神经生物学综述

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇神经生物学综述范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

神经生物学综述范文第1篇

关键词：卒中后抑郁；动物实验研究；综述

卒中后抑郁（post stroke depression，PSD）是脑卒中后的最常见的并发症之一，是脑卒中患者最常见的心理障碍，其患病率可高达20%～60%。卒中后抑郁可严重损害脑卒中患者的认知功能，影响患者的预后情况，增加患者痴呆及自杀的风险，给患者的家庭及社会带来沉重的压力。现将近10年关于卒中后抑郁的动物实验研究进展综述如下。

1 卒中后抑郁的发病机制

PSD的发病机制复杂，涉及神经生物学、解剖学和社会学、心理学等诸多因素。在20世纪80年代，Robinson等就提出，脑内参与情感调节的5-HT能神经元和NE能胞于脑干，其轴突通过丘脑和基底节到达额叶皮质，脑卒中病变累及上述部位可影响5-HT能神经元和NE能神经元及其通路，导致两种递质水平降低而引起抑郁。Moller等利用正电子发射型计算机断层显像（PET）间接估计了5-HT受体活性，研究发现在急性卒中后5-HT神经递质出现代谢的异常，尤其在边缘系统和中缝核5-HT代谢的显著下降，可能与抑郁的发生相关。临床上使用5-轻色胺再摄取抑制剂可缓解PSD的症状，进一步支持PSD与单胺类神经递质下降有关的观点。Terroni等根据MRI研究结果显示病灶影响边缘-皮质-纹状体-苍白球-丘脑神经环，尤其是前额叶腹侧和背侧扣带回皮层、海马、杏仁核等易产生PSD，且以左侧为著，而这种情况未见于脑桥背部和小脑。说明前额叶背外侧皮质环路在情绪 的调节中起着重要作用，脑内该区域白质纤维连接的改变可能也会影响情绪调节过程。这与控制情感的神经环路主要分布在额颞叶、边缘系统和脑干腹部及其皮层下联系纤维的研究结果相一致。有学者认为，脑卒中"突如其来"的发生和其严重程度，使患者的工作和日常生活能力改变甚至丧失，导致患者心理应激障碍、心理平衡失调，由此对抑郁症的产生有一定的作用。

2 卒中后抑郁动物模型的建立

有关卒中后抑郁的动物模型的建立，近年来国内文献报道多为复合模型即在卒中基础上结合相应应激刺激构建PSD模型。裘涛等[1]采用双侧颈总动脉永久性结扎后予以行为限制制作PSD大鼠模型，观察大鼠自发改变，海马区单胺类神经递质的变化。结果显示：模型组大鼠水平运动得分、垂直运动得分、清洁动作次数与假手术组比较显著下降（P

3 针刺干预PSD大鼠的实验研究

卒中后抑郁患者不仅有精神障碍症状而且还存在肢体的活动障碍，采用体针治疗卒中后抑郁可以显著促进患者肢体的恢复，平衡患者脏腑的阴阳，调节患者气血的虚实。龚燕等[13]采用单侧颈总动脉不全结扎联合孤养和小剂量利血平皮下注射制备复合型PSD大鼠模型。观察各组大鼠的行为学变化；利用荧光分光光度法测定各组大鼠大脑海马区NE和5-HT含量。结果显示，与正常组相比，模型组大鼠糖水消耗量和脑内NE、DA含量均明显下降。电针能使PSD大鼠糖水消耗量和脑神经递质NE、DA含量明显增加。得到的结论是：电针治疗PSD大鼠的机制可能与提高其海马区5-HT和NE含量有关。孙培养等[14]选择通督调神针法干预卒中后抑郁大鼠。结果：造模完成时，模型组和针刺组蔗糖水饮用量、水平及垂直运动得分、血浆中单胺类神经递质的含量均较正常组降低，Zea Langa神经行为学评分提高，差异均具有统计学意义（P

4 中医药物干预PSD大鼠的实验研究

中医认为卒中后抑郁属于"中风"与"郁证"范畴，由于受到躯体病残的困扰，最终情绪抑郁。裘涛等[1]采用双侧颈总动脉永久性结扎后予以行为限制制作PSD大鼠模型，随机分为模型组、涤痰开窍解郁组、氟西汀组，并设假手术组，采用RP-HPLC-荧光检测法测定大鼠海马区单胺类神经递质的变化，并观察大鼠自发改变。结果发现模型组大鼠行为能力下降（P

5 西医药物干预PSD大鼠的实验研究

PSD的西医药物治疗包括原发病、并发症和抑郁症的治疗。患者因需同时服用治疗脑卒中、高血压或其他并发症的药物，故在选择药物时，应选择相互作用小的药物，所以新型抗抑郁剂有一定优势，更适于神经系统疾病所致继发性抑郁的治疗。赵立波等采用CUMS结合孤养建立抑郁模型，MCAO术建立卒中模型PSD模型组和氟西汀组大鼠先建立卒中模型后建立抑郁模型，腹腔注射相应药物进行干预，连续给药21d后，用酶联免疫法和免疫组化SABC法检测给药后各组大鼠脑组织中5-HT，NE，NGF的表达。结果显示与假手术组比较，抑郁模型组和PSD模型组大鼠脑组织中5-HT，NE，NGF表达均明显降低（P

6 研究存在的问题及展望

综上所述，国内外学者在论述PSD发病的因素时各有侧重，具体的发病机制尚未明确。现在多数学者认为其发病是由多种原因通过多种机制所致，与心身疾病的生物-心理-社会医学模式相一致，可能是神经生物学因素和社会心理因素共同作用的结果。

目前，关于PSD的研究大多建立在动物实验的基础上，制备的动物模型主要以缺血性卒中为主，但卒中的发病类型包括出血性卒中和缺血性卒中，关于出血性卒中后抑郁动物模型的制备相对较少，这方面的研究信息相对缺失。并且，一般情况下卒中后抑郁患者多合并高血压病、血脂异常等基础病，而这些在动物模型身上无法一一体现；同时，在动物实验造模、治疗、取材的过程中，都有可能出现一些轻微的误差，如取材的不完整性等。这些都有可能导致实验结果存在一定的误差，以至于影响实验的准确性。

其次，关于卒中后抑郁治疗方法颇多，有针灸、中医药物、西医药物等。脑卒中后抑郁属于"中风"与"郁证"范畴，运用中医药物治疗时，应综合分析患者实际病情，并概括患者分型，从而辩证论治。针灸疗法治疗卒中后抑郁一方面可以帮助患者残肢的功能恢复，间接有利于患者抑郁状态的改变，另一方面疏肝行气、调和阴阳，又起到直接改善患者情绪的作用。西医药物治疗PSD的治疗原则是早期、单一药物、综合、个体化、长期系统用药。目前运用较为广泛的是：三环类抗抑郁药、5-HT再摄取抑制剂、NE再摄取抑制剂等，但西医药物的使用存在一定的副作用。

因此，寻求PSD的发病机制以及制备理想的PSD模型，寻找治疗PSD有效的方法是目前亟待解决的问题，相信随着分子生物学、神经生物学等基础学科的发展和西医学技术的不断介入，卒中后抑郁的发病机制研究正从多层次、多角度不断深入。假以时日，肯定能提出卒中后抑郁的最佳治疗方案。

参考文献：

[1]裘涛，陈眉，代建峰，等.脑卒中后抑郁症动物模型的建立与评价[J].中国行为医学科学，2006，15（1）：12-13.

[2]刘福友，杨石，陈卫垠，等.脑卒中后抑郁大鼠模型的建立[J].中国临床康复，2006，10（42）：91-94.

神经生物学综述范文第2篇

[关键词]脊髓损伤；细胞移植；治疗

脊髓损伤（spinal cord injury，SCI）是一种严重的神经系统创伤，之前的治疗方法主要是局限于药物和物理治疗来改善运动功能缺陷，人们先后试用了手术吻合、手术减压、神经移植、大网膜移植、药物治疗、局部冷冻、物理康复、以及应用酶制剂来抑制和消除结缔组织瘢痕等多种方法治疗脊髓损伤，近年来的实验研究着眼于干细胞移植来逆转不利于SCI轴突功能恢复的病理过程，从而减少脊髓功能丧失并促进其功能恢复。

脊髓损伤修复的常用移植细胞

1骨髓基质细胞（marrow stromal cells，MSCs）

MSCs的干细胞相似特点和多方向分化潜能在最近几年引起了人们的注意。MSCs的优点在于属于自体同源移植，容易获得和培养，通过髓内或静脉导入方法简单，移植途径有：（1）直接受损脊髓多靶点注射；（2）腰穿椎管内植入：将扩增的BMSCs移植于蛛网膜下腔，使之随脑脊液到达病变部位；（3）静脉移植：开放血脑屏障，将扩增的BMSCs静脉输入，使之通过血脑屏障到达病变部位。MSCs能够转化为神经元和神经胶质，骨髓间充质干细胞可作为填充物填补损伤部位，定向再生为神经细胞锚靠周围组织完成上行下传功能的重建，移植时创造抑制胶质细胞再生、保护神经细胞胞体存活、促进自体神经细胞再生的微环境。但是需要克服细胞融合、转分化神经细胞形态属性缺失的问题。最近通过Luo Jian-dal大量的文献调研显示MSCs对运动性脊髓损伤的治疗有较好的效果。MSCs及其分化的神经胶质细胞含有促进神经再生的营养因子及其受体，有助于损伤的脑和脊髓组织的修复，抑制不利于神经再生的瘢痕形成。Wu等[1]发现，将MSCs植入损伤的大鼠脊髓内，通过增强组织修复可促进损伤脊髓的再生，同时与对照组相比空腔明显缩小。虽然移植后MSCs的数量逐渐减少，但不少治疗组动物仍显示明显的功能恢复。

2神经干细胞（neural stemcells，NSCs）

根据LiWe等[2]的研究显示，神经干细胞在脊髓损伤的修复中具有重要作用，而神经干细胞是干细胞的一种，干细胞是指同时兼具自我更新能力和产生分化细胞能力的一类细胞，这类细胞可经培养进行不定期分化并产生特化细胞。依据分化潜能的大小，可将干细胞分为三种类型：一是全能干细胞，此类细胞具有分化为完整个体的能力，如胚胎干细胞（ES）；二是多能干细胞，这类细胞具有分化为多种细胞组织的潜能，但不具备发育为完整个体的能力，如骨髓间充质干细胞；三是单能干细胞（也称专能干细胞），这类干细胞只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化，如神经干细胞。

NSCs是一种未分化、多潜能、具有自我更新能力的细胞。目前已经可以分离和体外培养NSCs使之分化为各种神经细胞。有研究从鼠脊髓内取出未成熟细胞经培养后，移植到脊髓损伤大鼠断裂的脊髓中，结果瘫痪鼠在2周后均能活动，有些甚至恢复了站立和行走能力，这一研究成果引起人们对神经干细胞移植治疗脊髓损伤的广泛兴趣。

最近，有人开始研究应用基因修饰的神经干细胞移植治疗SCI，并且在动物实验中取得了良好的效果。基因修饰的NSCs不仅具有替代损失死亡的神经元的作用，而且还可以大量分泌各种神经营养因子以促进神经元的存活及轴突的再生。Blesch等应用神经营养因子NT23基因修饰神经干细胞，移植入大鼠C3损伤SCI动物模型中，2周后发现相对于未修饰的神经干细胞移植组，NT23基因修饰组可见高水平的NGF及BDNF的分泌，以及有大量的感觉神经投射形成，并且60%分化为神经元，3%分化为胶质细胞。当前，定向分化诱导是NSCs应用于临床的一个关键问题。现在体外或体内对干细胞的定向诱导分化还没有得到很好解决，细胞异质性很高，分化程度不一，不能保证植入的NSCs按预想的途径分化，影响了移植的效果。另外，NSC移植治疗SCI需克服一个特殊的问题，即脊髓的神经元有着较长的突起，植入的NSCs能否参与并形成功能性的神经回路都尚待研究。

综上所述，干细胞移植治疗SCI有着巨大的发展潜力，需要分子生物学、细胞生物学、组织工程学及神经生物学等多学科的密切配合和基础研究的不断深入。目前，随着神经科学的飞速发展，尤其是在细胞和分子水平上对SCI后继发性损伤的病理机制研究的不断深入，今后的研究方向将主要集中在以下几个方面：①由于单一细胞移植效果各有利弊，我们应该考虑联合移植几种细胞，或将细胞移植与其它方法联合应用。②通过转基因技术使移植细胞具有更多更有用的功能，加快NSC的定向诱导，分化及增殖的基因调控机制的研究，使之能尽快应用于临床。③设计良好的组织工程支架材料，使之具有更有利于移植细胞的搭载和再生轴突的定向生长的生物性能。相信不久的将来，细胞移植会在SCI的治疗中发挥更大的作用。

参考文献：

神经生物学综述范文第3篇

通讯作者：梁涛

【摘要】 孤独症谱系障碍是一种起始于婴幼儿早期的严重危害儿童身心的发育障碍性疾病，据各国报道，患病率有增加趋势。目前该病病因尚不明确，但早期诊断早期治疗对这类儿童的预后有极其重要的影响。本文从临床危险因素、分子生物学研究、神经心理研究方面对其病因学研究进行综述，以期提高对该病的认识，达到早诊、早治、提高患儿生存质量的目的。

【关键词】 孤独症谱系障碍； 病因学

孤独症谱系障碍（autistic spectrum disorder，ASD）是一组以交流、语言障碍和行为异常为特征的发育障碍性疾病。包括儿童孤独症（autism）、阿斯伯格综合征（Asperger syndrome,AS）、未分类的广泛性发育障碍（pervasive developmental disorder not otherwise specified,PDD-NOS）、雷特综合征（Rett syndrome,RS）和儿童瓦解性精神障碍（children disintegrative disorder,CDD）等。其中以儿童孤独症和阿斯伯格综合征最为常见。目前尽管各国患病率的报道不一，但ASD患病率显著上升的趋势却是相同的。该病的病因尚不明确，大量的研究证实，ASD是由诸多发病因素导致的疾病。各国学者对其遗传、神经心理、脑器质性改变、孕产期疾病、生化等单因素或多个因素进行了大量研究，本文从临床危险因素、分子生物学研究、神经心理研究方面对其病因学研究作一综述。

1 临床危险因素相关研究

1.1 遗传易感性 虽然孤独症确切的病因仍未清楚，但已证实遗传因素在发病中起重要作用，这一观点已被广泛接受。孤独症的遗传特性最初由双生子家系研究所证实，单卵双生子同病率约为36%～95%，而双卵双生子同病率则只有0～23%；同胞间的同病率约为2%～4%，明显高于一般人群。国内有调查显示，孤独症患儿家族史阳性率为22.82%［1］。丹麦学者对该国1978～1999年确诊的698例孤独症的研究结果发现，患儿父母有精神病史的占17% ［2］。

1.2 孕期及围生期高危因素 国内外研究发现，孤独症患儿在产前、产中及新生儿期存在高危因素的明显高于普通群体，考虑可能因胚胎发育异常或缺氧等造成新生儿脑部神经系统发育异常或损害，导致了孤独症的发生。周家秀等［3］研究发现，在患者母孕期，出现较多的服药、情感障碍、先兆流产等不良情况，而分娩时剖宫产、脐带绕颈、异常分娩等高危因素较为常见，还发现父母生育年龄过大与患儿交往能力及自理能力缺陷相关。但高危因素与孤独症的因果关系是有争议的，有人指出高危因素并没有特异性，不存在一对一的关系；有人认为高危因素可能通过增强早已存在的遗传易感性，使具有孤独症的个体易于发病；有人认为高危因素有时可使完全正常的胎儿直接发展成孤独症患者。但无论哪一种假设，都无可否认高危因素对孤独症发病的重要影响。

1.3 患儿头围改变 在过去的十几年研究观察到，90%的2～4岁孤独症儿童脑容积较同龄正常儿增大18%，其头围偏大不是在出生时，而是在脑发育早中期出现急剧增长现象，在以后的成长过程中速度明显慢下来，到了青春期其脑皮质厚度明显低于正常儿童，小脑蚓部也小于同龄正常儿。有学者推测，其原因是由于患儿调控发育的基因异常使神经发育超出正常过程，脑发育后期存留了过多神经元、轴索和突触的非线性相互作用的结果［4］。

1.4 营养相关因素 有研究发现，营养相关因素与ASD密切相关。Bell JG等报道ASD患儿血浆中长效多聚不饱和脂肪酸明显降低，Peet M等也发现ASD患儿存在基因水平的多聚不饱和脂肪酸代谢困难。另有研究发现，患者尿中有不正常的肽段，是蛋白质没被彻底分解成氨基酸而形成的，其主要成分为酪蛋白和谷蛋白，由此推测过量的酪蛋白和谷蛋白通过消化道进入血液，穿过血脑屏障进入大脑时，引起自身免疫反应，对大脑直接造成损伤。鉴于近20年以来孕妇及儿童接受日光照射减少并ASD发病增加，部分学者提出维生素D与ASD相关的假说［5］。尚有部分学者提出胰泌素受体系统对与神经系统相关的社会行为相关，和载脂蛋白、补体系统可能参与脑细胞凋亡的观点。至于营养相关因素与ASD有无直接相关，及前者是后者的伴随现象还是病因，尚不十分确切，有待进一步的研究证实。

1.5 五羟色胺（5-HT） 约1/3的ASD患者存在高5-HT血症，血液中5-HT浓度水平的变化与患者认知功能的受损程度显著相关，5-HT浓度愈高则认知功能受损愈严重。有研究发现，孤独症患儿的齿状核、丘脑、皮质通路存在5-HT合成异常。非孤独症儿童的5-HT合成能力在5岁前比成人强2倍，5岁后降到成人水平；而孤独症儿童的这一能力在2～15岁期间一直逐渐增强并达到成人的1.5倍［6］。

1.6 脑影像学改变 ASD儿童的脑结构影像多表现正常，部分患儿常规CT、MRI检查显示脑室扩大、基底节异常、小脑发育不良、脑干变小等。在脑功能影像方面，叶滨宾等［7］用功能磁共振（fMRI）检查发现孤独症患者有广泛的额叶、顶叶及相关视觉区的异常，小脑-下丘脑-皮质通路、杏仁核活动、脑区域间传递连接通路也存在异常，皮质语言系统中各功能区域之间的连结也较正常人弱。邹小兵等［8］应用磁共振波谱（MRS）对孤独症患儿额叶和小脑蚓部的波谱进行研究，发现患儿额叶皮质、小脑蚓部存在神经元丢失或功能下降，其严重程度与语言障碍、认知障碍等表现相关，及小脑蚓部存在细胞膜的代谢异常、髓鞘发育不良，女童患儿小脑的代谢率低于男童患儿或神经元的丢失更严重，性别差异可随年龄的增长有所改善。因此，有学者认为，孤独症是一种器质性疾病，以行为障碍的方式表现之［9］。

2 分子生物学研究

起初的研究发现，孤独症存在染色体异常，继而通过连锁分析法更加深入探讨了相关基因的作用。迄今已明确的伴有孤独症表型的单基因遗传病有脆性X综合症、Rett综合症、Angelman综合症、结节性硬化症等。对于ASD神经生物学的研究，集中在突触可塑性上，认为树突的发育异常可能导致孤独症的发生。Durand CM等［10］发现部分患者的部分位点的点突变，从而导致22q13.3微缺失综合征，产生语言和社交障碍。Buxbaum JD等［11］发现新的基因Pten异常，Pten作为一种抑癌基因通过对PI3K/AKT通路的异常激活，可引起细胞肿胀，临床表现为大头的特征。何文等［12］发现DAT1 440bp等位基因和基因型480/440bp可能在孤独症的发病机制中起着一定的作用。近年较多研究者开始关注基因拷贝数差异（copy number variants,CNVs）的研究，CNVs是指一个重要的人类基因组可塑性，表现为个体间的拷贝数差异。目前发现在人类基因组中至少存在1447个CNVs区域，这些结构上的变化在很大程度上构成了个体间遗传上的差异。目前虽然发现很多与孤独症有关的基因，但这些基因是如何导致孤独症的发生仍然未知，尚待进一步研究证实。

3 神经心理研究

关于ASD神经心理机制的研究主要有社会脑假说（social brain hypothesis）、心灵理论（theory of mind,ToM）障碍和镜像神经元系统（mirror neurons system,MNS）功能异常。

3.1 社会脑假说 “社会脑假说”认为,人类大脑存在一个旨在认识和理解对方表情的功能区，在社会交往中人会通过核中枢迅速处理与他人相互作用的各种信息。人类大脑承担着适应环境的重大责任,尤其是在社会交往中负责对自我和他人的心理状态进行归因，即社会认知能力。社会脑一般指新皮质，ASD患者在此功能区中发现异常，这一假说已为大量脑功能成像及脑损伤研究所证实［7,13］。越来越多的研究认为ASD是一种共情缺陷的症状。ASD通常表现社会脑相关区域的低激活，这与“共情”功能缺陷有关，是患者情绪共享困难的生物原因。基于此，Baron-Cohen提出ASD“极端男性化大脑”理论，认为ASD处于与系统化相关认知体系的最高端，但同时处于共情化相关能力的最低端，从而表现出共情缺陷。

3.2 心灵理论（theory of mind,ToM） 正常儿童的ToM在2～3岁左右开始形成。ToM是对对方行为的目的、意图、知识、信念、推理、思考、疑惑、爱好等进行理解判断。在人类，该能力则体现在社会认知方面，基于此，研究者们把ToM与执行功能、语言的发展、亲社会行为以及情感机能等方面联系起来。ToM可分为译码和推理两个过程，译码过程是利用直接可获得的显著信息对他人心理状态进行译码，以大脑右半球的眶额/内侧颞叶的神经回路为基础；推理过程是推理用以解释或预言他人行为心理状态的过程，以左脑内侧前额叶区域为基础。诸多研究表明，ASD个体存在ToM能力缺陷，无论是高功能儿童、低功能儿童还是学者，他们在运用ToM译码和推理时都具有困难，在通过各种不同的ToM任务中存在困难，都不能适应日常生活，是一种特殊的认知神经损伤［14,15］。TOM的失调可以解释孤独症的社会交流缺陷，通过调整ASD患者的心理状态，可帮助提高他们的社交能力。目前，研究者试图通过更多的实验研究，来了解与ToM相关的神经系统的特性问题，然后运用这些特性建构与孤独症有关的心理损伤理论，从而帮助ASD患者走出困境。

3.3 镜像神经元系统（mirror neurons system,MNS）功能研究 近年来，随着人类大脑中MNS的发现，对这一系统的研究已构成神经生物学和认知神经科学最丰富的领域之一。在最初的实验发现，当猴子观察对象并操作相同动作时脑右半球的眶回或眶额叶区域的神经元被激活，称此区域神经元为“镜像神经元（mirror neurons）”。随着fMRI的进一步研究显示，人类MNS区域定位在大脑额下回岛盖部（包括Broca区）和喙后顶叶皮层，是更高级的视觉处理区和运动皮质的桥梁，它不仅与手的动作有关，还与其他不同的动作有关，还有可能是眼的运动和更高水平的抽象过程，功能主要包括言语、模仿、心灵理论、共情以及由此所涉及的社会认知功能，而ASD的MNS功能激活异常和功能低下，导致了一系列相关的社会认知功能的损害。大量的研究从不同角度为此学说提供了依据［16～19］。

综上所述，ASD的病因迄今虽尚未明确，但其与诸多因素相关，在临床上可以为研究者提供一些线索，从而能尽早发现ASD，使其能早期得到干预，提高生存质量。相信随着各国学者对该病不断深入的研究，ASD的病因及有效矫治方法会越来越明朗。

参 考 文 献

［1］ 徐翠青，张建端，张静，等.儿童孤独症危险因素分析.中国妇幼保健，2005，20（8）：982-983.

［2］ Heidi JL, Willian WE, Kreesten MM,et al. Risk factors for autism:perinatal factors, parental psychiatric history, and socioeconomic status.Am J Epidemiol,2005,161:916-925.

［3］ 周家秀，郭兰婷，黄晓琦，等.儿童孤独症的临床及危险因素分析.华西医学，2005，20（2）：275-276.

［4］ 静进.孤独症谱系障碍神经学基础与治疗.中国儿童保健杂志，2010,18（10）：730.

［5］ Adams JB,Holloway C.Pilot study of a moderate dose multivitamin/minerai supplement for children with autistic spectrum disorder.J Alter Complem Med,2004,10（6）:1033-1039.

［6］ 孙凌，周天红.孤独症的病因学研究.临床精神医学杂志，2005，15（1）：48-49.

［7］ 叶滨宾，高定国.儿童孤独症磁共振脑功能成像研究.中国实用儿科杂志，2008，23（3）：172-173.

［8］ 邹小兵，曾小璐，胡冰，等.儿童孤独症脑磁共振波谱的病例-对照研究.中国儿童保健杂志，2010,18（1）：5-8.

［9］ 金星明.儿童孤独症临床进展.中国儿童保健杂志，2007,15（5）：451.

［10］ Durand CM, Betancur C, Boeckers TM, et al. Mutations in the gene encoding the synaptic scaffolding protein SHANK3 are associated with autism spectrum disorders.Nat Genet,2007,39:25-27.

［11］ Buxbaum JD, Cai G, Chaste P, et al. Mutation screening of the PTEN gene in patients with autism spectrum disorders and macrocephaly.Am J Med Genet B （Neuropsychiatr Genet）,2007,144:484-491.

［12］ 何文，孙晓勉，李雅妹.多巴胺转运体440bp等位基因与儿童孤独症的关系.中国实用儿科杂志，2006，21（5）：371.

［13］ 静进.孤独症系谱症的现代医学观.中国儿童保健杂志，2005，13（5）：414-415.

［14］ 杨娟，周世杰，唐志红.孤独症儿童心理理论训练的个案研究.中国临床心理学杂志，2008，16（4）：436-439.

［15］ 张天，张蕾.心理理论相关研究及其对治疗孤独症的启示.精神医学杂志，2008，21（1）：79-80.

［16］ 袁逸飞，陈巍，丁峻.镜像神经元研究概况述评.生命科学，2007,19（5）：547-500.

［17］ Justin HGW,Gordon DW,Anne G,et al.Neural mechanisms of imitation and ‘mirror neuron’functioning in autistic spectrum disorder.Neuropsychologia,2006,44:610-621.

［18］ Jolle M,Stéphanie C,Rémy M,et al.Impaired cortical activation in autistic children:Is the mirror neuron system involved？International Journal of Psychophysiology,2008,68（1）:35-40.

神经生物学综述范文第4篇

素质教育历来是高等教育阶段的主要任务，提升学生的科学素养是素质教育中一项最基本的内容，尤其是对生物学而言，更应该注重提高和培养学生的生物科学素养，这样才能够培养出能适应当代生命科学发展需要的应用型专门人才。所谓生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力，包括人们所掌握的生物科学知识、技能和方法，以及在此基础上形成的生物科学能力、科学观以及科学品质等方面。①细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，是21世纪自然科学的三大前沿学科之一，是当前生命科学领域中最活跃、最富有发展前景的学科，是生物类专业的主干课程之一。因此，在细胞生物学教学中如何提高学生的科学素养对于培养新时期的生物人才至关重要。本文主要对当代大学生生物科学素养现状、实施生物科学素养教育的重要意义以及如何在细胞生物学教学之中提高学生的科学素养进行了综述，旨在为生物教学提供一定的参考价值，以供方家借鉴。

1　当代大学生的生物科学素养现状及其存在问题

生物相关专业的学生对生物科学技术具有浓厚的兴趣，生物科学技术基础知识扎实，对生物技术发展持积极的肯定态度，具备良好的科技强国的信念。但是，他们对高新生物科学技术知识和先进实验技术了解较少，生物科学实验实践技能较差，对生物科学科研精神的理解和研究方法的掌握不足。有调查表明，当代大学生对于当前的一些生物热点问题有一定的了解，但是对于高新技术的应用和新的科学研究领域的认识不足。在理性上，有43%的学生是盲目的怀疑，或者是盲从专家和他人的观点，对事物较少有自己的看法；在探索求知精神上，“科学功利主义”对学生的影响最大，使得学生视本文由收集整理野狭窄、目光短浅；在实证精神上，有62%的学生缺乏实验实证精神，偏重抽象思维，缺乏科学实验的精神和价值眼光。②此外，许多高校只注重生物专业课的常规教学，很少举办专门的科研活动，且科学技能培养与锻炼的途径缺乏，这使得大学缺乏浓郁的科学素养氛围，学生较难形成一定的科学技能，由此科学实践能力也较差。

2　细胞生物学教学中培养科学素养的意义

细胞生物学是生物学类及农林医药类本科生一门必修的专业基础课，是现代生命科学的前沿分支学科之一，它是以细胞为研究对象，从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。细胞生物学是一门承上启下的学科，和分子生物学一起同是现代生命科学的基础，并广泛渗透到遗传学、发育生物学、生殖生物学、神经生物学和免疫生物学等的研究中，和农业、医学、生物高新技术的发展有密切的关系，是生命科学的重要支柱之一，在解决人类面临的重大问题、促进经济和社会发展中发挥重要的基础作用。同时，细胞生物学又是一门实践性很强的学科，重要理论与实践密切地联系着。随着生命科学自身和生物产业的快速发展，对生命科学相关领域创新型人才的需求也在不断增加。由此可见，细胞生物学课程中科学素养的培养对于建立与其专业层次、研究方向相符合的细胞生物学知识构架体系，培养和锻炼学生的科学思维能力具有非常重要的作用。

3　细胞生物学教学中如何培养学生的科学素养

细胞生物学作为生物学类及农林医药类的一门专业基础课程，在培养学生的科学素养方面，具有举足轻的重要作用。然而，科学素养的提高不是一朝一夕之功，教师应始终将其贯穿于自己的教学之中。如何在细胞生物学教学中培养和提高学生的科学素养，以下是笔者的一些想法和体会。

3.1　加强课堂教学中的“生活化”融合

细胞生物学的知识理论性强，内容抽象深奥、难于理解，教师可以试将抽象的内容与日常生活相联系，使学生有此联想起有趣的、熟悉的生活场景或事物，这不仅使抽象的内容具体化和动态化，使其容易理解，而且激发了学生的探究欲望和学习兴趣。例如讲解“蛋白质的分选”时，引导学生由细胞社会联想到人类社会。细胞中的各种蛋白质发挥结构或功能作用的部位几乎遍布细胞的各种膜区和组分，只有当蛋白质各就各位并组装成结构和功能复合体，才能参与细胞的各种生命活动。这就好比在人类社会中，各专业的毕业生只有找到适合其自身特点的工作岗位才能发挥所长。总之，运用发散性思维，尽可能地将细胞生物学抽象的理论知识与生活实际联系起来，并配合以

多媒体辅助手段，使抽象的内容变得形象生动，易于理解掌握。

3.2　侧重教学内容的前沿性和新颖性

细胞生物学发展极为迅速，随着科学家们研究成果的不断涌现，其内容处在不断更新的动态过程中。因此，教师在教学过程中，要注重联系学科的前沿和热点，讲述较先进的科学结论，跟踪国际上最新进展。此外，教师在注重教学的同时，宜以科研并举，以科研引导和促进教学；教学与培养科学研究型人才紧密结合；教学内容与最新科研进展同步，使学生在正确掌握细胞生物学基础上学会解决与之相关的科学研究问题。如将教师的主要科研成果与基础理论教学有机结合，结合教学内容介绍自己的科研成果，这样既生动又贴切，学生又很熟悉，使学生获得学习的兴趣和动力，亦可以启发学生的创新思维能力，培养学生的科研钻研精神。

3.3　增加细胞生物学实验综合性和设计性实验的比例

综合性实验注重知识的综合运用，实验原理和方法步骤较为复杂，可以使学生更好地理解实验原理，正确使用仪器设备，锻炼学生综合分析问题的能力；设计性实验是指学生根据实验项目，自主设计实验方案，自主准备实验材料，自主配制实验所需试剂，根据自己的时间自主安排实验进程，设计性实验可以充分调动学生的实验积极性，培养学生的创新思维和勇于探索的精神。由此可见，综合性和设计性实验可以锻炼学生综合分析问题和解决问题的能力。③然而目前许多高校由于实验条件和课时安排的限制，细胞生物学实验主要以基本操作和验证性实验为主，综合性和设计性实验较少甚至没有，这在一定程度上限制了学生综合素质和创新思维的培养。④因此，教师应根据科学性、可行性和实用性原则增大综合性和设计性实验的比例。如我们精选了真核生物基因组的提取、纯化、鉴定、扩增、酶切、重组、转化、筛选的大实验，膜蛋白的分离与鉴定等综合设计型大实验，这些实验中的每个实验都构成了一个综合性整体，同时，在实验材料的选择上尽量做到由学生自主选择。通过每一次的综合设计实验，使学生进一步巩固了已学习的知识和已掌握的技术，并能够对实验结果进行合理的正确的资料采集、整理、分析和归纳，有效地培养了学生的科学素质、科学精神、创新思维及分析问题和解决问题的能力。

3.4　组织各种“科学小组”，布置学科发展前沿的讨论，与全程科研训练对接，以培养学生的科学态度和科学精神

神经生物学综述范文第5篇

提要 惊恐障碍病因可能与经典神经递质GABA、5-HT、DA、Ach及神经肽CCK等功能异常有关，本文对近有关惊恐障碍患者的GABA、5-HT、DA、Ach及CCK受体基因的研究作一综述。

关键词 惊恐障碍；基因

惊恐障碍是一种反复发作的严重焦虑。目前解释其病因机制的假说很多，神经生化方面的假说包括经典神经递质类GABA、5-HT、DA和Ach等功能异常假说，以及神经肽类CCK与DA平衡失调假说等。遗传因素在惊恐障碍的发生中也可能起一定的作用，因为在对人灶族系的调查中发现，焦虑症患者的近亲中，本病发生率为15%，是一般居民的3倍[1]；对双生子的调查中发现，单卵双生子的同病率为50%，焦虑素质为65%，而双卵双生子同病率仅4%，焦虑素质仅13%[1]；这些研究表明惊恐障碍具有明显的遗传倾向，其病因至少部分是出在基因上。

随着分子遗传学技术的发展，近年在基因水平对惊恐障碍病因的探讨进行了不少研究。

一、惊恐障碍与GABAA受体基因

γ-氨基丁酸（GABA）受体分为GABAA和GABAB两种亚型。GABAA亚型受体与氯通值、安定受体组成一个复合体，该复合体是由α、β、γ、δ亚基组成的一种四聚体，门控着氯通值。α亚基上有安定结合点；β亚基上有GABA结合点；γ亚基本身不能和苯二氮卓类或GABA结合，但它是寡聚受体与苯二氮卓类高亲和时所必需的；δ亚基上则没有结合位点，其功能尚不清。α、β、γ、δ亚基的肽链都是4次跨越细胞膜的结构[2，3]。

GABAA受体一氯通道一安定受体复合体在抗焦虑中起着重要的作用；GABAA受体与氯通道偶联，门控着氯通道，GABAA受体激动剂（如GABA）可激活GABAA受体，打开氯通道，使细胞外CI-内流、氯导增加，引起突触后膜超极化，产生对神经元的抑制效应，因此呆产生抗焦虑作用；苯二氮类抗焦虑药（如安定等）作用于安定受体，可使GABAA受体上调，进而使GABAA受体对GABA的亲和性增加、与GABA的结合增多，从而使GABAA受体打开氯通道的频率增加，增强GABA的突触后抑制效应，呈现抗焦虑效果；巴比妥类药直接作用于氯通道，使氯通道打开的时间延长，也具有抗焦虑作用。总之，GABAA受体激动剂、安定受体激动剂和巴比妥类药物，由于它们分别作用于GABAA受体、安定受体和氯通道，均具有抗焦虑作用。反之，致焦肽（diazepam binding inhibitor，DBI）是一种内源性的安定结合抑制剂，可使GABAA受体下调，使GABAA与配基的结合减少，可引起焦虑；β-carbolin与安定受体结合，减弱GABA的作用，也可引起焦虑；印防已毒素可使氯通道关闭，拮抗GABA的作用，可引起惊厥。所以，GABAA受体—氯通道—安定受体复合体在焦虑的发生和治疗中均起着十分重要的作用[2]。

GABAA受体—氯通道—安定受体复合体的亚基具有极大的多态性，人类GAGAA受体复合体亚基共有13个变异体，其中α亚基有7种变异体（α1～α7），β亚基有3种变异体（β1～β3），γ亚基有2种变异体（γ 1～γ2），而δ亚基目前尚未发现有变异体[3]。有假说认为惊恐障碍的易感性及药物治疗的反应性与GAGAA受体复合体亚基变异体的不同有关，而由于每个亚基变异体都是由一个唯一的基因编码、由其相应的mRNA所转录，所以该假说进一步认为惊恐障碍的易感性及药物治疗的反应性与GAGAA受体复合体基因多态性、mRNA水平有关。Tanay（1996）[4]研究发现，分别给鼠慢性投以抗惊恐药丙米嗪、苯乙肼、甲唑安定可改变脑干GABAA受体复合体α1、β2、γ2亚基mRNA的水平，进而使特异性GABAA受体复合体的亚基表达改变，而这些基因表达的改变又不同于那些由非抗惊恐的抗焦虑药（布斯哌隆）所产生的改变，这有力支持了上述假说。Crowe（1997）[5]进一步检测了编码GABAA受体复合体8个亚基变异体的基因（α1～α5、β1、β3、γ2），在104个严格定义的惊恐障碍患者、134个广义的惊恐障碍或亚综合征惊恐障碍患者上述基因之间进行连锁研究，但结果示发现存在连锁，不支持上述假说，认为惊恐障碍不是由所检测的8个GABAA受体复合体亚基基因的任何一个基因的突变引起。

二、惊恐障碍与5-HT1D受体基因

药物的抗焦虑的作用还涉及其他递质系统，如NE系统尤其中枢蓝斑区，是预期危险的觉醒中枢；DA系统可能与情感性行为和焦虑表现有关；5-HT系统尤其在背际核，对焦虑的适应性行为起抑制作用。上述递质系统互相联系共同作用于脑的不同水平发挥作用[6]。

血浆皮浆类固醇含量上升，可反馈性地使T-HT更新率加速、5-HT机能活动过盛，可能与焦虑的发生有关[7]；5-HT还可促进ACTH的分泌，从而调节和影响焦虑情绪反应[1]。抗焦虑药苯二氮类可降低5-HT活性、抑制脑内5-HT的更新率、减慢5-HT的耗存速度，这可能与其抗焦虑作用有关[1-7]；抗焦虑药布斯哌隆能降低5-HT能神经元的活力，其抗焦虑作用也与此有关[8]。总之，5-HT系统与焦虑症的发生及治疗关系密切，5-HT受体基因也因此成为惊恐障碍的候选基因之一。

5-HT受本分14训亚型，其中5-HT1D受体还可再细分成5-HT1Dα受体的基因第1080位碱基可出现C与T转换，形成以080多态性[9]；编码5HT1Dβ受体的基因第276位碱基可出现A与C转换，形成A276G多态性[9]；这2个多态性均为静态多态性，不直接改变所编码的氨基酸结构，但它们可能间接影响5-HT1D受体的表达水平，进而影响惊恐障碍的易感性。所以，Ohara(1996)[9]研究了一组惊恐障碍患者和正常对照，对他们的5-HT1Dα与β受体基因进行测序分析，但结果发现两组间上述两个多态性均无明显的差异，不支持5-HT1D受体基因影响惊恐障碍易感性之说。

三、惊恐障碍与D4受体基因

多巴胺D4受体主要分布于额叶皮质区，由于编码D4受体的基因极具有多态性，这些多态性可能影响D4受体的功能，使该基因也成为评价惊恐障碍的候选基因之一。目前共发现D4受体基因有十种多态性，包括3种静态多态性和7种动态多态性。D4受体基因起始密码子上游第11密码子上第一31位碱基C可转换为T，从而形成多态性C-31T，等位基因A1（即第一31位碱基为C）频率为0.93，A2频率为0.07[10]；D4受体基因起始密码子下游第11密码子中第31位碱基G可转换为C，使所编码的D4受体上第11位氨基酸Gly置换为氨基酸Arg，从而形成多态性Gly11Arg，等位基因A1（即第31为碱基G）频率为0.99，A2频率为0.11[10]；D4受体基因第36至42密码子上一段21bp长的碱基序列可出现缺失，所形成多态性的等位基因A1无21bp的缺失，等位基因A1有21bp的缺失[10]。Cichon（1995）[10]研究148个德国正常人、256个精神分裂症患者、99个情感障碍患者和一组惊恐障碍患者，发现所有患者的多态性C-31T、Gly11Arg与正常人均无明显差别，在精神分裂症患者、情感障碍患者和正常人均未发现21bp的缺失，但在1个惊恐障碍患者发现有这个罕见的缺换变异，这可能意味着该缺失变异参与了惊恐障碍的发生，但也可能是机会性的假阳性结果。

四、惊恐障碍与CHRNA4基因

中枢神经递质NE对应激所引起的下丘脑—垂体—肾上腺反应起抑制作用，而乙酰胆碱（Ach）可促进ACTH的分泌，进而可调节和影响焦虑情绪反应[1]；最近又有研究发现，焦虑症患者胆碱胆碱酯酶活性明显偏低，这提示焦虑与胆碱酯酶活性偏低有关[1]。总之，Ach能系统与焦虑症的发生关系密切。

Ach受体分N与M两种亚型，N型Ach受体（nicotinic acetylcholine receptor，CHRN）在中枢神经系统分布十分广泛，在大脑皮质层、边缘系统的海马、杏仁核、纹状体都有分布。CHRN受体由四种亚基因组成，亚基分别命名为α、β、γ、δ，每个亚基是一个分子量约55kD的跨膜糖蛋白，它们按α2βγδ比例组成CHRN受体，总分子量约275kD；5个亚基呈五边形排列，共同围成CHRN受体的离子通道壁，总体呈不对称的哑铃状，每个CHRN受体胞外侧均有两个Ach结合位点，位于两个α亚基的第192和193位的半胶氨酸残基上，它们具有识别和结合Ach的能力；当Ach离子（主要是Na+）通过离子通道进入细胞内，突触后膜发生电位变化，产生生理效应[3]。

组成CHRN受体的亚基具有多种变异体[3]，其中α亚基具有6种变异体（α2～α7），β亚基具有3种变异体（β2～β4），这些变异体可改变CHRN受体的功能，每个变异体由各自唯一的编码，其中编码α4亚基的基因（CHRNA4基因）定位于20q13.3基因座[11]。已有研究发现焦虑障碍与EEG低电压（LVEEG）相关联，约有1/3的VLEEG病例与基因座20q13.3连锁[1]，所以有假说认为惊恐障碍的易感性也可能与CHRNA4受体基因有关，为了探讨二者之间的关系，Steinlein（1997）[11]检测了一组惊恐障碍病人和正常人3个不同的CHRA4基因多态性的等位基因频率，结果发现无显著差异，该研究不支持CHRNA4基因与惊恐障碍之间存在关联。

五、惊恐障碍与CCKB基因

胆囊收缩素（cholecystokinin，CCK）是一种神经肽，它主要是在细胞体内合成，其前体是由130个氨基酸组成，经过翻译后加工可产生CCK39、CCK33、CCK8和CCK4等活性肽片段[12]。CCK4低剂量可诱发惊恐障碍病人的惊恐发作[13]，所以CCK有可能参与惊恐障碍的发生。

CCK受体分两个亚型，即CCKA和CCKB受体，CCKA受体分布于外周，而CCKB受体分布于大脑皮质、纹状体等[12]，所以编码CCKB受体的基因是惊恐障碍的候选基因。Kato（1996）[13]用SSCP方法筛查了22个惊恐障碍家系的先证者CCKB基因的突变，发现两个多态性：在10个病人外显子4与5之间的内含子上发现有一个多态性2491CA，在1个先证者外显子2的胞外环上发现一个错义突变（1550GA，Val125Ile）；在另外34个不相关的惊恐障碍病人和112个正常对照中检测这个错义突变，发现8.8%(3/34)的病人和4.4%（5/112）的正常人有这个突变。但这些突变在患者与正常人之间的差异均未达显著性，所以认为这些突变在惊恐障碍中没有病理生理意义。

六、结语

对惊恐障碍的分子遗传学研究已进行了不少，目前主要集中在探讨惊恐障碍与GABAA、5-HT1D、D4、CHRNA4受体基因及CCKB基因的关系。这些研究中除了发现D4受体基因一个21bp缺失变异可能参与了惊恐障碍的发生之外，共余研究均为阴性结果。但这并不能使我们对寻找惊恐障碍的易感基因失去信心，因为以前的研究尚存在不足之处：①对候选基因的亚型及多态性的的类型调查不全：如对GABAA受体复合休13种亚基基因只调查了8个，尚有5个未调查；对5-HT受体基因14种亚型只调查了1个，尚有13个未调查；对D4受体基因10种多态性只调查了3个，尚有7个未调查；对CHRN受体11种亚基基因只调查了1个，尚有10个未调查。②样本量较小：惊恐障碍可能是一种遗传异质性疾病，是由多个基因微小的遗传效应叠加而致病的，所以要调查每个基因与惊恐障碍的关系，往往需林大样本才能发现阳性结果，以前的研究样本量都不大，难以排除假阴性结果的可能性，况且目前唯一发现阳性结果的那个研究也可能因为样本量太小，难以排除是机会性造成的假阳性结果。所以有关惊恐障碍的分子遗传学研究还有等于进一步扩大样本量、深入全面地进行。

参考文献

1沈渔村主编，精神病学，第三版，北京：人民卫生出版社，1995，413～416

2许绍芬主编。神经生物学。第一版，上海：上海医学大学出版社，1992。142～151

3陈宜张主编。分子神经生物学。第一版，北京：人民军医出版社，1995；107～117

4 Tanay VA et al.Neuropharmacology，1996;35:(9～10):1457

5 Crowe RR et al.Am J Psychiatry，1997;154(8):1096

6陈彦方等主编。新编临床精神药物手册。第一版，山东：山东科学技术出版社，1998。115～116

7沈渔村主编。精神病学。第三版，北京：人民卫生出版社，1995。39～43

8 徐韬园。上海精神医学，191；新（3增）：42

9 Ohara K et al.Bop Psychiatr，1996;39(1):5

10 Cichon S et al.Psychiatr Genet，1995;5(3):97

11 Steinlein OK et al.Am J Med Genet，1997;74(2):199