神经生物学复习提纲2014212版

神经生物学复习提纲2014 我们的锅版

名词解释10*3 3句话

单选10*2

简答题7*6+1*8

一、名词解释

1.突触后电位

化学突触传递在突触后膜产生的突触反应，表现为膜电位偏离静息电位的变化。根据变化方向和对突触后神经元兴奋性的影响，分为突触后膜去极化形成的兴奋性突触后电位（EPSP）和突触后膜超极化形成的抑制性突触后电位（IPSP）。根据时间参数特征分为快的、慢的和迟慢突触后电位。根据传递级数分为单突触、双突触和多突触的突触后电位。

2.电压门控通道

通过神经元膜电位的改变控制功能状态（开或关）的离子通道，如电压门控钠通道、钾通道、钙通道、氯离子通道及非选择性阳离子通道等。能够通过开关产生跨膜离子电流，是神经电信号产生和传播的基础。

3.耳蜗电位

在安静或给予声音刺激时，耳蜗可产生直流或交流的多种电位，统称耳蜗电位（cochlear potential）。通常耳蜗电位包括微音器电位、总和电位、耳蜗内电位和听神经复合动作电位等。

4.神经-肌肉接头

α运动神经的轴突离开脊髓后直接支配骨骼肌。Α运动神经元的轴突是有髓纤维，它们在到达肌肉前先脱去髓鞘，以裸露的轴突末梢嵌入到肌细胞膜上称为终板的凹陷中，从而与肌细胞形成突触联系。这种神经与肌肉之间的突触结构成为神经-肌肉接头。接头中神经元的轴突末梢与肌肉终板不直接联系，

而被充满细胞外液的接头间隙隔开。终板有规则地向细胞内凹入，形成许多褶皱。

5.G蛋白耦联受体

通过与GTP结合蛋白相互作用而发挥效应的受体。该类受体特点为，在与激动剂结合后，之后通过G蛋白转导，才能将信号传递至效应器。在结构上均由单一的多肽链构成，形成7次跨膜结构。由配体结合域和G蛋白结合域组成。

6.高尔基腱器官

高尔基腱器官(Golgi tenden organ)是肌肉张力变化的感受装置，与梭外肌串联排列。分布于肌腹与肌腱的连接处。其结构与肌梭相似，亦呈梭形，表面被结缔组织的被囊所包裹，囊内有数根腱纤维束，也有1--2条感觉神经末梢分布于腱纤维束上。

腱器官的传入冲动对支配同一肌纤维的α运动神经元起抑制作用。主要功能是对肌肉主动收缩的张力信息进行编码。

7.光致超极化

光致超级化是光感受器的换能机制。是光照引起感受器细胞超级化效应的过程。存在于外段膜上的视紫红质被光照激活后，视蛋白构象改变激活G蛋白，继而激活磷酸二酯酶（PDE），cGMP水解，钠通道关闭导致超极化。

8.关键期

发育命运受环境影响的一个特定时期或细胞间通讯能改变细胞命运的一段

时间叫“关键期”。如关键期视剥夺导致视皮层眼优势柱和方位柱图形变化

9.逆向跨神经元的变性

变性是神经元的死亡性变化，是一种退行性改变。失去靶组织引起神经细胞死亡的现象称为逆向跨神经元变性。

失去传入神经引起神经细胞死亡的现象称为正向跨神经元变性。

10.昼夜节律

昼夜节律是指周期大约为24h的生物节律。

具有内源性（endogenous）和协同性（entrainment）两个基本特性。

哺乳动物时程分布受昼夜节律控制的生理活动包括睡眠-觉醒、体温调节、激素分泌、精神/运动、记忆等。

11.工作记忆

短时记忆包括即时记忆和工作记忆。通常情况下，一条信息在几秒钟内就会从意识中消失，但是为了完成某种任务操作，需要临时地、主动地保留或复述某种有用信息，即时记忆的内容在时间上得到延续，就是工作记忆。例如心算的时候需要在脑内将第一步计算结果临时保存下来，用于下一步计算。

12.生长锥

神经元轴突和树突生长的末端被称为生长锥。它是一种高度能动的细胞结构特化形式。它的三个结构域是中央区、片状伪足和丝状伪足。

13.味蕾

许多味觉感受器细胞和一些支持细胞、基细胞共同组成洋葱状的味觉感受器。排列在舌头山表面遍布的乳头上，包括轮廓（环状）乳头、叶状乳头、真菌状乳头而丝状乳头上无味蕾。

14.边缘系统

1952年，美国生理学家Paul Maclean将Broca边缘叶、Papez回路中围绕脑干相互联系与情绪体验、表达有关的解剖结构称为边缘系统。边缘系统的出现使动物具有体验和表达情绪的能力。

15.最后公路

分布于脊髓腹角内侧和外侧的运动神经元受到不同的中间神经元群和不同

的下行通路控制，所有信息最终汇聚到运动神经元上，再由运动神经元引起肌肉的收缩。也就是说任何形式的运动（包括反射性运动和随意运动）都需

要通过运动神经元才能实现，故运动神经元被称为运动系统的最后公路。16.神经干细胞

神经干细胞是一类具有多向分化潜能，自我复制、高度增殖能力，在特定条件下，能够向特定类型神经元或神经胶质细胞分化的特殊或低分化细胞的总称。

神经干细胞主要存在于成体脑的脑室下区、室管膜区和海马。

17.嗅球

是传递和处理嗅信息的初级中枢。功能包括：1.接收和处理从嗅神经传入的嗅感受器神经元的信息；2.向前脑各部嗅皮层输送其处理后的信息；3.从中脑和前脑的中枢通路得到指令以调制和整合嗅信息。

18.神经元突触容量

每个神经元能在树突和胞体上接受有限数量的突触，这个数量叫做神经突触容量

19.LTD

长时程压抑（long-term depression，LTD）是指突触强度的长时程减弱。浦肯野细胞(Purkinjecell，PC)接受攀援纤维(climbingfiber，CF)和平行纤维(parallelfiber，PF)的输入，平行纤维和爬行纤维的配对刺激后，细胞对平行纤维的长时程刺激出现反应的抑制。广泛见于中枢神经系统，如海马、小脑皮层和新皮层等脑区。在海马，LTD可在产生LTP的同一突触被引出，但所给的刺激频率是不同的。

20.联合型学习

个体能够在事件与事件之间建立起某种形式的联系或预示关系，这种学习称为联合型学习。可分为经典条件反射和操作式条件反射。经典条件反射中，个体懂得刺激A出现预示刺激B出现；操作式条件反射中，个体懂得特定行为反应预示特定结果。

21.选择性注意

在感受器感受到许多事物时将注意选择性地集中在某一个对象上称为选择

性注意。选择性注意存在于视觉、听觉、躯体感觉、位觉等不同的感觉模式上。当不同模式的感觉信息同时进入我们的大脑时，由于选择性注意机制，大脑能够优先注意其中某些信息而忽略其他信息

22.感受野

视觉系统中，任何一级神经元都在其视网膜有一个代表区，在该区内的光学变化若能调制该神经元的反应，则称这个特定的视网膜区为该神经元的视觉感受野。感受野是感知的基本单元。分为感受器细胞、水平细胞、双极细胞、无长突细胞和神经节细胞组成。

23.（视皮层）功能柱

具有相似功能的细胞，在厚度为2mm的视皮层内部，以垂直于视皮层表面呈柱状（或片状）分布。在同一柱内的神经元的感受野性质几乎完全相同。

分为方位功能柱、眼优势柱、空间频率功能柱和颜色柱。

24.神经元学说

西班牙CAJAL观察了全部神经组织，提出神经细胞是彼此独立，互不连接的神经元学说。认为神经元是神经系统发生，遗传，结构，营养和功能的基本单位，所有神经通路、神经回路和反射弧都是以简单或复杂的形式连结或排列而组成的。

二、简答题

1.为什么哺乳动物的中枢神经系统中不存在轴突再生?

因为在中枢神经系统中存在许多抑制CNS轴突完全再生的因素：

1)神经胶质瘢痕的形成；

2)细胞微环境：CNS中的少突胶质细胞释放nogo分子，抑制轴突生长；

3)靶组织的抑制作用；

4)异位突触的形成；

5)神经元本身的因素：一些轴突生长相关的蛋白表达量低。

2.简述从神经管到大脑形成过程中的形态学变化。

神经管前端首先膨胀成3个脑泡，分别为前脑、中脑、和菱脑。同时在两个地方向腹部方向发生弯曲，分别为脊髓和菱脑结合处，称为颈曲，另一个为菱脑和中脑结合区，成为头曲。稍后在拉长的菱脑中端脑桥部位两侧出现了向背部的弯曲，称为桥曲。在发育中颈曲和桥曲最终会被拉直，但头曲却一直保存下来，称为大脑和脑干以及脊髓的分界线。

紧接着进入5个脑泡的阶段，前脑泡分化为位于顶端的端脑和紧接的间脑，菱脑泡分化为较

前的后脑和后端的末脑，中脑泡则不进行分化，其腔最终成大脑导水管。

成熟阶段端脑泡发育成大脑半球，间脑泡分化成背部的丘脑和腹部的下丘脑；后脑泡变成负责运动的小脑；末脑泡发育成称为神经中枢的延髓。从发育的前脑两侧生成两个视泡。

3.在海兔的缩腮反应中, 敏感化与经典条件反射都能引起更强的缩腮反应。它

们之间的区别是什么？引起差异的分子机制是什么？

●区别主要表现在：

1)产生反应的分子基础不同；

2)前者为联合型学习记忆，后者为非联合型学习记忆。

3)经典条件反射主要通过钙内流，激活钙调蛋白进而提高AC活性。而敏感话主要通过

5-HT激活G蛋白偶联受体再激活AC；

4)敏感化是单独出现的（US），而经典实验是配对（CS和US）出现的，且经典实验的反

应更强，原因在于：敏感化中中间神经元释放5-HT作用于感觉神经元末梢5-HT受体，通过G蛋白通路使得胞内cAMP浓度上升，而经典实验除了通过G蛋白通路之外，还可以通过打开钙离子通道，使钙离子内流的方式进一步产生更多的cAMP，从而使反应更强烈。

●海兔敏感化：通过伤害刺激刺激尾部的感觉神经元，通过中间神经元使得鳃部感觉神经

元神经递质释放增多，使得运动神经元敏感话化。

1)中间神经元释放5-HT；

2)作用于感觉神经元末梢5-HT受体，激活AC使得胞内cAMP浓度上升

3)cAMP激活PKA使得K离子通道磷酸化关闭，AP延长，钙内流增加，使得更多的递

质释放。

●海兔经典条件反射的分子基础：

1)非条件刺激US经过中间神经元（5-HT）激活运动神经元使感觉输入敏感化。

2)配对给予条件刺激CS和US，比单用US引起AC（腺苷酸环化酶）激活的程度更大，

因为CS使更多Ca2+进入突触前末梢。Ca2+/calmodulin与AC结合增强AC活性及对5-HT的反应，产生更多cAMP，激活PKA，使K通道磷酸化关闭，导致AP延长，使得更多的递质被释放。

3)cAMP-PKA途径在海兔经典条件反射中起重要作用。

4.神经元和神经胶质细胞的区别是什么？

神经组织的细胞成分主要分为两类，神经元和神经胶质细胞。

5.电突触的结构以及传导特点是什么？根据目前已经发现的证据，在哺乳类动物

神经系统中，电突触主要分布及其传递的优点是什么？

结构：是一种缝隙连接，由突触前膜、突触后膜以及突触间隙构成，但两膜间隔仅2-3nm。两侧膜无增厚特化，无突触囊泡。

超微组成：相邻膜上排列多个连接子。连接子是由六个蛋白质亚基连接，中间一个亲水孔道的结构。两侧膜上的连接子准确对接，形成缝隙连接通道。

传导特点：

电突触有以下几个传导特点：

①以电信号为媒介，不需依靠神经递质

②几乎无突触延搁，可以实现几个神经元几乎同步去极化

③相接触的两细胞细胞质相同，通过离子流动来产生电流，离子流动是双向的，故在电突触中电信号的传导也可以是双向的

④突触后神经纤维较细，电阻较大，于是在相同电流下可产生较大的电压

⑤突触后电位形状大小与突触前电位相关，电传导会有损耗，但只要有离子流动，就有动作电位产生，在阈值之下的电位也可以引起传导。

主要分布及传递优点：

哺乳动物神经系统中，电突触主要分布：消化道上皮细胞；心肌细胞。

无脊椎动物的逃逸神经元具有大量电突触结构，故在外界危险信号的刺激下，可引起大量逃逸神经元的同步激发，引起逃逸反应（如海兔的喷墨反应），因此可使动物机体快速有效地对外界刺激做出反应，提高生存几率

脊椎动物的心肌也分布有大量电突触，对心肌的同步节律性收缩有重要的作用。

6.离子通道型受体和代谢型受体的区别是什么？

离子通道型受体直接打开离子通道，而代谢型受体是间接打开或关闭离子通道；前者产生局部反应，后者通过扩散作用调节大量通道；前者反应快。足以产生动作电位，而后者反应慢，一般不足以产生动作电位；后者可影响神经元的大量特性如静息膜电位，动作电位阈值，递质释放速度等。

7.为什么吃河豚有可能致命？

河豚体内含有河豚毒素TTX，可逆性取消突触反应。

TTX是Na+阻断剂，大部分神经元的动作电位的发生时由于受到阈上刺激后, Na+通道的开放引起细胞去极化.当Na+被TTX阻断后,神经元不能产生动作电位, 使神经传导产生障碍,神经元-神经元之间以及神经-肌肉之间的通讯被中断。突触末梢囊泡量子式释放受抑制，突触反应消失，进而在外周系统上引起神经肌肉接头阻遏，肌肉不能收缩, 如呼吸肌的停止工作使呼吸中断；在中枢系统上引起呼吸中枢和心血管中枢的功能停止,最终致命。

8.行波学说如何解释声波在耳蜗中的传导？

声音引起的基底膜振动从耳蜗基部开始，逐渐向蜗顶传播

行波在基底膜上传播的距离及振幅最大点的位置与刺激声的频率有关

在传播过程中，行波的振幅是变化的，其最大点在高频刺激时靠近耳蜗基部，频率逐渐降低时最大点逐渐移向蜗顶；经过了最大点后振幅便很快衰减

不同频率的声音在基底膜上传播距离不同与基底膜本身的机械特性有关

9.根据Young-Helmoholts三色学说，视觉系统如何感受颜色？为什么在黑暗中感觉不到颜色？

（1）光感受器分为2类，一类是视杆，形状似杆状；一类是视锥，形状似锥状。视杆细胞无色觉，因为视杆细胞只有一种视色素分子；视锥按其对不同波长的光敏感而又分为红锥、绿锥和蓝锥，分别含有不同的视色素分子。视杆和三种视锥对不同波长光的相对吸收特性各不相同，故任何一种波长的可见光照射，使三种视锥色素的漂白程度各不相同；而任何两种不同波长的光照，不可能将三类视锥色素漂白到各自完全相同的程度，因此视锥细胞产生了我们良好颜色感觉。这就形成了颜色视觉的Young-Helmholtz三色学说的神经基础。从而完成视觉系统对颜色的检测。

（2）视杆和视锥在不同的亮度下工作，在暗视范围时，即物体亮度较低时，只有视杆工作，视杆细胞只有一种视色素分子（视紫红素），仅对明暗有反应，不产生色觉。所以在黑暗中往往看不见颜色。

10.简述五种基本味觉的转导的受体和膜机制。

味觉转导的受体：T1R1；T1R3；mGLuR：鲜味；T1R2；T1R3：甜味；T2Rs：苦味；ASIC；HCN；PKD1L3+PDK2L1 （TRP家族）：酸味；ENaC：咸味

味觉转导的膜机制：是通过离子通道的打开，使膜去极化实现的。

酸味和咸味是通过直接作用于离子通道（K+, Na+, Ca2+)

酸味：是由pH敏感的K+通道所介导，通道位于顶端微绒毛膜上，当质子（H+）阻断K+通道时，膜上别处的Na+和Ca2+通道便受到影响，使细胞产生一个去极化反应；

咸味：由微绒毛上的Na+选择性通道打开，胞外高浓度Na+顺浓度梯度进入胞内，引起感觉细胞去极化而转导信

甜味、苦味和鲜味则要通过细胞内第二信使（G蛋白、K+通道)

甜味（PKA途径）：糖分子先与膜受体结合，引起胞内cAMP的产生和增多，导致细胞基侧面上的K+通道关闭，细胞去极化，进而产生动作电位。

苦味：膜机制多样。其中一种以磷酸酯为第二受体。最终都涉及K+通道关闭和胞内钙释放，引起细胞去极化，产生动作电位。

11.CT，PET，MRI成像技术的基本原理和它们各自的优点是什么？如果要检测一个婴儿大脑中的血管瘤，用那种方法比较好，原因是什么？

CT是以各组织对x线吸收值不同作为显影的因素，CT图像在显示屏上以由黑到白的不同灰度表示。

优点：1.分辨率高，可以清楚地显示颅骨，脑组织和脑脊液，可以显示脑内一些主要结构，如丘脑，基底神经节，大脑皮层灰质和白质以及脑室等。

2.能得到三维图像。

PET：原理是CT和放射性同位素成像结合。给受检者适当量用放射性核素标记的有生物学活性的天然化合物或药物，然后进行追踪。用电子扫描仪记录放射性同位素在组织或大脑中的分布。

优点：1.非常敏感，可感知皮摩尔级的标记化合物浓度或密度的变化；

2.可以观察大脑活动的动态过程，可检测生化过程。

MRI：人体在磁共振过程中，各组织器官产生不同强度的磁共振(MR)，并且各自在其“弛豫”(即回复到原先的平衡状态)过程中经历不同的弛豫时间(T1，T2)，MRI即以此作为成像参数。发出强MR信号的，在荧屏上呈明亮的灰度；相反的呈暗淡的灰度。（课件）

在大脑某断面施加梯度电场，获得组织不同的电磁波信号。利用特定频率电磁波信号反映特定的空间位置。（书上）

优点：1.可以在无任何损伤的情况下，观察人脑的结构细节和功能过程。可以用来观察大脑的解剖结构，也可以用来观察大脑活动的动态过程。

2.MRI的空间解调读远远高于CT。

3.成像清晰，易分辨。

4.也可以用来检测分子的运动。

MRI，原因：1.MIR可以对血管形态进行精确评估；

2.无需观察动态过程（表示不理解……不过多写比少写好）

3..MIR辐射小

12.睡眠可以分为几个时相以及各自的特点是什么？

时相：REM睡眠（快速眼动睡眠）&非REM

REM睡眠

1)脑电活动呈现快速、低电压的波动。

2)脑的氧耗比清醒状态下高。

3)骨骼肌张力几乎完全丧失，躯体大部无法动弹

4)呼吸肌活动微弱，但眼肌和内耳肌惊人的活跃。眼球时而迅速的来回运动。

5)交感活动占据主要地位

6)体温控制系统放弃控制角色，躯体深部体温下降。

非REM睡眠:

1)全身的肌张力下降，运动减至最小。

2)机体的体温和能耗降低。

3)副交感活动增强。

4)脑的能耗和神经元总体放电频率达最低点。

5)脑电波节律慢、振幅大。

6)梦游发生在非REM第4期，睡眠恐怖（sleep terrors）。（这条在书上不属于特点，

宁多不少……）

行为清醒NREM

睡眠

REM睡眠

EEG低幅，快

速高幅，慢

速

低幅，快速

感知觉生动，由

外部产

生

迟钝或

缺乏

生动，由内部产生

思维有逻辑

性，进展

性有逻辑

性，重复

性

生动，无逻辑性，

怪异

运动连续性，

随意控

制偶发性，

非随意

控制

肌肉麻痹；有脑发

出运动指令，但无

法执行

快速

常见少见常见

眼动

13.何谓反射性运动，随意运动和节律运动？请举例说明。

反射运动(reflex)或定型运动(stereotyped movement)：通常由特定的感觉刺激引起，产生的运动具有固定的模式。具有等级特征，不受意识控制，如膝跳反射。

随意运动(voluntary movement)：是为了达到某种目的而指向一定目标的运动或行为，既可由一定的感觉刺激引起，又可由主观愿望而产生。具有目的性和习得性，必须有大脑皮层的参与，如弹钢琴、开汽车。

节律运动(rhythmic movement)：介于反射运动和随意运动之间的一种运动，一般这类运动可随意开始或终止，但一旦发起就不再需要意识参与，并能自主重复进行，具有反射样特征，如行走、呼吸。

14.什么是陈述性记忆和非陈述性记忆？非陈述性记忆又包括那些类型？请举例说明。

陈述性记忆：对事实、事件、情景以及它们间相互关系的记忆，能够用语言来描述。

非陈述性记忆：在无意识参与的情况下建立的，其记忆的内容是无法用语言来描述的。

分为以下四类：

程序性记忆(procedural memory ）：运动技巧和习惯，,如我们掌握的骑自行车的技巧；

启动效应或初始化效应(priming）：对先前出现的刺激，反应速度加快，如感觉模式声音；联合型学习(经典条件反射和操作式条件反射)所形成的记忆：如家兔的瞬膜条件反射；

由非联合型学习(习惯化和敏感化)所形成的记忆：如海兔的缩鳃反应。

15.为什么说在突触后过程中，胞内钙离子浓度对脑的突触可塑性起关键作用？

突触可塑性的产生大多与突出前神经末梢或突出后胞内钙离子浓度有关。突触前神经末梢内钙离子浓度变化影响了递质的释放，而突触后胞内钙离子浓度变化则影响了神经元的反应特性。胞内钙离子的浓度变化涉及胞内钙离子平衡的多个方面包括胞外钙离子进出和胞内钙库的动员和储存等机制。

16.那些证据表明多巴胺对强化起重要作用但不可能是脑内仅有的奖赏递质？

中脑腹侧被盖区是DA神经元；

DA受体激动剂能增加自我刺激频率，拮抗剂降低自我刺激频率；

常见成瘾药物都可以增强DA的效应，长期药物依赖神经元能够发生适应性改变和突触的可塑性改变。

这些说明DA在脑内作为一种重要的奖励递质。

但是切断内侧前脑束不影响自我刺激频率；

许多自我刺激位点非DA能神经元投射位点；内源性阿片肽系统与奖赏有关；说明DA不是唯一的奖赏递质，存在其他的奖赏途径。

17.什么是电化学平衡，平衡电位和电压钳钳制电压？离子运动的方向是如何决

定的？

电化学平衡：化学能与电能相互转化过程中发生氧化还原反应的得失电子数量相等

平衡电位：K+浓度内>K+浓度外，K+顺浓度梯度向细胞外扩散，此时跨膜浓度差作用>电位差作用，表现为K+的净外流；随着钾的外流，膜两侧电位差逐渐上升，阻碍其外流，并且当电位差作用等于跨膜浓度差时，K+的净外流为零，即为平衡电位。

平衡电位：把细胞内外某离子的电化学电位等于零时的膜电位。

电化学平衡：化学能与电能相互转化过程中发生氧化还原反应的得失电子数量相等

电压钳钳制电压是指电压钳在膜两侧施加的钳制电压。

离子的运动方向是由膜电位与离子在膜两侧的浓度差决定的。

18.根据下图阐明动作电位中ABCD过程的主要机制是什么？那一个阶段神经元

的膜电位最接近钾离子的平衡电位，为什么？

动作电位的形成主要机制是依赖于钠离子与钾离子的离子通道的开放与关闭。其中A为静息电位，钠钾离子维持动态平衡，膜电位为负值；B为钠通道激活，钠离子内流，使得膜去极化，膜电位迅速升至动作电位的峰值；C为去极化达到阈值后，钠通道关闭进入失活态，同时钾通道打开，动作电位从峰值迅速降低至超极化电位；D为逐渐恢复为静息电位，钠通道逐渐恢复正常，膜电位上升为静息电位。D阶段，这一阶段主要有膜电位主要由钾通道决定，近似于仅能通透钾离子，所以应更接近于钾离子的平衡电位。