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大腦如何處理嗅覺信息
新生命網站編譯 對于許多生物而言,無論是尋找食物、躲避捕食者還是選擇配偶,嗅覺都是至關重要的。我們人類能夠分辨1萬種氣味,并利用嗅覺從事各種活動,既可以享受新鮮香濃的咖啡,也可以選擇在公車上坐在誰的身邊?,F在,科學家們開始研究鼻子和大腦是如何處理復雜的嗅覺感知信息的。來自于昆蟲和哺乳動物的研究表明,在嗅覺通路中,第一級細胞(稱為嗅覺受體神經元)似乎為每一種特殊的氣味都準備了一種受體。擁有相同氣味受體的細胞將信號投射到大腦中相同的特定目標區域中,在大腦中形成了一種氣味映射,于是某種特定的氣味將激活大腦中的一塊特定區域。兩個分別來自哥倫比亞大學和斯坦福大學的研究小組在Richard Axel博士和
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克隆成年的神經元能夠有效的治療中風
新生命網4月19日報道 賓夕法尼亞大學醫學院的研究人員對移植有克隆人神經元,以治療中風導致的損傷的大腦進行了死后分析。他們希望通過移植神經元能夠重建因中風而受損的大腦回路,以便恢復已喪失的馬達和認知功能。他們的發現發表在四月份的《美國病理學雜志》上,進一步證明了在培養基中克隆和生長的成年人神經元能夠安全并有效的治療中風導致的神經錯亂。 賓夕法尼亞大學神經退行性疾病研究中心(CNDR)共同負責人,醫學實驗室和病理系教授,醫學、哲學博士John Q. Trojanowski說:“我們的發現表明這些被移植的神經元的存
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實驗室動物行為“變態”
實驗室里動物的待遇問題一直是西方國家環保組織關注的焦點。迫于壓力,歐盟的一些組織曾專門研討這一問題,并規定了實驗室動物的具體生活標準,比如老鼠的駐地要有網狀的材料作為鋪墊,豚鼠則沒有這個待遇,但需要給它配備管子或小棚屋作為居住之地??墒?,問題出來了:優越的生活條件改變了動物的行為習慣和生理狀態,從而影響了研究者的試驗結果,導致一些試驗的可信度大打折扣。例如,在近期有關動物運動能力研究的報道中,研究者發現,其它條件完全相同,但居住條件優越的老鼠的運動能力要遠比那些住簡易籠子的老鼠強得多。摘自 科技之光
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中風治療新思路:大腦NMDA受體的兩面性
[生物通訊]未成熟大腦發育時,或是成熟大腦學習新技巧時,神經元之間的連接有一些很活躍,一些卻逐漸衰退。這個至為關鍵的轉變是由所謂的NMDA受體引導的。但同樣是這個受體,在中風病人大腦中卻引起致命的大破壞。最近,一項新研究揭示了各中奧妙:NMDA受體這種雙重特性取決于該受體在神經元細胞上的位置。這一發現將有助于開發治療中風造成的大腦損傷的新方法。 神經通訊的一大特點就是谷氨酸鹽在神經元之間的傳遞。這個神經遞質穿越突觸之后,就會刺激受體一路傳遞信號。而同時,NMDA受體的作用正是塑造這個通訊過程。它們幫助神經元塑造突觸的敏感
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科學家發現可能與帕金森病有關的大腦"黑洞"
澳大利亞《悉尼先驅晨報》16日報道說,澳大利亞的科學家們在人的大腦中發現了一個“黑洞”,這個“黑洞”有可能與帕金森病的病因有關。 來自威爾士王子醫學研究所的科學家們稱,人的大腦中有一組重要神經細胞,它專門控制人的細微動作,如寫字、彈樂器等。過去,人們一直以為帕金森病患者大腦中的這種神經細胞不活躍,而事實上這些患者的大腦中根本就不存在這種神經細胞,而這些細胞的缺失有可能是病人患上帕金森病的原因。 該研究所的高級研究員
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Alzheimer病相關基因影響創傷后記憶
據Reutershealth報道,新研究提示,一種與Alzheimer病危險增加相關的遺傳變異可能還影響大腦損傷后記憶恢復的程度。在一項對110例大腦損傷患者的研究中,e4等位基因攜帶個體記憶受損比其它APOE基因攜帶者更嚴重。與Alzheimer病有關的三種形式的APOE(e2、 e3、e4)基因中,攜帶有一或者兩個拷貝APOE-e4者比這些基因的其它組合危險更大。研究人員在4月9號的《神經病學》雜志上報道說,在攜帶有其它APOE的參與者中,最嚴重大腦損傷的記憶受損較嚴重。但是不管大腦損傷的嚴重程度, e4 APOE攜帶者的記憶同沒有變異嚴重大腦損傷者一樣差。研究人員稱,APOE基因型影響大
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抗體能治療患有阿爾茨海默氏癥小鼠的記憶損傷
研究人員報告說,一種實驗性化合物能夠恢復患有類似阿爾茨海默氏癥癥狀的小鼠的某些類型的記憶損傷。有趣的是,記憶的改善并不會對稱為沉積斑的大腦堆積物有任何改變,而沉積斑正是阿爾茨海默氏癥的標志。Eli Lilly和設在美國印第安納州首府印第安納玻利斯的公司主導了這項研究,女發言人Kindra Strupp告訴路透社:“沉積斑本身并不是罪魁禍首。改善記憶并不需要減少沉積斑?!彼f,這項研究表明,某些記憶受到不正常的蛋白質的溶解的影響。沉積斑是由beta淀粉樣蛋白構成??茖W家爭論的焦點在于,究竟是這種異變導致了阿爾茨海默氏癥還是疾病產生了沉積斑。新的研究發表在了《自然神經科學雜志》的在線版上。雖然這項
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國際人類基因組組織就遺傳研究的正當行為發表聲明
在昨天召開的“2002國際人類基因組大會”上,國際人類基因組組織國際道德倫理委員會就遺傳研究的正當行為發表一項聲明,提出了4個基本原則:承認人類基因組是人類的共同財富,遵守國際人權公約,尊重研究對象的價值觀、傳統、文化及人格,支持并維護人類的尊嚴和自由。 國際人類基因組組織國際道德倫理委員會在聲明中規定:“禁止以報酬形式吸引任何人、家庭及種群參與遺傳研究。但研究人員可就技術轉讓、地區培訓、成立合資企業、提供醫療保健服務及信息、建設基礎設施、補貼以及專利費用于人道主義用途的比例,同參與研究的個人、家庭、團體、社區
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超級果蠅揭示記憶機制
科學家們通過提高果蠅體內一種常見老鼠蛋白的水平,創造出有超長記憶時間的果蠅。這一成果搞清楚了記憶是如何維持的,并提出在眾多動物中用于維持記憶的細胞器可能十分相像。對你的初吻以及所有其它事物的回憶都編碼在你腦細胞之間的連接中,或者說在神經突觸里??茖W家們相信在記憶得到加強以后,編碼記憶的突觸連接就加強。但是神經元到底是如何加強突觸連接的——或者該挑選哪一個來加強連接——科學家們還不清楚。先前的研究認為某類特定的酶對于記憶的維持可能有重要作用。為了調查這些酶中一個叫做PKM酶的作用,美國紐約州冷泉港實驗室的神經學家Jerry Yin及其同事在熱暴露的情況下,加工果蠅產生額外的PKM。然后他們訓練果
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阿爾茨海默氏癥基因阻礙記憶恢復?
[生物通訊]根據南佛羅里達大學以及美國退役軍人管理局和退役軍人頭部損傷研究計劃研究人員的一項新研究,一個與阿爾茨海默氏癥有關的基因對大腦損傷后記憶功能的恢復有阻礙作用。有關結果發表在4月9日期的《神經學》(Neurology)雜志上。 這是首次顯示攜帶E4型阿樸質蛋白E(apolipoprotein E ,APOE) 基因的病人大腦損傷后的記憶恢復會受到阻礙的研究。已知APOE基因與阿爾茨海默氏癥有關。 “盡管以前已經證明APOE基因與大腦外傷后的恢復有關,但這是首次將其與一個具體缺陷
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神經珠蛋白可增加腦組織供氧
珠蛋白是具有攜帶氧能力的蛋白質。在脊椎動物體內有兩種類型:即存在于血液中的血紅蛋白和肌肉中的肌紅蛋白。目前在神經系統又發現了第三種珠蛋白,主要存在于大腦中,因此被稱之為“神經珠蛋白”。血紅蛋白是負責血液呈紅色的蛋白質,屬于最具有研究價值的蛋白家族之一。其基本分子珠蛋白鏈,是一種較小的球形蛋白,由約17000個帶有一重要鐵原子的卟啉環分子群組成。血紅蛋白就象分子一樣廣泛出現在從細菌到人類的有機生物體內。它們負責運輸和貯存線粒體氧化產生能量所必需的氧;其他功能包括氧的清除、轉運和一氧化氮(NO)的解毒以及酶的活性。另一種眾所周知的珠蛋白肌紅蛋白,能貯存氧,同時有助于氧擴散至肌細胞的線粒體中。Bur
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安蒂諾里行為不負責任 俄專家反對克隆人實驗
新華網莫斯科4月8日電(記者欒海)三位俄羅斯知名科學家日前對意大利醫生安蒂諾里正在實施的克隆人實驗表示反對。他們認為,安蒂諾里的上述行為是“不負責任”和“不道德”的。 俄科學院分子遺傳學研究所副所長塔蘭圖爾對當地媒體表示,大量的克隆動物實驗顯示,用現有技術克隆人,成功率僅為1%左右,其余約99%的克隆人胚胎或死亡、或發展為畸形兒。而且極少數表面正常的克隆人可能會患有多種先天性疾病,在其成長到30歲左右時,便有可能出現早衰現象。所以,安蒂諾里的克隆人實驗是一種不負責任的行為。 俄移植和人
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小鼠蛋白強化果蠅記憶力
[生物通訊]研究人員發現,通過提高果蠅體內一種叫做PKM的蛋白質的含量,能夠強化果蠅的記憶力。而且,無論是用果蠅還是小鼠中的PKM蛋白,科學家們都能促進果蠅的記憶力。這項研究發表在4月期的《自然神經科學》(Nature Neuroscience)雜志上,為研究果蠅、人類以及大多數其它動物共有的基本記憶機制提供了重要的新線索??茖W家們普遍認為,記憶以大腦神經元之間稱為突觸的連接的數目和強度變化形式儲存。一個典型的大腦神經元與其它神經元之間能夠產生成千上萬個突觸。然而,這些突觸中只有一部分與特殊的記憶和學習技巧有關聯。 神經
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TB疫苗與免疫記憶
對獼猴的一項研究表明,對某群免疫細胞施加少量的結核病菌將有助于增強身體對結核病的抵抗力。由于對人體內TB免疫系統了解的缺乏,這些發現將有助于結核病疫苗的研究。Yun Shen及其同事發現當給獼猴接種BCG——一種目前用于TB疫苗的無害分支桿菌時,獼猴血液中稱為BCGVg2Vd2+的T細胞群會迅速增加。如果猴子被再次感染,這些細胞反應會更為劇烈,激活抵抗特定病原體的“記憶性T細胞”。研究者說,用結核病分支桿菌感染已接種BCG疫苗的獼猴時有同樣的功效,而且能夠幫助猴子抵抗這種感染并存活下來。摘自[科技之光]
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大腦生理節奏的膜生理基礎
大腦中決定生理節奏的中心物質是視交叉上核(suprachiasmatic nucleus),它根據其神經細胞觸發速度的節奏將其輸出傳送給大腦的其他區域。關于這些內容人們20年前就已經知道了,但這種生理節奏的膜生理基礎仍然不明確?,F在,研究發現,大腦中中央時鐘細胞的觸發速度上的這種日-夜差別在很大程度上是由于一個特殊的鈣流的調制造成的,這一特殊的鈣流為L-型 Ca2+流,它在白天比較大,可能在細胞內的分子鐘和大腦輸出之間起著一個媒介作用,使大腦的生理節奏和身體的生理節奏同步。摘自[科技之光]
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跟蹤大腦判斷成敗的過程(附圖)
[生物通訊]能夠在緊急形勢下做出正確的決定對于從高速公路
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科學家已經查明大腦感受時間有專區
新華網3月20日電:美國科學家已經查明人體生物鐘在大腦中的區域,大腦中所謂基核和前囟皮質區負責時間感受。這一發現將有助于治療與時間感覺紊亂和動作協調失常有關的神經性疾病。威斯康星州醫學院專家對17名健康志愿者大腦發送聲音信號,要求受試者估計兩次信號的間隔時間并確定音調高低的差別??茖W家在作上述兩項測試時,發現大腦半球中的基核和前囟右部皮質區活性增高。大腦基核負責肢體動作協調,而患帕金森氏綜合怔,動作協調性就會嚴重受損;此外時間感覺區域受損會在大腦出現極小程度的功能紊亂時表現出來,其特點是注意力不集中。據統計,約有20%的學齡兒童患時間感覺紊亂癥。摘自[新華網]
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突觸的強度和距離的關系
對大鼠腦中的椎體神經元突觸強度的研究表明,強度隨著離神經細胞主體的距離的加大而減弱,就象在長的電線末端電壓變弱一樣。Stephen R. Williams和Greg J. Stuart說,盡管個體突觸的強度減弱,但這些遠離主體的突觸的輸入可能與其他的輸入同步地結合,使其對神經細胞最終的輸出具有強有力的影響。研究人員們觀測了興奮性突觸后電位(excitatory postsynaptic potentials,簡稱 EPSPs),這是激活興奮性突觸后所產生的電響應。他們確實了EPSP對神經細胞體的作用隨著突觸沿著神經細胞體樹狀結構的延伸的距離增大而衰減。在一篇相關的研究評述中,Bartlett
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研究發現指導神經干細胞遷移的關鍵蛋白
[生物通訊]神經干細胞是大腦這個復雜的器官應答環境刺激以使我們學習新技巧、解釋新信息和重新考慮舊想法時,神經線路持續布線和重新布線過程所需新“零件”的現成供給品。 但如果這些神經干細胞不能遷移到正確位置,分化成正確的神經元形式,那么我們的認知和心理功能就會發生故障。 伊利諾斯大學的研究人員發現成人大腦中一種叫做reelin的功能未知的蛋白,在大腦編輯新信息時負責指導神經干細胞遷移到大腦中合適的位置。有關研究結果發表在3月19日期的美國《國家科學院學報》(Proceedings of t
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與不育和神經元再生有關基因
一項新的研究表明,一個在受損傷的神經元再生中起作用的基因同時也對神經的退化有作用,它還可能和雄性的生殖能力有關。Angeles Fernandez-Gonzalez和文章的合作者們認為,這個NNA基因可能成為治療雄性不育或促進神經元存活的靶標??茖W家們已經知道一種突變鼠的成年個體的幾種神經元發生退化,同時它們失去產生健康精子的能力。本文的作者們確定NNA的突變是產生這些癥狀的原因。這個基因編碼一個蛋白質,這個蛋白質在神經元軸突被切掉后被激活,以生長新的神經元?;騈NA在神經元的產生和消亡之間有一個令人驚異的連接。摘自 科技之光