摘要：神经生物学是一门理论与实践紧密结合的学科,是首都医科大学基础医学和临床医学专业学生的必修课。文章结合教学实践,通过将实验原理融入理论课教学,实验设计和科研思维融入理论教学以及重视实验结果的分析与讨论这三种方式对神经生物学理论课与实验课相结合的模式进行了探索,同时通过提高教学质量,激发学生的学习热情以及培养学生逻辑思维和分析解决问题的能力这三个方面对神经生物学理论课与实验课结合的必要性进行了阐述。

摘要：背景:迷走神经刺激参数直接关系到迷走神经刺激的抗痫效果及患者使用的安全性,选择适宜的迷走神经刺激参数组合是实现迷走神经刺激抗痫作用的关键因素。目的:观察电刺激参数包括输出电流、波宽、频率、开启时间、关闭时间、何时启动等在迷走神经刺激控制癫痫中的作用。设计:单一样本实验。单位:首都医科大学基础医学院神经生物学系。材料:实验于2000-09/2002-09在首都医科大学基础医学院神经生物学系电生理实验室完成。选择健康成年Wistar大鼠36只。方法:36只大鼠经海人藻酸复制大鼠癫痫模型,通过采用不同的迷走神经刺激参数组合,以大鼠行为学、心电图、皮层电图、海马神经元放电活动为观测指标,观察迷走神经刺激参数在控制致痫大鼠中的作用,并从中筛选适宜的刺激参数组合。主要观察指标:①海人藻酸致痫效应。②迷走神经刺激参数组合及其抗痫效应。结果:36只大鼠均进入结果分析。①迷走神经刺激的抗痫效应的观察主要在痫性发作4h以内。②当波宽为2ms,刺激强度为3～3.5mA,频率为30～35Hz,开启1min,关闭2min时,连续刺激迷走神经50min时,抗痫效果显著,痫性皮层电图的发作时间明显缩短,严重程度显著降低;致痫大鼠海马CA1区神经元暴发性放电频率降低(P<0.05)。结论:在保证受试者心电活动正常的前提下,能有效控制痫性发作的最小刺激参数组合为最适参数组合,且对心脏功能没有影响。

摘要：腰骶神经根变异(lumbosacral nerve root anomalies,LNRA)是指腰骶部神经根在形态、走行和起始位置上出现异常,可能与胚胎期神经根的异常迁移有关。影像学检查是目前常用于对LNRA进行定位、定性诊断的方法。临床上基于影像学结果、尸检结果及术中观察制定了许多分型系统,但是缺乏对每种分型系统优、缺点的评价,不利于指导临床工作的开展。因此,对国内外的LNRA分型及其各自的特点进行综述,并评价各分型系统的优势以及局限性。通过对文献的检索汇总,基于影像学结果设计的相应分型不够可靠,不仅是作为首选检查方法,MRI的检出率就远低于尸检结果,且不是对病变的直观研究,真实性上也存疑;基于尸检结果的分型系统,研究中直接将脊髓剥离,排除了周围软组织和脊柱骨性结构的干扰,更有利于对变异进行全面观察,对临床具有一定的指导意义;基于术中观察结果的分型系统,研究样本数量大、易获取,还有相匹配的影像学资料进行后续的对比研究,其中Neidre分型更是目前应用最广泛的分型,对临床工作提供了相当的便利。LNRA可能由于如今技术上的限制和认识上的不足,并未被当作一种常见病来对待,特异性症状的缺乏以及合并压迫才会出现症状的特点更是影响了检出率。在治疗上,传统的椎间盘切除和椎管减压已经不能满足临床需求,更多新型的手术方式亟待提出以改善患者预后,提高生活质量。

摘要：alpha-突触核蛋白(alpha-synuclein,α-syn)异常累积与聚集是帕金森病的重要致病因素之一。目前,已有的降低细胞内α-syn的方法多是从抑制新蛋白质合成角度进行,而无法干预已经存在并产生毒性的蛋白质。该研究旨在探索一种可以降解α-syn的新方法,从而挽救α-syn造成的细胞损伤。本研究依据Trim-Away方法设计了2种针对α-syn降解的肽段,即Pep1和Pep2,并将其过表达至HEK293T以及SH-SY5Y细胞中。Western印迹检测和免疫荧光分析以及免疫共沉淀结果表明,Pep1和Pep2可以在上述细胞系中表达,并与α-syn形成复合物,协助胞内蛋白酶体系统降解α-syn(P<0.05,P<0.0001)。进一步的细胞活力以及细胞毒性结果显示,Pep1和Pep2可以挽救α-syn引起的细胞活力的下降(P<0.0001),并且可以缓解α-syn造成的细胞毒性的增加(P<0.0001)。总之,本文的结果提示,肽段可以协助胞内蛋白酶体系统降解α-syn,并缓解α-syn造成的细胞损伤。本研究为短肽的研发、应用以及帕金森病的干预提供新的思路。

摘要：针对微流控芯片上的细胞培养技术,很多微流控芯片设计力图追求高通量,但并未考虑芯片中流场的分布状态,导致细胞培养效果不佳.本文介绍了直径1μm的荧光粒子以30μL/min的速度注入芯片中,利用Micro-PIV技术对设计的含有16μm微筛阵列的PDMS微流控芯片进行流场、流速的测试与分析,得到高分辨率的流场、速度矢量分布图,并且与ANSYS软件模拟结果进行比较.实验结果表明:液体经过微筛阵列时,流速逐渐减小,流场分布稳定均一,模拟结果与实际结果吻合.

摘要：背景：迷走神经刺激术是一种治疗难治性癫痫的神经生理学疗法，通过刺激颈部迷走神经干可达到控制癫痫发作的目的。目的：观察间断性左侧迷走神经刺激术对致痫动物痫性发作的影响，为躯体内脏信息相互作用提供理论根据。设计：观察性实验。单位：首都医科大学神经生物学系。材料：实验于2000-03／2002-09在首都医科大学神经生物学系电生理学实验室完成。实验选用健康成年SD大鼠34只，体质量220～250g；健康成年家兔8只，体质量2．2-2．5kg。方法：①10只大鼠经肌肉注射150-160万单位青霉素致痫，通过观察迷走神经刺激术前后大鼠大脑皮质电图、行为学的变化，研究迷走神经刺激术对致痫大鼠癫痫活动的影响。②另外8只大鼠向海马内注入青霉素0．24～0．48mg致痫，观察迷走神经刺激术对致痫大鼠痫性大脑皮质电图的影响。③16只大鼠皮下注射海人藻酸致痫。经迷走神经刺激术观察致痫大鼠海马神经元放电活动、大脑皮质电图及行为学变化。④8只家兔用微量注射器向皮层滴注士的宁致痫，观察迷走神经刺激术对急性皮层损伤致痫家兔的大脑皮质电图的影响。主要观察指标：①迷走神经刺激术对青霉素致痫大鼠痫性发作的影响。②迷走神经刺激术对海人藻酸致痫的大鼠痫性发作的影响。③迷走神经刺激对士的宁致痫家兔痫性大脑皮质电图的影响。结果：34只大鼠，8只家兔均进入结果分析。迷走神经刺激可以阻抑各组致痫动物的痫性发作，痫性皮质电图、海马神经元电活动及行为学表现均呈现显著的变化，总有效率达50％以上。如在癫痫发作前先行迷走神经刺激，有效率可达80％以上。肌肉注射青霉素致痫组，行为学及大脑皮质电图明显改善分别为40％和50％。海马内注射青霉素致痫组。50％的大鼠大脑皮质电图明显改善。迷走神经刺激对海人藻酸致痫大鼠的痫性发作的有效控制率为80％。家兔大脑皮质局部滴注士的宁组。经迷走神经刺激，50％的大脑皮质电图的痫性波得到控制。结论：迷走神经刺激可有效地阻抑致痫动物的痫性发作，脑的皮质、海马神经元参与了迷走神经刺激的抗痫作用。内脏传入信息可能通过在脑的皮质．海马部位的整合作用达到有效地阻抑躯体痫性活动。

摘要：背景:长期反复痫性发作可影响记忆功能以及发生许多意料不到的并发症。如何控制和预防其发作是临床和康复医学研究的重点。目的:应用大鼠癫痫模型,探讨迷走神经刺激(vagusnervestimulation,VNS)治疗癫痫的最佳启动时间。设计:随机对照的实验研究。地点和对象:实验地点:首都医科大学神经生物学研究室。实验对象:Wistar大鼠34只,二级,首都医科大学实验动物中心提供。方法:应用海人酸(kainicacid,KA)复制大鼠癫痫模型,以大鼠皮质电图(electrocorticographic,ECoG)和行为学为观测指标,在癫痫发作前后分别刺激左侧迷走神经,比较两组迷走神经刺激不同的启动时间对癫痫发作持续时间的影响,确定迷走神经刺激输出的最佳时机。主要观察指标:①海人酸诱发癫痫的潜伏期和持续期。②VNS的启动时间对控制癫痫发作的影响。结果:在癫痫发作前,间断刺激迷走神经50min,可显著降低癫痫发作的严重程度、缩短发作的持续时间,甚至完全抑制癫痫发作。而发作一旦发生再行该组合刺激,则只能降低发作的严重程度、缩短发作的持续期,而不能完全阻抑癫痫发作。发作前后进行迷走神经刺激的抗痫效果之间存在显著性差异(F=27.320,P<0.01)。结论:在癫痫发作前及时启动VNS可以显著提高VNS的抗痫效果,适宜的刺激参数组合是控制癫痫发作的关?

摘要：氧是生命过程赖以维持的中心支点.光合成的进化使地球大气层由氧构成.进化设计的焦点在于参与代谢过程的调节与开拓氧分子的多功能性.氧接受电子的能力,使其能参与有机物燃烧所需的氧化还原反应,从而获得代谢能.同等重要的还有防御有机体免受活性氧化物(如过氧化氢)损害的进化.为在氧缺乏和氧毒性之间建立1条安全的通道,有机体细胞需要有对胞内氧分压作出适宜反应的遗传程序.

摘要：背景:蛋白激酶C家族有3组,经典型蛋白激酶C及非典型蛋白激酶C和新奇型蛋白激酶C。一些实验证实在低氧环境中,蛋白激酶C家族在脑缺血低氧预刺激中发挥了重要作用。目的:建立细胞缺氧模型,观察在细胞水平上低氧激活经典型蛋白激酶C各亚型(α,βⅠ,βⅡ,γ)膜转位现象的影响。设计:以细胞为对象,随机区组设计。单位:首都医科大学基础医学院神经生物学系。材料:实验于2004-05在首都医科大学神经生物学系细胞培养室完成。由本实验室培养的传代细胞,具有神经元特性的人神经母细胞瘤细胞系。方法:应用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳和经典型蛋白激酶C蛋白印迹分析和免疫细胞化学等生化技术,观察培养的细胞经过0～24h不同时间段,低氧环境为体积分数0.01的氧气,体积分数0.05的二氧化碳,体积分数0.94的氮气,对人神经母细胞瘤细胞内经典型蛋白激酶C-α及βⅠ和βⅡ细胞膜转位水平的影响。主要观察指标:①观察持续低氧对人神经母细胞瘤细胞内经典型蛋白激酶C膜转位影响采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳和经典型蛋白激酶C蛋白印迹分析检测。②观察持续低氧对人神经母细胞瘤细胞内经典型蛋白激酶C膜转位影响采用免疫细胞化学方法检测。结果:①经典型蛋白激酶C-α及βⅠ和βⅡ细胞膜转位水平均随持续性低氧时间的延长而明显增高(P<0.05),尤以经典型蛋白激酶C-βⅠ亚型在持续性低氧4h后的增高最为显著(P<0.001)。②无论在常氧还是在持续性低氧状态下,在人神经母细胞瘤细胞内均未检测到经典型蛋白激酶C-γ亚型的蛋白表达。应用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳和经典型蛋白激酶C蛋白印迹分析和免疫细胞化学实验检测的结果均一致。结论:①在持续低氧的条件下存在于人神经母细胞瘤细胞内经典型蛋白激酶C-α及βⅠ和βⅡ亚型均被激活,发生膜转位变化。②经典型蛋白激酶C-γ亚型可能不存在于人神经母细胞瘤的细胞系中,或者这种细胞系某种特性已丧失。

摘要：神经生物学第二课堂能够拓展与深化教学内容,提高学生语言表达能力与科研思维能力,激发学生的潜在能力,培养学生的综合素质。第二课堂主要通过小组科研形式进行,通过确立实验方案、制作实验材料、完成实验设计与测试、数据处理与文章撰写,完成科研活动全过程。其中PPT工作汇报、文献阅读与社会实践是第二课堂科研活动主要内容。最后汇总了第二课堂的教学体会。