraxis）和背腹軸（dorsal-ventralaxis）的形成。頭尾軸：由Wnt信號通路激活引起發(fā)育。頭部細(xì)胞隨之釋放Otx-2，尾部細(xì)胞釋放Gbx-2。發(fā)育初具雛形后，中胚層和內(nèi)胚層分泌更多的信號，進(jìn)一步完善這一模式，如成纖維細(xì)胞生長因子（FGF）和視黃酸（RA）。背腹軸生成原因：腹部神經(jīng)元由神經(jīng)管下方脊索釋放信號分子Shh(Sonichedgehog)誘導(dǎo)；背部神經(jīng)細(xì)胞由BMP4、BMP7、dorsalin和activin所決定。Notch信號通路在神經(jīng)突細(xì)胞分化過程中有重要作用。Notch通路最初的作用是決定中樞神經(jīng)系統(tǒng)的胚胎發(fā)生過程中神經(jīng)干細(xì)胞的分化方向，后繼研究發(fā)現(xiàn)，成年動物腦內(nèi)Notch信號通路同樣具有重要功能，特別與腦缺血損傷后的神經(jīng)修復(fù)關(guān)系密切。激活Notch信號通路可以抑制神經(jīng)干細(xì)胞凋亡，促進(jìn)腦缺血后的神經(jīng)再生和修復(fù)過程，且對成熟神經(jīng)元的突觸可塑性有促進(jìn)作用。同時還發(fā)現(xiàn)，這些作用可能系Notch受體和配體的結(jié)合，激活了PI3K/Akt和mTOR（Akt的下游分子，是細(xì)胞生長中的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子），并與JAK/STAT信號通路相互協(xié)同，從而調(diào)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞的存活與分化。神經(jīng)元遷移方式主要包括放射狀遷移（radialmigration）和切向遷移（tangentialmigration），大腦皮層中的興奮性神經(jīng)元多通過放射狀遷移而來，抑制性中間神經(jīng)元則主要通過切向遷移而來。皮層細(xì)胞以先到在內(nèi)側(cè)、后到在外側(cè)的模式遷移。神經(jīng)母細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞沿放射狀膠質(zhì)細(xì)胞的突起從皮層內(nèi)側(cè)向皮層外側(cè)遷移；放射狀膠質(zhì)細(xì)胞隨后變?yōu)樾切文z質(zhì)細(xì)胞，酒精可促進(jìn)這個過程，從而干擾神經(jīng)元的遷移。放射遷移：神經(jīng)元沿垂直于腦表面的方向遷移；是發(fā)育期端腦和小腦中投射神經(jīng)元的主要遷移方式，一般形成錐體神經(jīng)元。切線遷移：神經(jīng)元沿著與腦表面平行的方向遷移；形成紋狀體，伏核，嗅球等。一般形成中間神經(jīng)元。不依賴神經(jīng)膠質(zhì)纖維。軸突生長誘導(dǎo)（axonguidance），生長錐（growthcone）NeuronalGrowthCone生長錐：腦室層細(xì)胞（成神經(jīng)細(xì)胞）在增殖（有絲分裂）過程中發(fā)出軸突向其靶部位生長和延伸，軸突末端有延伸生長功能的器官稱之為生長錐。生長錐的生長有較為精確的導(dǎo)向性，機(jī)體通過至少四種（接觸吸引、化學(xué)吸引、接觸排斥和化學(xué)排斥）導(dǎo)向機(jī)制的相互作用，調(diào)節(jié)生長錐的靶向性生長。netrins及其受體：netrins屬于網(wǎng)蛋白家族，具有吸引某些軸突而排斥另一些軸突的雙向調(diào)節(jié)作用。Semaphorins家族：Semaphorins家族即導(dǎo)向蛋白家族，是一個細(xì)胞表面蛋白和分泌蛋白的大家族。主要有化學(xué)排斥或抑制的作用。Ephrins（是一種蛋白）andEph（前者的受體）：信號可以在發(fā)出細(xì)胞和接受細(xì)胞中雙向轉(zhuǎn)導(dǎo)，可以說吸引的，也可以是排斥的。silt分子：已發(fā)現(xiàn)silt對某些神經(jīng)元遷移及軸突延伸起化學(xué)排斥作用。此外，silt能刺激感覺神經(jīng)元軸突分支。細(xì)胞黏附分子：integrin、cadherin、Ig超家族神經(jīng)肌肉接頭（neuromuscularjunction）的形成過程生長著的運(yùn)動神經(jīng)元分泌蛋白質(zhì)Agrin到基底層；Agrin與肌纖維膜上的酪氨酸激酶受體Musk相互作用，觸發(fā)胞內(nèi)Rapsyn（一種與胞內(nèi)AchR耦合的蛋白質(zhì)）的反應(yīng)途徑，引起Ach受體在突觸后膜上的聚集。突觸消除，突觸可塑性在神經(jīng)發(fā)育的早期，往往形成冗余的錯誤突觸連接。隨著發(fā)育的進(jìn)程，這些錯誤的連接大多被消除，該過程對于神經(jīng)環(huán)路和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的精細(xì)化至關(guān)重要（突觸后AchRs的消失先于突觸分支的回縮）。突觸接觸的數(shù)量以依賴于活動的突觸重排的形式減少。（突觸重排：一種突觸組織形式到另一種形式，如ABC三個神經(jīng)元各提供6個突觸到只有AB各提供12個突觸。）突觸的可塑性是指突觸的形態(tài)和功能可發(fā)生較為持久的改變的特性或現(xiàn)象。突觸會隨著自身活動的加強(qiáng)與減弱相應(yīng)得到加強(qiáng)與減弱（同步激活的神經(jīng)元將被聯(lián)系在一起，不同步激活的神經(jīng)元將失去它們的連接）。神經(jīng)干細(xì)胞神經(jīng)干細(xì)胞(neuralstemcells，NSCs)具有分化為神經(jīng)神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞的能力，能自我更新，并足以提供大量腦組織細(xì)胞的細(xì)胞群。神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞（星形膠質(zhì)細(xì)胞和寡突膠質(zhì)細(xì)胞）由神經(jīng)干細(xì)胞分化發(fā)育而來，而小膠質(zhì)細(xì)胞（microglia）并非由神經(jīng)干細(xì)胞發(fā)育而來。成年哺乳動物包括人的海馬齒狀回中存在神經(jīng)干細(xì)胞。海馬齒狀回和側(cè)腦室的腦室下區(qū)16.可以通過iPS（inducedpluoripotentstemcells）技術(shù)在體外產(chǎn)生神經(jīng)干細(xì)胞。Chapter11下丘腦與垂體的內(nèi)分泌功能&大腦的性分化1.“神經(jīng)內(nèi)分泌”概念；神經(jīng)元除了產(chǎn)生和傳導(dǎo)神經(jīng)沖動外，還具有合成和釋放激素的功能。2.下丘腦分泌哪些激素調(diào)控垂體前葉促激素的分泌？催乳激素釋放激素（PRH）→PRL催乳激素抑制激素（PIH）促甲狀腺激素釋放激素（TRH）→TSH促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素（CRH）→ACTH促性腺激素釋放激素（GnRH）→FSH和LH生長激素釋放激素（GHRH）→GH生長激素抑制激素（GHIH）促黑素細(xì)胞激素釋放/抑制因子（MRF,MIF）→MSH3.下丘腦分泌哪些激素到垂體后葉？①催產(chǎn)素oxytocinOXT②加壓素vasopressin（抗利尿激素ADH）VP/AVP③垂體后葉激素運(yùn)載蛋白neurophysin(NP)4.腺垂體主要分泌哪些促激素？促甲狀腺激素TSH促腎上腺皮質(zhì)激素ACTH促卵泡激素FSH黃體生成素LH催乳激素PRL5.什么是HPA軸、HPT軸、HPG軸，描述其成分內(nèi)內(nèi)部調(diào)控方式HPA軸：下丘腦-垂體-腎上腺軸：促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素（CRH）進(jìn)入門脈循環(huán)，短距運(yùn)輸至垂體前葉，約15s內(nèi)即可刺激促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH）的釋放，ACTH進(jìn)入體循環(huán)運(yùn)輸至腎上腺皮質(zhì)，在數(shù)分鐘內(nèi)即可刺激皮質(zhì)醇的釋放。血液中的皮質(zhì)醇水平在某種程度上受自身調(diào)節(jié)作用，抑制CRH的釋放，從而確保循環(huán)中的皮質(zhì)醇水平不至于過高。HPT軸：下丘腦-垂體-甲狀腺軸（略）HPG軸：下丘腦-垂體-性腺軸（略）6.催產(chǎn)素有哪些主要功能？收縮子宮（縮宮素），用于引產(chǎn)收縮、減少產(chǎn)后出血；能收縮乳房肌上皮細(xì)胞，刺激乳汁射出；起到增進(jìn)食欲的作用；在社交方面起作用。7.神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)的聯(lián)系與區(qū)別神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)控的是短期、應(yīng)激反應(yīng)，神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)調(diào)控的是長期、代謝反應(yīng)；神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞之間的信息交流由內(nèi)分泌細(xì)胞釋放激素介導(dǎo)：改變組織和器官的代謝活性，作用于靶細(xì)胞；旁分泌的信息交流方式包括組織內(nèi)細(xì)胞之間的化學(xué)信使。8.下丘腦主要通過哪三條途徑調(diào)控身體功能？①分泌具調(diào)節(jié)作用的激素控制垂體前葉活性②合成ADH和OXT③控制傳入腎上腺髓質(zhì)的交感輸出9.什么是性別認(rèn)同/性別身份（genderidentity）?個體對自己性別的感知10.什么是性取向（sexorientation）？Sexualorientation

isanenduringpersonalqualitythatinclinespeopletofeelromanticorsexual

attraction(oracombinationofthese)topersonsoftheopposite

sex

orgender,thesamesexorgender,ortobothsexesormorethanonegender.指一個人對男性與女性產(chǎn)生情感和性吸引傾向的特質(zhì)，分為異性戀，同性戀，雙性戀，此外還有無性戀，二禁戀。11.舉例說明雄激素對大腦性分化的作用在已研究的所有哺乳動物中，若在發(fā)育早期給予睪丸酮，至少導(dǎo)致一些雌性在成年時性行為的特征減少；要完全激活雄性化的行為，通常需要在出生前后持續(xù)給予睪丸酮。若通過子宮注射給雌性豚鼠體內(nèi)足夠的睪丸酮，使它們的外生殖器雄性化，它們將和成年動物一樣發(fā)情，有強(qiáng)烈的欲望試圖與雌性交配。如果遺傳型的男性（XY）攜帶具有缺陷的性激素受體基因，可導(dǎo)致這些搜提明顯對性激素不敏感，它們不僅外表看上去相當(dāng)女性化，行為也像女性，甚至當(dāng)他們了解自身的生物學(xué)性狀時仍傾向稱自己為女性，選擇男性為性伴侶?；加邢忍煨阅I上腺肥大（CAH）的女性，由于腎上腺分泌過多的性激素，幼時描述自己為愛尋釁的頑皮男孩似女孩，成年時大多CAH女性是異性戀，但和其他女性相比，CAH的女性同性戀比例要大得多。相似于動物實(shí)驗(yàn)，可假設(shè)女性某些腦環(huán)路產(chǎn)生類似男性的組成變化。12.說明性激素不敏感綜合征的特征遺傳性性激素不敏感男性能生長出正常的睪丸并產(chǎn)生足夠的睪丸酮，但身體的一些組織不能對性激素起反應(yīng)，看上去像正常遺傳的女性：有陰道、陰帝和陰唇，在青春期乳房發(fā)育并形成女性體形，但無月經(jīng)也不能生殖。他們的行為也像女性，甚至當(dāng)他們了解自身的生物學(xué)形狀時，仍傾向稱自己為女性，他們穿著像女性，而且還選擇男性作為性伴侶。13.為什么說“性別認(rèn)同”的程序化過程是不能被逆轉(zhuǎn)的？請舉例性分化是早期發(fā)育階段中雄性睪丸分泌的睪酮作用的結(jié)果，人類的這個發(fā)育階段及睪酮的相應(yīng)分泌在懷孕的后半期，這個關(guān)鍵的時期內(nèi)，生殖系統(tǒng)與腦都經(jīng)歷了結(jié)構(gòu)和功能的永久分化，不可逆轉(zhuǎn)。John出生時是個健康男孩，由于一次包皮環(huán)切手術(shù)燒壞了陰莖，父母和醫(yī)生決定對其“性轉(zhuǎn)變“，做了閹割和整形手術(shù)，并在青春期給予雌激素治療，使他變成女孩，但是他的行為仍更像男孩，厭惡與女生玩耍穿女孩衣服等，這提示他出生時已經(jīng)有了一個”男性的腦“，任何激素治療和女性化的養(yǎng)育都不能改變他的性別特征。14.舉例說明大鼠腦內(nèi)具有性別差異的結(jié)構(gòu)（至少舉6個例子）volume:弓狀核（arcuatenucleus）胼胝體（corpuscallosum）下丘腦（hippocampus）側(cè)間隔（lateralseptum）內(nèi)側(cè)杏仁核（medialamygdaloidnucleus）內(nèi)側(cè)視前區(qū)（medialpreopticarea）視前區(qū)性別二態(tài)核（sexuallydimorphicnucleusofthepreopticarea）視交叉上核（suprachiasmaticnucleus）腹內(nèi)側(cè)核（ventromedialnucleus）視皮層（visualcortex）connectivity:副嗅球（accessoryolfactorybulb）前腹側(cè)室旁核（anteroventralperiventricularnucleus）嗅束的床核（bednucleusoftheolfactorytract）終紋的床核(bednucleusofthestriaterminalis)大腦皮質(zhì)（cerebralcortex）不對稱藍(lán)斑（locuscoerulus）內(nèi)側(cè)杏仁核（medialamygdaloidnucleus）內(nèi)側(cè)視前區(qū)（medialpreopticarea）視前區(qū)性別二態(tài)核（sexuallydimorphicnucleusofthepreopticarea）球海綿體肌的脊束核（spinalnucleusofthebulbocavernosus）腹內(nèi)側(cè)核（ventromedialnucleus）7.舉例說明人腦內(nèi)具有性別差異的結(jié)構(gòu)（至少舉4個例子）男性中結(jié)構(gòu)更大：終紋的床核（Thebednucleusofthestriaterminalis,BNST）下丘腦前部間質(zhì)核群中的(INAH-1,)INAH-2,INAH-3下丘腦視前區(qū)的性別二型神經(jīng)元SDN-POA女性中更大的：胼胝體壓部（spleniumofcorpuscallosum）前聯(lián)合區(qū)（areaofanteriorcommissure）胼胝體峽部區(qū)域（areaofisthmusofcorpuscallosum）8.為什么說性取向并非個人選擇？請舉例受到遺傳、激素（CAH女孩，DES）、化學(xué)物質(zhì)(產(chǎn)前接觸了尼古丁、安非他明、甲狀腺素藥物)、免疫反應(yīng)（有很多長兄的男的更容易發(fā)生同性戀）、社會因素（母親妊娠期壓力）的多重影響。Chapter12下丘腦與食欲控制&大腦的節(jié)律&睡眠1.舉例說明下丘腦控制食欲的證據(jù)在貓中，把下丘腦腹內(nèi)側(cè)核破壞后將導(dǎo)致貓失去飽感而肥胖——飽食中樞；若把下丘腦外側(cè)區(qū)損壞則厭食——饑餓中樞?！鞠虑鹉X核的神經(jīng)肽Y受體的分布與飲食行為調(diào)節(jié)密切相關(guān)。含有NPY的弓狀核可以在室旁核內(nèi)誘導(dǎo)產(chǎn)生飲食誘導(dǎo)神經(jīng)元的刺激網(wǎng)絡(luò)，ARC神經(jīng)元含有阿黑皮素原(POMC)，表達(dá)Y1受體并發(fā)出投射到PVN，而PVN對攝食有抑制作用。即NPY和POMC影響PVN神經(jīng)元，后者含有厭食神經(jīng)遞質(zhì)CRH?！?.LEPTIN（瘦素）的來源和主要功能來源：瘦素由脂肪細(xì)胞釋放入血；主要功能：作用于腦而調(diào)節(jié)攝食，作為一個傳入信號在調(diào)節(jié)體重的負(fù)反饋中發(fā)揮作用；（是脂肪細(xì)胞分泌的飽感信號）抑制食欲，增加能量消耗；抑制胰島素分泌，促進(jìn)內(nèi)臟脂肪分解，減少非脂肪細(xì)胞甘油三酯的堆積；具有調(diào)節(jié)免疫和炎癥的作用。3.瘦素改變導(dǎo)致肥胖癥的3條主要途徑①瘦素合成缺陷②瘦素分泌不足，與組織不相匹配③組織對瘦素相對或絕對不敏感，循環(huán)內(nèi)的瘦素含量增加4.描述大鼠后腦對飽感信號反應(yīng)的主要模式①瘦素等脂肪信號作用于下丘腦弓狀核神經(jīng)元，后者投射到下丘腦外側(cè)區(qū)（LHA）和室旁核（PVN）等區(qū)域。②二級神經(jīng)元反過來投射到后腦植物神經(jīng)中樞如NTS(孤束核)，后者加工來自飽腹信號如CCK的輸入信息。③來自下行的、瘦素敏感的下丘腦投射纖維的輸入，在NTS中和由CCK介導(dǎo)的迷走神經(jīng)輸入融合，比如用餐終止時間是由體內(nèi)脂肪含量的變化調(diào)控的。5.Prader-Willi綜合癥的起因(thecause)?母源染色體15(q11-13)上的7個基因缺失或者未表達(dá)的一種遺傳病。6.Prader-Willi綜合癥的下丘腦癥狀性腺功能低下，性器官發(fā)育不良；性行為減弱；肥胖（催產(chǎn)素：飽感神經(jīng)元）；睡眠調(diào)節(jié)異常（SCN，視交叉上核）；出生時胎兒表現(xiàn)異常，早熟率高或者晚熟率高，勞動力低下（CRH,OXT）；易怒，壓抑，突然的攻擊性。7.什么是神經(jīng)性厭食癥拒絕攝食以保持自己的健康體重，過度擔(dān)心體重增加為特征的一種攝食疾病，常伴有多種改變個體對身材、食物和攝食方面評估和思考方式的個人認(rèn)知偏差，從而引起的扭曲的自我形象，患者一直感到饑餓但拒絕飲食只允許攝入一丁點(diǎn)。8.神經(jīng)性厭食癥是社會心理疾病么？為什么？不是。它是一種腦部分神經(jīng)疾病。神經(jīng)性厭食癥患者存在明顯的下丘腦功能異常的表現(xiàn)：如內(nèi)分泌紊亂，女性表現(xiàn)為月經(jīng)紊亂或閉經(jīng)，男性表現(xiàn)為性功能低下和性欲減退；血液中甲狀腺素水平低；食欲及進(jìn)食量異常；情緒低或者煩躁等。（研究發(fā)現(xiàn)神經(jīng)性厭食的發(fā)生和下丘腦腫瘤有關(guān)：下丘腦的損害產(chǎn)生的可觀的跡象與病癥包括惡病質(zhì)與肥胖。腦來源的神經(jīng)營養(yǎng)因子196G/A多態(tài)性和飲食疾病有關(guān)，神經(jīng)性厭食和類固醇藥物的撤回有關(guān)，神經(jīng)性厭食癥和神經(jīng)性貪食癥患者體內(nèi)有對抗α-MSH，ACTH，LHRH的自身抗體。）9.什么叫晝夜節(jié)律，請舉例晝夜節(jié)律（circadianrhythm）是一些由地球自轉(zhuǎn)引起的光照和黑暗的日循環(huán)，是以天為周期的節(jié)律。如一些動物在白天表現(xiàn)活躍，另一些只在夜間活動，而另一些主要在凌晨和傍晚晝夜交替階段活動。機(jī)體的多數(shù)生理和生化過程隨著日節(jié)律的變化而起伏，體溫、血流、尿量、激素水平、毛發(fā)生長和新陳代謝率都有波動。10.什么叫自由運(yùn)行節(jié)律（free-runningrhythm）？如果哺乳動物被完全剝奪環(huán)境鐘，它們就會調(diào)整其活動和休息節(jié)律，這種節(jié)律通常長于或短于24h,這種情況下的節(jié)律稱為自由運(yùn)行節(jié)律。11.從生物學(xué)節(jié)律的觀點(diǎn)，什么是“時差”，應(yīng)該如何糾正它當(dāng)我們在旅行過程中不得不突然進(jìn)入新的睡眠-覺醒周期時，會發(fā)生生物鐘和環(huán)境鐘的失同步。最好的治療方式是明亮的光線，可幫助生物鐘恢復(fù)同步。12.描述人類晝夜節(jié)律定時系統(tǒng)組成一條或多條光敏感的輸入通路，時鐘，輸出通路13.舉例說明視交叉上核（SCN）是生物鐘的證據(jù)①當(dāng)SCN受到電刺激，生理性晝夜周期可產(chǎn)生預(yù)期的偏移②雙側(cè)切除SCN，軀體活動如睡眠、覺醒、進(jìn)食和飲水的晝夜規(guī)律也被消除③倉鼠中，移植新的SCN后2-4周內(nèi)節(jié)律又會恢復(fù)④大腦內(nèi)部節(jié)律如果沒有SCN將永遠(yuǎn)不會恢復(fù)14.是什么在重調(diào)（reset）生物鐘？如何調(diào)？來自視網(wǎng)膜的光信號。SCN通過視網(wǎng)膜-下丘腦通路來完成對光照-黑暗循環(huán)的同步：視網(wǎng)膜節(jié)細(xì)胞的軸突直接與SCN神經(jīng)元的樹突發(fā)生突觸聯(lián)系，這種來自視網(wǎng)膜的輸入對于睡眠-覺醒周期與晝夜變化合拍既是必要的也是充分的。松果體對人類褪黑素有重要作用。15.視網(wǎng)膜內(nèi)向SCN發(fā)送光線信息的細(xì)胞是哪類？可能既不是視桿細(xì)胞也不是視錐細(xì)胞，現(xiàn)在還不知道這些參與SCN功能的神秘的光感受器究竟是什么，但最有可能是一種在視網(wǎng)膜上發(fā)現(xiàn)的被稱為cryptochrome的蛋白。16.舉例說明什么是超晝夜節(jié)律（infradianrhythm）、次晝夜節(jié)律（ultradianrhythm）超晝夜節(jié)律：一天中少于一次，如休眠模式、排卵。次晝夜節(jié)律：每天多于一次，如睡眠周期（REM和其他睡眠階段）。17.腦的節(jié)律與睡眠教學(xué)目標(biāo)：掌握EEG的特點(diǎn)及其產(chǎn)生機(jī)制、睡眠的過程和神經(jīng)機(jī)制（EEG特點(diǎn)：變化非常大，經(jīng)常與注意、睡眠或覺醒等一些特殊的行為狀態(tài)及癲癇發(fā)作或昏迷等病理狀態(tài)相關(guān)聯(lián)）專業(yè)詞匯：EEG,REMsleep,Non-REMsleep,晝夜節(jié)律18.腦電圖（electroencephalography，EEG）和腦電的產(chǎn)生大腦皮層包含很多神經(jīng)元，這些神經(jīng)元活動在某種程度上表現(xiàn)為同步發(fā)出的有規(guī)律的放電節(jié)律（腦電波）。在頭皮上放置成對的電極可以采集到反應(yīng)深層皮層活動的電位變化。人類腦電圖由奧地利精神病學(xué)家伯格（Berger）于1924年在其子的頭部第一次記錄下來，于1929年發(fā)表了論文，并開始應(yīng)用于臨床。EEG的本質(zhì)是大群神經(jīng)元的同步放電，主要是興奮性突觸后電位的總和，是這些神經(jīng)電活動產(chǎn)生的電場經(jīng)容積導(dǎo)體傳導(dǎo)后在頭皮上的電位分布，反映了大腦組織的電活動和大腦的功能狀態(tài)。腦電圖的波形很不規(guī)則，其頻率變化范圍在正常人每秒約在1～30次左右。通常將此頻率范圍分為4個波段，α波：7.5-13Hz；β波：14-30Hz；γ波：35Hz以上；θ波：3.5-7.5Hz和δ波：0.5-3Hz。各波段不僅頻率不同，而且在振幅、起源及機(jī)能等方面也不同。依年齡不同其基本波的頻率也不同，如3歲以下小兒以δ波為主，3-6歲以θ波為主，隨年齡增長，α波逐漸增多，到成年人時以α波為主，但年齡之間無明確的嚴(yán)格界限，如有的兒童4、5歲枕部α波已很明顯。正常成年人在清醒、安靜、閉眼時，腦波的基本節(jié)律是枕部α波為主，其他部位則是以α波間有少量慢波為主。判斷腦波是否正常，主要是根據(jù)其年齡，對腦波的頻率、波幅、兩側(cè)的對稱性以及慢波的數(shù)量、部位、出現(xiàn)方式及有無病理波等進(jìn)行分析。許多腦部病變可引起腦波的異常。須加指出的是，腦電圖表現(xiàn)沒有特異性，必須結(jié)合臨床進(jìn)行綜合判斷，然而EEG對于癲癇則有決定性的診斷價值，在闐癇發(fā)作間歇期，腦電圖可有陣發(fā)性高幅慢波、棘波、尖波、棘一慢波綜合等所謂“痛性放電”表現(xiàn)。19.了解睡眠周期及其典型的EEG特征。非REM睡眠約占整個睡眠時間的75%，REM睡眠占25%，整個晚上兩種狀態(tài)周期性膠體進(jìn)行。非REM睡眠階段通常劃分為4個不同階段。在每個夜晚，我們首先從非REM睡眠階段進(jìn)入REM睡眠階段，然后再返回到非REM睡眠階段，大約90min為一個循環(huán)。先依次經(jīng)歷非REM睡眠的各個階段，然后進(jìn)入REM睡眠，這種周期會重復(fù)多次，與前一個周期相比，每個周期的非REM睡眠變得越來越短和越來越淺，而REM睡眠變得越來越長。睡眠后期很少進(jìn)入第四階段的non-REM睡眠，non-REM和REM至少有30min間隔。20.了解覺醒、慢波睡眠、快速眼動睡眠這3個腦功能態(tài)的典型特征。非快速眼動睡眠（慢波睡眠）：可運(yùn)動軀體的怠速運(yùn)行的腦?？焖傺蹌铀撸郝楸攒|體中的活躍而幻覺的腦。21.了解睡眠的作用、機(jī)制、以及相關(guān)疾病。睡眠功能的理論：①恢復(fù)理論（restoration）：睡眠用來休息和恢復(fù)，并為下一次覺醒做好準(zhǔn)備。②適應(yīng)理論（adaptation）：睡眠使機(jī)體脫離困境，在最脆弱時躲開天敵或環(huán)境中其他有害因素，也可能是為了保存能量。睡眠的神經(jīng)機(jī)制：幾個原則控制睡眠和覺醒的最關(guān)鍵的神經(jīng)元屬于彌散性調(diào)制神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)的一部分。腦干去甲腎上腺素（NE）能和5-羥色胺（5-HT）能調(diào)制性神經(jīng)元在覺醒時發(fā)放，以提高覺醒狀態(tài)。部分膽堿（ACh）能神經(jīng)元可以增加關(guān)鍵性REM事件，而另一些膽堿能神經(jīng)元則在覺醒狀態(tài)使變得活躍。彌散性調(diào)制系統(tǒng)控制丘腦的節(jié)律行為，進(jìn)而控制大腦皮層的各種EEG節(jié)律；而丘腦中與睡眠關(guān)聯(lián)的慢節(jié)律可以明顯阻斷感覺信息流進(jìn)入大腦皮層。睡眠還與彌散性調(diào)制系統(tǒng)的下行投射纖維的活動有關(guān)，比如在做夢時主動地抑制運(yùn)動神經(jīng)元的活動。22.理解生物鐘與授時因子的關(guān)系授時因子（zeitgeber，環(huán)境鐘）：環(huán)境鐘各種提示時間的線索（光明和黑暗，以及溫度和濕度的變化）。在存在環(huán)境鐘的環(huán)境里，動物的活動變得與白天-黑夜節(jié)律合拍（entrained）并保持精確的24h循環(huán)。隔離實(shí)驗(yàn)中，外部行為和生理活動并不總是按相同的節(jié)律進(jìn)行循環(huán)。即通常都與24h保持同步的體溫與睡眠-覺醒節(jié)律變得不同步。出現(xiàn)自由運(yùn)行（free-run）節(jié)律。23.興奮性突觸活動在皮層深層時，在皮層表面記錄到的EEG極性如何？極性相反24.動作電位的幅度要比突觸后電位大，為什么EEG的主要貢獻(xiàn)是后者？動作電位頻率在1000Hz以上，而突觸后電位頻率約10Hz，高頻的信號被頭皮電極和儀器濾掉了，只有低頻信號能通過，故