脑科学进展PPT
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脑科学新进展
的了解，我们不过刚刚触及到表面而已。”
脑科学家们对此次研究取得的
效果表示吃惊。美国霍华德休斯 医学研究所的神经学家Karel
Svoboda表示，“大脑彩虹”将 使科学家们能够长途追踪神经回 路，并能观察到神经回路怎样彼
此联接。
脑衰老和神经损伤。
衰老与再生、聪颖与痴呆、学习 与记忆、行为与障碍……人类的 一切行为都和大脑有关，由此， 脑科学的研究也成了新世纪科学
研究的新前沿和制高点。
脑科学，狭义的讲就是神经科学， 是为了了解神经系统内分子水平、 细胞水平、细胞间的变化过程， 以及这些过程在中枢功能控制系 统内的整合作用而进行的研究。 （美国神经科学学会）广义的定 义是研究脑的结构和功能的科学，
脑科学新进展
从人类的健康来说，人脑的复杂 程度和所起的作用是任何别的器官 无法比拟的，而且对每一个年龄层 次的人都有意义。如出生前的胎儿 神经系统的形成和发育是日后正常 脑功能的基础，儿童脑的可塑性发 育是智力和健康心理形成的关键。 成年人脑的有效工作则取决于神经 网络中信息的高效传递和加工，老 年人的健康生活依赖于没有病理性
的复杂结构和分布。”
除此之外，“脑虹”也能够帮 助跟踪哺乳动物神经系统复杂的 发育过程，到目前为止，科学家 尚没有完全揭开这一谜团。换句 话说，这也可能帮助我们找到很 多大脑功能障碍的致病根源，大 脑功能障碍这种疾病通常是在发
育早期出现的。
“脑虹”绘制技术将对绿色、黄色、橙色和红 色荧光蛋白质进行编码的基因混在一起。一 旦“接通”，这些基因便会“点亮”它们所 在的神经细胞，进而形成彩色效果。科学家 将研究发现刊登在最新一期的《自然》杂志 上。他们利用“脑虹”对老鼠的神经环路进 行了长达50天的研究。时下，他们已经发现 了之前并不被承认的神经排列类型。哈佛的 乔舒亚-赛因斯说：“基于对我们看到的事物
脑科学家们对此次研究取得的
效果表示吃惊。美国霍华德休斯 医学研究所的神经学家Karel
Svoboda表示，“大脑彩虹”将 使科学家们能够长途追踪神经回 路，并能观察到神经回路怎样彼
此联接。
脑衰老和神经损伤。
衰老与再生、聪颖与痴呆、学习 与记忆、行为与障碍……人类的 一切行为都和大脑有关，由此， 脑科学的研究也成了新世纪科学
研究的新前沿和制高点。
脑科学，狭义的讲就是神经科学， 是为了了解神经系统内分子水平、 细胞水平、细胞间的变化过程， 以及这些过程在中枢功能控制系 统内的整合作用而进行的研究。 （美国神经科学学会）广义的定 义是研究脑的结构和功能的科学，
脑科学新进展
从人类的健康来说，人脑的复杂 程度和所起的作用是任何别的器官 无法比拟的，而且对每一个年龄层 次的人都有意义。如出生前的胎儿 神经系统的形成和发育是日后正常 脑功能的基础，儿童脑的可塑性发 育是智力和健康心理形成的关键。 成年人脑的有效工作则取决于神经 网络中信息的高效传递和加工，老 年人的健康生活依赖于没有病理性
的复杂结构和分布。”
除此之外，“脑虹”也能够帮 助跟踪哺乳动物神经系统复杂的 发育过程，到目前为止，科学家 尚没有完全揭开这一谜团。换句 话说，这也可能帮助我们找到很 多大脑功能障碍的致病根源，大 脑功能障碍这种疾病通常是在发
育早期出现的。
“脑虹”绘制技术将对绿色、黄色、橙色和红 色荧光蛋白质进行编码的基因混在一起。一 旦“接通”，这些基因便会“点亮”它们所 在的神经细胞，进而形成彩色效果。科学家 将研究发现刊登在最新一期的《自然》杂志 上。他们利用“脑虹”对老鼠的神经环路进 行了长达50天的研究。时下，他们已经发现 了之前并不被承认的神经排列类型。哈佛的 乔舒亚-赛因斯说：“基于对我们看到的事物
脑科学与教育ppt课件
• 养育环境刺激和与婴儿的交流，可以 极大地影响大脑神经通道的结构和功 能，决定脑部“突触”连接功能。
• 在这关键期提供良好的教育和训练， 对促进脑功能和脑结构的发展均有重 要的意义。
一岁儿童的脑远比新生儿接近成人
五天
两个月
1年
28岁
脑 细 胞 的 发 育 过 程
脑机能的可变性
• 脑发育的可塑性 早期社会经验剥夺致脑发育停滞 儿童营养不良
• 老化时，某些酶活力的降低将导致DNA损伤， 不易修复。
• DNA改变可能是老化的重要原因。线粒体的 DNA比染色体的DNA更容易损伤，这是由于 线粒体的修复机制不如染色体的能力强。
（二）脑疾病
帕金森综合症
世界帕金森病日 (４月１１)
世界著名拳王阿里40多岁就患上 了帕金森症，昔日雄风难在；
1996年亚特兰大奥运会 拳王阿里点燃圣火 Parkinson’s病
5、神经细胞之间空间的改变
• 随着老化，在人类、猴子、狗等动物大脑皮 层、海马的神经细胞外的空间集聚球状沉淀 物，在人类，被称为“老年斑”。
• 老年斑是由被称为β-淀粉样蛋白质的小分子 集聚形成的。老年性痴呆患者身上发现有大 量的β-淀粉样蛋白质沉淀在神经细胞内。
（一）脑衰老的表现
6、分子水平的改变
挥棒，世界巡演超过500场 • 大脑之谜
舟舟指挥
1、《北京喜讯到边寨》 2、《瑶族舞曲》 3、《卡门》 4、《博吉上校进行曲》 5、《拉德斯基进行曲》
唐氏综合症
• 基因变异，第21对染色 体多了1条，染色体异常 疾病。
• 智商很低
• 某些方面有特殊才能 • 低智特才综合症
1978年4月1日生
创作时间、第一次演奏时间。
脑与认知科学ppt课件
• 假单极神经元：是双极感觉神经元树突和轴突融合， 其多见于脊髓背根神经节，躯体感觉神经细胞；
• 多级神经元：多见于运动和感觉系统中，其有一个轴 突和多个树突。
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10
3.1神经系统的细胞
3、神经胶质细胞[neuroglial cell] ： 有神经胶水之称，其数量约为神经元的10多倍，占脑
容量的一半，是另一大类神经细胞，通常其胞体较小，直 径为8—10 μm 。神经胶质细胞在形态上与神经元最大的 区别是虽然有突起但没有形成明显的轴突，自身不传递信 息。
胶质神经细胞位于中枢神经系统和外周神经系统内， 但他们的类型不同。
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11
3.1神经系统的细胞
神经胶质细胞分类 ： 中枢神经系统
• 朗飞氏结(nodes of Ranvier)
编辑版ppt
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3.1神经系统的细胞
神经胶质细胞的特性和功能
–支持和保护作用：胶质细胞与神经元紧密相邻，在中枢神经 系统内几乎充满了神经元结构以外的所有 空间。
–分离和绝绦作用：在中枢神经系统内胶质细胞把神经元分开 ，尤其是对突触的隔断， 使神经元各自的活动不发生“串线 ”。
• 星形胶质细胞 • 少突胶质细胞 • 小胶质细胞 外周神经系统 • 许旺氏细胞
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3.1神经系统的细胞
• 星形胶质细胞：是一种呈圆形对称形状的大细胞，他 们围绕着神经元并与脑血管紧密连接星形细胞与脑血 管的接触部位特化为终足，该结构即允许离子进入血 管壁又在中枢神经系统的组织与血液之间构建了一道 屏障-血脑屏障(blood-brain barrier BBB)。
脑科学与认知科学概论 3、神经元
智能科学与技术系
刘冀伟
• 多级神经元：多见于运动和感觉系统中，其有一个轴 突和多个树突。
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3.1神经系统的细胞
3、神经胶质细胞[neuroglial cell] ： 有神经胶水之称，其数量约为神经元的10多倍，占脑
容量的一半，是另一大类神经细胞，通常其胞体较小，直 径为8—10 μm 。神经胶质细胞在形态上与神经元最大的 区别是虽然有突起但没有形成明显的轴突，自身不传递信 息。
胶质神经细胞位于中枢神经系统和外周神经系统内， 但他们的类型不同。
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3.1神经系统的细胞
神经胶质细胞分类 ： 中枢神经系统
• 朗飞氏结(nodes of Ranvier)
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3.1神经系统的细胞
神经胶质细胞的特性和功能
–支持和保护作用：胶质细胞与神经元紧密相邻，在中枢神经 系统内几乎充满了神经元结构以外的所有 空间。
–分离和绝绦作用：在中枢神经系统内胶质细胞把神经元分开 ，尤其是对突触的隔断， 使神经元各自的活动不发生“串线 ”。
• 星形胶质细胞 • 少突胶质细胞 • 小胶质细胞 外周神经系统 • 许旺氏细胞
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3.1神经系统的细胞
• 星形胶质细胞：是一种呈圆形对称形状的大细胞，他 们围绕着神经元并与脑血管紧密连接星形细胞与脑血 管的接触部位特化为终足，该结构即允许离子进入血 管壁又在中枢神经系统的组织与血液之间构建了一道 屏障-血脑屏障(blood-brain barrier BBB)。
脑科学与认知科学概论 3、神经元
智能科学与技术系
刘冀伟
全脑开发ppt课件
左右脑的功能对比
研究表明：人类右脑的储存 量是左脑的1万倍，记忆潜能 是左脑的100万倍。但是现实 生活95%的人，只运用了大 脑的3%～5%，其余的都蕴藏 在右脑的潜意识之中。
人脑在3岁以前完成60%的 发育，6岁以前完成80%
左右脑工作流程
通过左脑收集信息，（把听到、 看到、摸到、尝到、闻到的感觉信 息）转化为语言，然后传到右脑， 形成印象，接下来传到左脑，进行 逻辑处理，再由右脑显示创意或灵 感，最后交给左脑，进行语言处理 ，反复的推敲、整合协调。
特别有助于开发孩子的右脑功能。 ）
全脑开发的起源
1961年美国加州科学家罗杰 .斯佩里通过“裂脑实验”证实 了“左右脑分工理论”，获得 1981年诺贝尔生理学奖。
上个世纪五六十年代，由 日本教学家七田真博士指出“人 类右脑具有不可思议的能力”， 并将左右脑教学引入课程，并对 其研究、开发和推广。
裂脑实验：将大脑左右两个半球之间的胼胝 体割断，外界信息传至大脑半球皮层 的某一部分后，不能同时将此信息通 过横向胼胝体传至侧皮层相对应的部 分，每个半球各自独立地进行活动， 彼此不能指导对侧半球的活动情况， 就是在确保两个半球功能完好无损的 情况下，将两个半球之间的联系隔离 开来。
绘制立体图形。右撇子裂脑人
两只手分别绘制立体图形，左 手成绩远远好于右手，右手画 的图形毫无立体感可言，简直 如同幼儿园的各位同学们所画 。说明空间处理能力主要在右 脑上。
全脑开发定义
全脑开发是指利用各种开发大脑 的工具，同时开发理性的左脑和 感性的右脑，充分发掘大脑的潜 能，提高人的整体素质。在全脑 开发教育中注重以人脑为核心的 整个身心功能的全面开发。
10% 树突 数多个小 负责信息接收 （神经元） 轴突 独个粗大 负责信息输出
脑科学教育系列报告之一脑科学教育研究入门基础.ppt
系统无限多样性、不可预测性和差异性的 根本原因。非线性思维是一种直面事物本 身的复杂性以及事物ห้องสมุดไป่ตู้间相互关系的复杂 性、运用超越直线式的思维去力争更清晰 的理解和把握认识对象的思维方式。
19
科学研究发端于线性。经典物理研究 起始于线性模型，如质点、匀速直线运动； 弹性形变、弹性碰撞、单摆、简谐运动等 都是忽略很多因素后的理想模型。物理学 历史表明，正是伽利略、牛顿提出理想模 型思想才开创了辉煌的经典力学时代。但 是经典力学只是真实世界的近似。应用力 学，如航空、航天领域都是非线性的，都 不能用简单模型计算。
• 一堆沙子不会出现涌现性。蛋白质细胞的有序 结构就会涌现出生命现象
30
• 3）、突发性是一种特殊的涌现性。 • • ●自然界恶劣的气象现象是突发性； • ●社会生活中突发性事件、瘟疫形成和传播、全
球性金融灾难等就属于复杂社会的突发性； • ●大脑功能开发到一定阶段会出现涌现性。
• 开发大脑，将无序的神经元系统连接成有序的结构就是建 构脑的“涌现性”。突然会说话了，突然掌握了某项技能。
26
3、自组织性
• 1）、基本概念： • ●组织是指系统内的有序结构或这种有序结构的
形成过程。 • ●自组织系统是能自行组织、自行创生、自行演
化，能够自主地从无序走向有序，形成有结构的 系统。 • 德国理论物理学家哈肯依据组织的进化形式把“组织”
分为他组织和自组织两类。自组织是相对于他组织而言的， 我们一般把不能自行组织、自行创生、自行演化，不能够 自主地从无序走向有序的组织称为他组织。相反，自组织 是指无需外界特定指令，能够自主地从无序走向有序 。
于区分数学中不同变量之间两种性质不同的关系。
从函数表达说，线性是一次函数 z=ax+by
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科学研究发端于线性。经典物理研究 起始于线性模型，如质点、匀速直线运动； 弹性形变、弹性碰撞、单摆、简谐运动等 都是忽略很多因素后的理想模型。物理学 历史表明，正是伽利略、牛顿提出理想模 型思想才开创了辉煌的经典力学时代。但 是经典力学只是真实世界的近似。应用力 学，如航空、航天领域都是非线性的，都 不能用简单模型计算。
• 一堆沙子不会出现涌现性。蛋白质细胞的有序 结构就会涌现出生命现象
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• 3）、突发性是一种特殊的涌现性。 • • ●自然界恶劣的气象现象是突发性； • ●社会生活中突发性事件、瘟疫形成和传播、全
球性金融灾难等就属于复杂社会的突发性； • ●大脑功能开发到一定阶段会出现涌现性。
• 开发大脑，将无序的神经元系统连接成有序的结构就是建 构脑的“涌现性”。突然会说话了，突然掌握了某项技能。
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3、自组织性
• 1）、基本概念： • ●组织是指系统内的有序结构或这种有序结构的
形成过程。 • ●自组织系统是能自行组织、自行创生、自行演
化，能够自主地从无序走向有序，形成有结构的 系统。 • 德国理论物理学家哈肯依据组织的进化形式把“组织”
分为他组织和自组织两类。自组织是相对于他组织而言的， 我们一般把不能自行组织、自行创生、自行演化，不能够 自主地从无序走向有序的组织称为他组织。相反，自组织 是指无需外界特定指令，能够自主地从无序走向有序 。
于区分数学中不同变量之间两种性质不同的关系。
从函数表达说，线性是一次函数 z=ax+by
脑与认知 脑科学概述 PPT
989年美国脑科学计划：
→ 把本世纪的最后十年命名为“脑的十年”， 重点是保护脑，防治脑疾病。
一九九二年，启动「人类脑计划」：
→ 会员国已有20多个。
新世纪开始：科学基金会、商务部
“聚合四大技术，提高人类素质”计划
脑科学在欧洲
英国：“认知与脑科学研究所” → 研究方向有：注意、认知和情绪、语 言和交流、记忆和知识等。
解剖学方法：
采用通常的组织染色方法可以在光学显微镜下观察神经系统各种组织 的细胞结构，即神经元的不同形态，以及它们间连接的一般情况。运 用电子显微镜可以进一步了解神经元和突触的精细结构。
运用微电极细胞外记录、细胞内记录技术对单个神经元活动分析。近 年来，片膜钳技术对离子通道进行深入的研究。
细胞外记录：30年代后期发展起来的。用金属丝电极1-5微米记录幅 度较大的瞬间性动作电位，对神经元的功能起了重要作用。
广义的定义：是研究脑的结构和功能的科学， 还包括认知神经科学等。
二十一世纪是脑科学时代
J.D.Watson在「The Brian」前言： → “二十一世纪是脑的世纪”。
五十年代→六次诺贝尔医学奖 脑科学研究者以美国为中心每年以20%速
度递增。
脑科学的研究范围
大家好
5
1.2.1 脑科学的研究现状
脑科学在教育中的应用
神经生物学界认为：
→ 人类大脑的感应是分析外来信号的处理过程； → 除了分析外来信号外，大脑在某一特定时刻的内在 状态也很重要。 → 大脑是通过某个神经“密码”来处理外来信息的。 → 这一“密码”不是固定不变的，而是随着大脑内部 状态和外界环境的改变而不断改变。 利用新技术，可以观察大脑在处于高度集中和高度 期待等状态下，怎样处理外部信息的过程。
→ 把本世纪的最后十年命名为“脑的十年”， 重点是保护脑，防治脑疾病。
一九九二年，启动「人类脑计划」：
→ 会员国已有20多个。
新世纪开始：科学基金会、商务部
“聚合四大技术，提高人类素质”计划
脑科学在欧洲
英国：“认知与脑科学研究所” → 研究方向有：注意、认知和情绪、语 言和交流、记忆和知识等。
解剖学方法：
采用通常的组织染色方法可以在光学显微镜下观察神经系统各种组织 的细胞结构，即神经元的不同形态，以及它们间连接的一般情况。运 用电子显微镜可以进一步了解神经元和突触的精细结构。
运用微电极细胞外记录、细胞内记录技术对单个神经元活动分析。近 年来，片膜钳技术对离子通道进行深入的研究。
细胞外记录：30年代后期发展起来的。用金属丝电极1-5微米记录幅 度较大的瞬间性动作电位，对神经元的功能起了重要作用。
广义的定义：是研究脑的结构和功能的科学， 还包括认知神经科学等。
二十一世纪是脑科学时代
J.D.Watson在「The Brian」前言： → “二十一世纪是脑的世纪”。
五十年代→六次诺贝尔医学奖 脑科学研究者以美国为中心每年以20%速
度递增。
脑科学的研究范围
大家好
5
1.2.1 脑科学的研究现状
脑科学在教育中的应用
神经生物学界认为：
→ 人类大脑的感应是分析外来信号的处理过程； → 除了分析外来信号外，大脑在某一特定时刻的内在 状态也很重要。 → 大脑是通过某个神经“密码”来处理外来信息的。 → 这一“密码”不是固定不变的，而是随着大脑内部 状态和外界环境的改变而不断改变。 利用新技术，可以观察大脑在处于高度集中和高度 期待等状态下，怎样处理外部信息的过程。
中国脑科学计划进展
中国脑科学计划进展一、本文概述随着科技的快速发展和全球化的深入推进，脑科学作为21世纪最具挑战性的科学领域之一，正逐渐成为全球科研竞争的热点。
中国，作为世界科技大国，对脑科学的研究投入与日俱增，以期望在脑科学的探索中取得突破性进展，推动国家科技实力的整体提升。
在这样的背景下，《中国脑科学计划进展》应运而生，旨在全面梳理和展示中国在脑科学研究领域的最新成果、发展动态和未来规划。
本文首先简要介绍了脑科学的重要性和全球范围内的研究现状，然后重点阐述了中国在脑科学领域的研究进展，包括基础理论研究、技术应用开发以及政策支持等方面。
通过一系列数据和案例的展示，本文旨在向读者呈现中国脑科学研究的全貌，同时展望未来的发展方向和潜在挑战。
希望通过本文的介绍，能够增进国内外对中国脑科学研究的了解，促进国际交流与合作，共同推动脑科学领域的繁荣发展。
二、中国脑科学计划概述中国脑科学计划，也被称为“脑科学与类脑研究”，是中国政府在21世纪初启动的一项宏大的科学研究计划。
该计划旨在全面深入地研究人脑的结构、功能、发育、衰老和疾病等各个方面，以推动人类对脑科学的认知进步，并为神经科学、生物医学、药物研发等多个领域的发展提供新的思路和方法。
中国脑科学计划自启动以来，已经取得了显著的进展。
在基础研究领域，科学家们通过先进的神经科学技术手段，如神经影像、基因编辑、神经干细胞等，对人脑的结构和功能进行了深入的研究，揭示了许多重要的科学规律。
在应用研究领域，中国脑科学计划也取得了重要突破，如在神经退行性疾病、精神类疾病、脑损伤修复等方面取得了显著的研究成果，为改善人类健康和生活质量提供了有力支持。
中国脑科学计划还注重国际合作与交流，积极参与国际脑科学计划，与世界各国共享研究成果和资源，共同推动全球脑科学研究的进步。
通过实施中国脑科学计划，中国在脑科学领域的研究实力和国际影响力得到了显著提升，为人类认识自身大脑、探索未知世界做出了重要贡献。
2024年婴幼儿发展脑科学的发展与早期教育精彩课件
2024年婴幼儿发展脑科学的发展与早期教育精彩课件一、教学内容本课件基于《婴幼儿发展脑科学》教材第3章“婴幼儿大脑发展与早期教育”进行展开。
详细内容涉及婴幼儿大脑发育的关键期、神经可塑性原理在早期教育中的应用，以及促进婴幼儿认知、情感与社会技能发展的有效方法。
二、教学目标1. 让学生理解婴幼儿大脑发展的基本原理及其对早期教育的重要性。
2. 使学生掌握促进婴幼儿关键技能发展的教育策略。
3. 培养学生设计科学合理的早期教育活动的实践能力。
三、教学难点与重点教学难点：婴幼儿大脑发展关键期的识别与教育干预时机的把握。
教学重点：神经可塑性的理论与实践在早期教育活动中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：婴幼儿大脑发展模型、教育视频案例、PPT课件。
2. 学具：分组讨论材料、教案设计模板、彩色笔等。
五、教学过程1. 实践情景引入（10分钟）：展示一段婴幼儿在不同年龄阶段的学习活动视频，引导学生关注大脑发展对学习的影响。
2. 理论知识讲解（30分钟）：介绍婴幼儿大脑发展关键期的概念。
讲解神经可塑性的含义及其在早期教育中的意义。
分析促进婴幼儿发展的有效教育方法。
3. 例题讲解（15分钟）：举例说明如何针对婴幼儿关键期设计教育活动。
4. 随堂练习（15分钟）：学生分组讨论，根据所提供的教案模板设计早期教育活动。
5. 小组分享与评价（20分钟）：各组展示教案设计，其他组进行评价，教师点评并给予指导。
六、板书设计1. 核心概念：婴幼儿大脑发展、关键期、神经可塑性。
2. 关键步骤：识别关键期、教育策略、活动设计。
3. 结构化思维导图：连接理论知识与实践应用。
七、作业设计1. 作业题目：设计一份针对特定年龄段的婴幼儿的早期教育活动方案。
答案示例：针对1824个月婴幼儿的语言发展关键期，设计一个互动式语言游戏。
2. 详细的作业指导与评价标准将随作业一同发布。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：推荐阅读：《婴幼儿心理学》相关章节，深入理解婴幼儿心理发展。
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Crews等推断黄体酮可通过抑制细胞外钙离子内流,从而抑制血管平 滑肌的收缩。并使用膜片钳技术可以对平滑肌膜电位进行监控和分 析,得到其活动的详细机制。
Crews J K, Khalil RA1Gender-specific inhibition of Ca2+entry mechanismsof arterial vasoconstriction by sex hormones〔J〕1Clin Exp Pharmacol Physiol,1999,26(9):707 151
膜片钳技术的发展
三、在神经科学领域中，膜片钳技术与离体脑片技术结合 可以进行神经元突触联系的研究，与使用培养的或急性 分散的神经元相比具有不可替代的优势。
Wang, X., B.M. Hooks, and Q.-Q. Sun, Thorough GABAergic
innervation of the entire axon initial segment revealed by an optogenetic 'laserspritzer'. Journal of PhysiologyLondon, 2014. 592(19): p. 4257-4276
膜片钳技术
1976年德国科学家Neher和Sakmann在青蛙肌细胞上用双 电极钳制膜电位的同时，记录到ACh激活的单通道离子 电流，从而产生了膜片钳技术（patch clamp recording technique）
1983年他们主编的《Single-Channel Recording》问世 对当时的膜片钳技术做了全面系统的总结，1991年度的 诺贝尔生理学与医学奖
二、研究对象已经不局限于离子通道。现在发展到对离子泵、交换体 以及可兴奋细胞的胞吞、胞吐机制的研究等。
Botta, P., et al., Alcohol Excites Cerebellar Golgi Cells by Inhibiting the Na+/K+ ATPase. Neuropsychopharmacology, 2010. 35(9): p. 1984-1996
应用膜片钳技术取得的成果
成年豚鼠结肠平滑肌的内向电流主要通过高电压依赖型钙通道(L型 ),利用全细胞膜片钳技术研究染料木黄酮可对豚鼠近端结肠电压依 赖性钙通道的影响及其作用途径,研究结果显示染料木黄酮可通过 酪氨酸途径阻断豚鼠近端结肠平滑肌细胞的L钙通道的电流抑制结 肠平滑肌的运动
LI Shi-Ying,TANG Yi-Ping,OUYANG Shou1Effect of genistein on Ltype calcium channel currents of proximal colon smooth muscle cells of guinea-pig〔J〕1Chin J Pharmacol Toxicol,2006,20(6):441-4471
膜片钳技术的概念
膜片钳技术是指采用尖端经过处理的微电极与 细胞膜发生紧密接触，使尖端下的这片细胞膜 在电学上与其他细胞膜分离，大大降低背景噪 音，使单通道微弱的电流得以分辨。
膜片钳技术的记录方式
有两大类：单通道记录，全细胞记录
ห้องสมุดไป่ตู้
单通道只能记录细胞膜单一的离子通道
全细胞记录反映的是整个细胞膜上所有离子通道电活动 的总和，并且保持细胞及其反应性的完整性，这样可以 在细胞水平上观察受药物的作用后神经元电活动的总体 反应特点
两者的区别与联系：
脑科学研究涉及的范围更加广泛，脑并不是孤立存在的, 研究的对象不只局限于脑,而是包括与脑密不可分的整 个神经系统,甚至包括感觉和效应器官。因此,脑科学也 称为神经科学，狭义上的脑科学即神经科学。它们的共 同目标就是认识脑的复杂结构和功能，为人类解决脑疾 病提供可能。
脑科学主要研究手段
四种基本记录模式
细胞贴附记录模式、内面向外记录模式、外面向外记录 模式、全细胞记录模式
膜片钳技术研究成果及发展
一、传统膜片钳技术每次只能记录一个细胞，而全自动膜片钳技术的 出现在很大程度上解决了这些问题，它不仅通量高，一次能记录几 个甚至几十个细胞。
Wang, W., et al., Effect of sodium ferulate on delayed rectifier K+ currents in PC12 cells. Experimental and Therapeutic Medicine, 2014. 8(3): p. 983-987
脑科学进展
我眼中的脑科学与神经科学
脑科学主要研究手段
脑科学近期研究新进展
脑科学：从广义上来说，是研究脑的结构与功能的一 门综合性科学,还包括认知神经学等。研究内容：包括 神经网络复杂构建中的单个元件神经元以及神经元通 讯问题，脑结构的研究及其区域复杂功能的研究。
神经科学：是狭义上的脑科学，是对脑进行多方位、不同 层次的研究从而解释脑活动的机制。美国神经科学会则 定义其是为了了解神经系统内分子水平、细胞水平、细 胞间的变化过程，以及这些过程在中枢功能控制系统内 的整合作用而进行的研究。研究的内容：发育神经生物 学、计算神经学、神经解剖学、神经生理学、临床神经 学等。
神经科学研究前沿
杨晓勇博士解析大脑中的“饥饿游戏” 这项新发现表明大脑中控制饥饿和食欲的神经元能够调 节白色脂肪“棕色化”
Hai-Bin Ruan, Marcelo O. Dietrich, Zhong-Wu Liu, Marcelo R. Zimmer, Min-Dian Li, Jay Prakash Singh, Kaisi Zhang, Ruonan Yin, Jing Wu,Tamas L. Horvath, Xiaoyong Yang. O-GlcNAc Transferase Enables AgRP Neurons to Suppress Browning of White Fat. Cell, 9 October 2014; DOI: 10.1016/j.cell.2014.09.010
研究人员分析了下丘脑AgRP神经元中发生的分子改变，发现钾离子 通道添加O-GlcNAc的过程（糖基化），是大脑控制脂肪燃烧的开关 。调节大脑与脂肪的这种关联，有望成为治疗肥胖症和相关疾病的 新策略。
形态学方法：免疫组化（Immunohistochemistry，IHC） 苏木精 - 伊红染色 ( hematoxylin-eosin staining，HE) 等 电生理方法：膜片钳技术（patch -clamp recording technique），长时程增强（ long-term potentiation, LTP ）等 生化与分子方法：PCR技术、免疫印迹（Western-blot） 原位杂交（in situ hybridization）等 脑成像法：核磁共振成像技术（Nuclear Magnetic Resonance Imaging ，简称NMRI ）等