同济大学神经生物学复习

神经营养因子神经营养因子 1 神经营养因子 神经营养因子 NTF 是一类由神经所支配的组织 如肌肉 和星形胶质细胞产生的且为 神经元生长与存活所必需的蛋白质分子 神经营养因子通常在神经末梢以受体介导式入胞的方式进入神经末梢 再经逆向轴浆运输神经营养因子通常在神经末梢以受体介导式入胞的方式进入神经末梢 再经逆向轴浆运输 抵达胞体 促进胞体合成有关的蛋白质 从而发挥其支持神经元生长 发育和功能完整性抵达胞体 促进胞体合成有关的蛋白质 从而发挥其支持神经元生长 发育和功能完整性 的作用 近年来 也发现有些的作用 近年来 也发现有些 NT 由神经元产生 经顺向轴浆运输到达神经末梢 对突触由神经元产生 经顺向轴浆运输到达神经末梢 对突触 后神经元的形态和功能完整性起支持作用 后神经元的形态和功能完整性起支持作用 2 分类分类 一一 神经营养素家族神经营养素家族 NTs 又称为 又称为 NGF 家族 氨基酸序列的同源性大于家族 氨基酸序列的同源性大于 50 包括包括 nerve growth factor NGF Brain derived neurotrophic factor BDNF NT 3 NT 4 5 NT 6 二二 其它其它 NTF 主要包括 主要包括 GDNF 是 是 TGF 超家族成员之一超家族成员之一 CNTF 属于成血细胞因子超家族 属于成血细胞因子超家族 神经营养素 神经营养素 neurotrophins 家族 家族 NGF BDNF NT 3 NT 4 5 等 等 细胞因子家族细胞因子家族 睫状神经营养因子 睫状神经营养因子 CNTF 白细胞抑制因子 白细胞抑制因子 LIF 白细胞介素 白细胞介素 6 interleukin 6 成纤维细胞生长因子家族成纤维细胞生长因子家族 碱性成纤维细胞生长因子碱性成纤维细胞生长因子 bFGF 酸性成纤维生长因子酸性成纤维生长因子 aFGF 胶质细胞源性神经营养因子胶质细胞源性神经营养因子 GDNF 细胞外基质分子 如细胞外基质分子 如 N CAM L1 3 神经营养因子的生物学效应神经营养因子的生物学效应 NT 3 是本体感觉神经元存活所必需是本体感觉神经元存活所必需 BDNF 胆碱能 多巴胺能神经元 胆碱能 多巴胺能神经元 AD与与PD NGF 前脑基底节胆碱能神经元前脑基底节胆碱能神经元 海马 皮质 构成胆碱能通路 与学习 记忆有海马 皮质 构成胆碱能通路 与学习 记忆有 关 关 与与AD GDNF 多巴胺能 运动神经元强效营养作用 多巴胺能 运动神经元强效营养作用 AD 与与 PD 促进运动神经元的生 促进运动神经元的生 长与分化 是目前已知的效应最强的胆碱能运动神经元营养因子 基因修饰嗅鞘细长与分化 是目前已知的效应最强的胆碱能运动神经元营养因子 基因修饰嗅鞘细 胞能促进损伤区神经纤维再生 胞能促进损伤区神经纤维再生 神经营养因子作用 神经营养因子作用 神经元存活神经元存活 阻止神经元死亡阻止神经元死亡 神经生长神经生长 刺激轴突和树突的延长刺激轴突和树突的延长 神经再生发芽神经再生发芽 刺激成人神经元轴突和树突发芽刺激成人神经元轴突和树突发芽 合成代谢作用合成代谢作用 增加神经元胞体大小增加神经元胞体大小 分化分化 诱导神经元表型蛋白的合成诱导神经元表型蛋白的合成 调节传输调节传输 增加神经递质 神经肽以及它们的合成酶的合成增加神经递质 神经肽以及它们的合成酶的合成 电性质电性质 改变离子通道的活性和水平改变离子通道的活性和水平 掌握神经营养因子的生物学效应掌握神经营养因子的生物学效应 神经系统发育期 1 促进神经元存活 生长 分化成熟 2 对神经递质的选择作用 神经元迁移中的环境影响 3 诱导神经纤维定向生长 成年 1 神经元对 NT 的依赖减少 只有部分神经元需一定水平的 NT 维持其正常 功能 2 维持神经元的可塑性 plasticity 在一定程度上保留有再生修复的能力 3 NTF 对神经元具有神经保护作用 4 NGF 前脑基底节胆碱能神经元 海马 皮质 构成胆碱能通路 与学习 记忆有关 与 AD 5 BDNF 胆碱能 多巴胺能神经元 6 GDNF 多巴胺能 运动神经元强效营养作用 7 NT 3 是本体感觉神经元存活所必需 4 神经营养因子受体及其信号转导神经营养因子受体及其信号转导 NT 通过与两种类型细胞表面受体 即通过与两种类型细胞表面受体 即 Trk 酪氨酸激酶和酪氨酸激酶和 p75NR 受体受体 1 Trk Trk receptor 由原肌球蛋白和酪氨酸蛋白激酶 由原肌球蛋白和酪氨酸蛋白激酶 protein tyrosine kinase PTK 融融 合产生合产生 催化自身或底物催化自身或底物 tyr 磷酸化 磷酸化 为跨膜糖蛋白 胞外区富含亮氨酸 为跨膜糖蛋白 胞外区富含亮氨酸 LRM leucine rich motif 决定了与配体结合决定了与配体结合 的特异 胞内区酪氨酸激酶区 的特异 胞内区酪氨酸激酶区 Trf 受体受体 配基 配基 TrkA NGF TrkB BDNF TrkC NT 3 经经 Ras 诱导的信号转导诱导的信号转导 Trk receptor 酪氨酸蛋白激酶 PTK 催化自身或底物 tyr 磷酸化 为跨膜糖 蛋白 胞外区富含亮氨酸 决定了与配体结合的特异 胞内区酪氨酸激酶区 TrkA NGF TrkB BDNF TrkC NT 3 经 Ras 诱导的信号转导 TRK Ras Raf1 MEK MAPK 轴突生长 突触可塑性 CREB BCL 2 促 神经元存活 NTs Trk 激激活活Ras Raf 1 MAPKKK MEK MAPKK MAPK CREB BCL 2 轴突的生长 促进神经元的存活 突触可塑性 1 RAS MEK MAP Kinase 2 RAS PI 3K Akt PKB cell survival kinase PKB 丝氨酸 丝氨酸 苏氨酸激酶苏氨酸激酶 Ser Thr 又名又名 Akt 使凋亡蛋白磷酸化 使凋亡蛋白磷酸化 BAD caspase 9 forkhead 蛋白磷酸化 抑制凋亡 蛋白磷酸化 抑制凋亡 转录因子转录因子 CREB 磷酸化磷酸化 BCL 2 基因的表达促存活基因的表达促存活 3 RTK can also activate PLC 2 p75NTR 结构特点 结构特点 跨膜受体 跨膜受体 TNF 胞外含有 胞外含有 4 个富含半胱氨酸的结构域 与配体的结个富含半胱氨酸的结构域 与配体的结 合有关 合有关 胞内不含配体诱导的酶激活域 含有一个死亡结构域 胞内不含配体诱导的酶激活域 含有一个死亡结构域 death domain DD 与与 NT 结合无选择性 结合无选择性 生物学效应 生物学效应 1 促存活与促凋亡促存活与促凋亡 二 p75NTR 75kDa neurotrophin receptor 结构特点 跨膜受体 TNF 胞外含有4个富 含半胱氨酸的结构域 与配体的结合有关 胞内 不含配体诱导的酶激活域 含有一个死亡结构域 death domain DD 与NT结合无选择性 生生物物学学效效应应 1 促促存存活活与与促促凋凋亡亡 1 NT p75NTRNF kB bcl 2 bcl xl促促细细胞胞存存活活 BCL XS促促凋凋亡亡 2 NT p75NTR JNK p53 BAX 凋亡凋亡 3 NT p75NTR 神经营养因子受体相互作用因子 神经营养因子受体相互作用因子 neurotrophin receptor interacting factor NRIF 凋亡凋亡 2 通过影响通过影响 Trk 抑制神经元生长 抑制神经元生长 1 抑制抑制 raf MEK MAPK 这一通路 这一通路 2 神经酰胺增加神经酰胺增加 抑制抑制 AKT 和和 Raf 活性 抑制神经元的存活与生长 活性 抑制神经元的存活与生长 3 激活生长调节蛋白激活生长调节蛋白 Rho 抑制神经元的生长 抑制神经元的生长 神经营养因子作用模式神经营养因子作用模式 ppt 熟悉熟悉 NTF 与神经疾病的关系与神经疾病的关系 脊髓遭受机械外伤后瞬间引起局部一定范围内的出血 水肿 坏死 直接导致损伤部位神脊髓遭受机械外伤后瞬间引起局部一定范围内的出血 水肿 坏死 直接导致损伤部位神 经元死亡和神经纤维中断 局部脊髓功能丧失 称为经元死亡和神经纤维中断 局部脊髓功能丧失 称为原发性脊髓损伤原发性脊髓损伤 瞬间发生瞬间发生 神经元死亡神经元死亡 神经纤维中断神经纤维中断 原发性脊髓损伤后 由于一系列病理因素变化包括局部炎症反应及有害物质的蓄积 如钙原发性脊髓损伤后 由于一系列病理因素变化包括局部炎症反应及有害物质的蓄积 如钙 离子超载 自由基和兴奋性氨基酸的蓄积等 导致脊髓组织进行性 自毁性破坏过程 包离子超载 自由基和兴奋性氨基酸的蓄积等 导致脊髓组织进行性 自毁性破坏过程 包 括损伤面积扩大 更多的神经元死亡 以及神经纤维变性 脱髓鞘等 统称为括损伤面积扩大 更多的神经元死亡 以及神经纤维变性 脱髓鞘等 统称为继发性脊髓继发性脊髓 损伤损伤 进行性进行性 损伤范围扩大损伤范围扩大 传导深部感觉传导深部感觉 薄束和楔束薄束和楔束 传导浅表感觉传导浅表感觉 脊髓丘脑束脊髓丘脑束 中枢神经可塑性中枢神经可塑性是指在受到损伤或内 外环境发生变化的情况下 中枢具有使其结构和功是指在受到损伤或内 外环境发生变化的情况下 中枢具有使其结构和功 能随之发生相应变化的能力 能随之发生相应变化的能力 干细胞基础干细胞基础 1 1 什么是神经干细胞 什么是神经干细胞 神经干细胞 神经干细胞 neuralneural stemstem cellscells NSCsNSCs 是指分布于神经系统的 具有自我更新能力和分 是指分布于神经系统的 具有自我更新能力和分 化潜能的干细胞 主要位于海马齿状回颗粒下区化潜能的干细胞 主要位于海马齿状回颗粒下区 SGZ SGZ 和侧脑室管膜下区和侧脑室管膜下区 SVZ SVZ 2 2 如果进行自体细胞移植可能有几种途径 如果进行自体细胞移植可能有几种途径 胚胎干细胞胚胎干细胞 诱导多能干细胞 多能干细胞诱导多能干细胞 多能干细胞 神经外胚层细胞神经外胚层细胞 神经前体细胞神经前体细胞 神经元和胶质细神经元和胶质细 胞胞 直接转分化 成纤维直接转分化 成纤维 神经元 神经元 生殖干细胞生殖干细胞 神经元 神经元 神经干细胞神经干细胞 进行神经系统细胞移植治疗的可能细胞来源进行神经系统细胞移植治疗的可能细胞来源 胚胎干细胞 胚胎干细胞 iPS 细胞 细胞 生殖细胞来源的多能干细胞 生殖细胞来源的多能干细胞 成年神经干细胞 成年神经干细胞 其他来源 例如直接转分化其他来源 例如直接转分化 3 干细胞 干细胞 stem cells SC 是一类具有自我复制能力的多潜能细胞 在一定条件下 它可以是一类具有自我复制能力的多潜能细胞 在一定条件下 它可以 分化成多种功能细胞 分化成多种功能细胞 信号转导信号转导 1 乙酰胆碱受体 乙酰胆碱受体 AchR Ach 乙酰辅酶 乙酰辅酶 A 和胆碱在和胆碱在 ChAT 的催化下合成 的催化下合成 VAChT AChE 毒蕈碱受体毒蕈碱受体 M AChR 和烟碱受体和烟碱受体 N AChR M1 3 5 Gq M2 4 Gi o 外周 外周 N1 2 中枢中枢 BGT 敏感和不敏感受体敏感和不敏感受体 突触前和突触后突触前和突触后 基底前脑 交感副交感节前 脊髓前角运动神经元基底前脑 交感副交感节前 脊髓前角运动神经元 5 HT1R Gi 偶联偶联 5 HT2R Gq 偶联偶联 5 HT3R 离子通道离子通道 5 HT4R 5 HT6R 5 HT7R Gs 偶联偶联 5 HT3 受体 受体 由由 5 个亚单位组成个亚单位组成 2 个配体结合 慢个配体结合 慢 分布 脑干 孤束核 脊髓 节前节分布 脑干 孤束核 脊髓 节前节 后纤维后纤维 Na K 去极化 去极化 4 个跨膜螺旋个跨膜螺旋 胞外胞外 N 胞外胞外 C 5 HT3A 和和 3B 最重要最重要 功能 疼痛 情绪精神活动 胃肠道等功能 疼痛 情绪精神活动 胃肠道等 谷氨酸受体谷氨酸受体 Glu 谷氨酰胺循环 神经元和胶质细胞 谷氨酰胺酶和谷氨酰胺合成酶 谷氨酰胺循环 神经元和胶质细胞 谷氨酰胺酶和谷氨酰胺合成酶 促代谢型谷氨酸受体促代谢型谷氨酸受体 mGluRs Group 1 Gq mGluR1 和和 5 Group 2 Gi mGluR2 和和 3 Group 3 Gi mGluR4 6 7 8 离子型谷氨酸受体离子型谷氨酸受体 NMDAR AMPAR KAR NMDAR 4 个亚单位围绕通道个亚单位围绕通道 TM1 2 3 4 NR1 是必需亚单位 是必需亚单位 NR2 起调节作用 一般式起调节作用 一般式 2 个个 NR1 和和 2 个个 NR2 NMDA 受体具有独特的电压依赖性 其受体通道被受体具有独特的电压依赖性 其受体通道被 Mg2 堵塞 去极化将堵塞 去极化将 Mg2 逐逐 出而打开出而打开 NMDA 受体通道 受配体和膜电位的双重调节 受体通道 受配体和膜电位的双重调节 Na K 和和 Ca2 慢时程慢时程 EPSP 一般和一般和 AMPAR 共存在共存在 AMPAR 和和 KAR AMPAR GluR1 2 3 4 KAR GluR5 6 7蛋白激酶A由两个催化 亚基和两个调节亚基组成 以钝化复合体形式存在 cAMP与调节亚基结合 改变调节亚基构 象 使调节亚基和催化亚基解离 释放出催化亚基 活化的蛋白激酶A催化亚基可使细胞内某些 蛋白的丝氨酸或苏氨酸残基磷酸化 于是改变这些蛋白的活性 磷脂酰肌醇信号通路 磷脂酰肌醇信号通路 通过质膜上的磷脂酰肌醇 PIP2 代谢产生两个第二信使 1 4 5 三磷酸 肌醇 IP3 和二酰基甘油 DAG PIP2是真核细胞质膜中普遍存在的一种化学成分 位于质膜双 分子层内表面 磷脂酶C PLC 催化PIP2水解成IP3和DAG cGMP信号通路 信号通路 cGMP由鸟苷酸催化GTP形成 磷酸二酯酶可以降解cGMP形成GMP 第 二信使cGMP在视觉信号传导过程中起重要作用 4 G 蛋白循环蛋白循环 G protein cycle 在在 G 蛋白偶联信号转导系统中 蛋白偶联信号转导系统中 G 蛋白能够以两种不同的状态结合在细胞质膜上 一种是蛋白能够以两种不同的状态结合在细胞质膜上 一种是 静息状态 即三体状态静息状态 即三体状态 另一种是活性状态 另一种是活性状态 G 蛋白由非活性状态转变成活性状态 尔后蛋白由非活性状态转变成活性状态 尔后 又恢复到非活性状态的过程称为又恢复到非活性状态的过程称为 G 蛋白循环蛋白循环 G protein cycle G 蛋白的这种活性转变与三种蛋白相关联蛋白的这种活性转变与三种蛋白相关联 GTPase 激活蛋白激活蛋白 GTPase activating protein GAPs 鸟苷交换因子鸟苷交换因子 guanine nucleotide exchange factors GEFs 鸟苷解离抑制蛋白鸟苷解离抑制蛋白 guanine nucleotide dissociation inhibitors GDIs G 蛋白与蛋白与 GDP 结合时是非活性状态 如果无活性的结合时是非活性状态 如果无活性的 G 蛋白与蛋白与 GDI 结合 则处于被结合 则处于被抑制抑制 状态状态 无活性无活性 如果 如果 G 蛋白与蛋白与 GEF 相互作用 将相互作用 将 GDP 换成了换成了 GTP G 蛋白则被蛋白则被激活激活 可 可 启动下游反应 处于活性状态的启动下游反应 处于活性状态的 G 蛋白与蛋白与 GTPase 激活蛋白激活蛋白 GAP 相互作用 会激活相互作用 会激活 GTPase 使 使 GTP 水解成水解成 GDP 此时的此时的 G 蛋白又恢复到无活性状态 蛋白又恢复到无活性状态 RGS 蛋白是蛋白是 G 蛋白信号转导的负调节子 在解离的蛋白信号转导的负调节子 在解离的 G 亚基 亚基 G 亚基或以上水平发挥作亚基或以上水平发挥作 用 不作用于以下水平 用 不作用于以下水平 RGS 蛋白可能抑制蛋白可能抑制 GDP 的解离而阻断的解离而阻断 G 蛋白激活或激活蛋白激活或激活 GTP 酶加速酶加速 G 蛋白失活 蛋白失活 小分子小分子 G 蛋白蛋白 Ras 超家族成员都是通过与鸟苷酸交换因子超家族成员都是通过与鸟苷酸交换因子 guanine nucleotide exchange factors GEFs 结合而被活化 结合而被活化 GEFs 能增加这类小分子能增加这类小分子 G 蛋白对蛋白对 GTP 的摄取的摄取 并使之形成并使之形成 有活性的有活性的 GTP 结合构象 结合构象 G蛋白蛋白 由G蛋白偶联受体介导的信号转导 1 G蛋白的概念 指鸟苷酸结合蛋白配体 G蛋白偶联受体 G蛋白 2 G蛋白的结构特征 由 3个不同的亚单位构成异三聚体 异聚体 二个亚单位极为相似 且结合为二聚体 共同发挥作用 亚单位上有GDP或GTP结合位点 在未受刺激状态下 与GDP结合 无活性 一 旦配体与受体结合 受刺激 即与GTP结合并与 分离 此时是功能状态 能激活 效应器 当 亚单位 与 复合物重新结合 即信号关闭 G蛋白本身的构象改变可进一步激活效应蛋白 使效应蛋白活化 并引起细胞生物学 效应 3 G蛋白类型 Gs 对效应蛋白起刺激和激活作用 相应的为刺激性受体 Rs Gi 对效应蛋白起抑制作用 相应的为抑制性受体 Ri G蛋白亚型 Gs 与接受兴奋性配体的受体偶联 激活腺苷酸环化酶 Gi 与接受抑制性配体的受体偶联 激活AC Gq 与M1 AChR 1 肾上腺素受体 5 HT受体偶联 激活磷脂酶 C PLC 5 信号转导途径如何被调控 信号转导途径如何被调控 受体信号转导是如何被调控的受体信号转导是如何被调控的 对配体的调控 调控神经递质的释放对配体的调控 调控神经递质的释放 VGCC 调控递质的重摄取 调控递质的降 调控递质的重摄取 调控递质的降 解解 AChE 对受体反应性的调控 受体的脱敏 对受体反应性的调控 受体的脱敏 GRK Arrestin 介导的介导的 G 蛋白解偶联 蛋白解偶联 对受体细胞内定位的调控 受体循环到细胞膜及对受体细胞内定位的调控 受体循环到细胞膜及 GRK Arrestin 介导的受体内吞 介导的受体内吞 对受体数量的调控 受体的转录翻译及受体的降解 对受体数量的调控 受体的转录翻译及受体的降解 对效应蛋白的调控 对效应蛋白的调控 PDE GEF RGS 受体与受体之间的串话 受体与受体之间的串话 Gs 中枢 BGT 敏感和不敏感受体 突触前和突触后 基底前脑 交感副交感节前 脊髓前角运动 神经元 5 HT3 受体受体 由 5 个亚单位组成 2 个配体结合 慢 分布 脑干 孤束核 脊 髓 节前节 后纤维 Na K 去极化 4 个跨膜螺旋 胞外 N 胞外 C 5 HT3A 和 3B 最重要 功能 疼痛 情绪精神活动 胃肠道等 GABA A 配体门控离子通道 Cl 内流超级化 B 代谢型 G 耦 R 抑制 Ca 内流超极化 抗惊厥药 增加合成 兴奋 GABA A 和 B 阻 GABA 再摄取 抑制 GABA 代谢 增强 GABA 神经传递 谷氨酸受体谷氨酸受体 Glu 谷氨酰胺循环 神经元和胶质细胞 谷氨酰胺酶和谷氨酰胺合 成酶 促代谢型谷氨酸受体 mGluRs Group 1 Gq mGluR1 和 5 Group 2 Gi mGluR2 和 3 Group 3 Gi mGluR4 6 7 8 离子型谷氨酸受体 NMDAR AMPAR KAR NMDAR4 个亚单位围绕通道 TM1 2 3 4 NR1 是必需亚单位 NR2 起调节作用 一般式 2 个 NR1 和 2 个 NR2 NMDA 受体具有独特的电压依赖性 其受体通道被 Mg2 堵塞 去极化将 Mg2 逐 出而打开 NMDA 受体通道 受配体和膜电位的双重调节 Na K 和 Ca2 慢 时程 EPSP 一般和 AMPAR 共存在 GPCR 对离子通道直接与间接调控 间接调节 PKA PKC 酪氨酸蛋白激酶等对离子 通道 的磷酸化 直接调节 亚基和离子通道的直接结合 多巴胺多巴胺 PD 1 受体均为配体门控 7 次跨膜 D1 D5 Gs AC PKA CAMP D2 D3 D4 Gi o AC cAMP 组胺组胺功能 G 蛋白偶联 CNS 觉醒注意力节律 外周炎症血管舒张 色氨酸受体色氨酸受体除 5HT3 是离子通道受体均为 G 耦联 R 合成 Tph2 清除 MAOA 和 Sert 治压抑紧张强迫 Glycine 甘甘 脑干脊髓抑制 由丝氨酸来 受体 ab 离子型去极化 Cl 通道 感知觉 1 视觉感受野 视觉感受野指能够引起某个视觉神经元发生反应的视网膜区域 视觉系统在处理图像信息 时 可以通过对不同形式的感受野逐级进行抽提 只保留有用信息 2 眼优势和眼优势柱 一个刺激在两眼所引起的反应 往往是一只眼 左或右 因细胞而异 占优势 占优势的一个刺激在两眼所引起的反应 往往是一只眼 左或右 因细胞而异 占优势 占优势的 眼产生的放电频率比另一只眼高 称为眼产生的放电频率比另一只眼高 称为眼优势眼优势 与眼优势相关的 终止于初级视皮质 相互间隔的柱状或条索状区域 称为与眼优势相关的 终止于初级视皮质 相互间隔的柱状或条索状区域 称为眼优势柱眼优势柱 它 它 由双眼至皮质的传入纤维组成 与朝向柱独立存在 由双眼至皮质的传入纤维组成 与朝向柱独立存在 3 缩鳃反射敏感化 敏感化 名词解释 海兔缩鳃敏感化现象 当海兔尾部受到一个伤害性电刺激后 对喷水管一个温和的触觉刺激会引起鳃和喷水管 过于强烈的收缩 即产生敏感化 并能维持一定的时间 数分钟 数周 缩鳃反射敏感化的细胞机制 尾部的刺激通过影响中间神经元 而增强缩鳃反射回路中感觉神经元与其它神经元的突触 联系 敏感化是一个反射回路的兴奋对另一个反射回路的影响 本质 中间神经元释放 5 HT 经一系列步骤使突触传递效能增加 4 长时程增强 long term potentiation LTP 陈述记忆的分子机制 海马早期 LTP 长时程增强 long term potentiation LTP 1973 年 Bliss 等首次发现 高频重复刺激后 在突触后神经元快速形成的 持续时间较长的 EPSP 增强 潜伏 期缩短 振幅增高 斜率加大 该现象可持续的时间长达几小时 几周 这种持续电刺激 引起的突触后神经元的长时程易化称为 LTP LTP 的形成必须依赖于高频刺激 或者说 LTP 的形成需要 CA3 和 CA1 同步活动 5 视觉传导通路 视觉传导通路由视觉传导通路由 3 级神经元组成 第级神经元组成 第 l 级神经元为级神经元为视网膜的双极细胞视网膜的双极细胞 其周围支与形成视 其周围支与形成视 觉感受器的觉感受器的视锥细胞和视杆细胞视锥细胞和视杆细胞形成突触 中枢支与节细胞形成突触 第形成突触 中枢支与节细胞形成突触 第 2 级神经元是级神经元是节节 细胞细胞 其轴突在视神经盘 其轴突在视神经盘 乳头乳头 处集合向后穿巩膜形成处集合向后穿巩膜形成视神经视神经 视神经向后经视神经管入 视神经向后经视神经管入 颅腔 形成颅腔 形成视交叉视交叉后 延为后 延为视束视束 在视交叉中 只有一部分纤维交叉 即来自两眼视网膜 在视交叉中 只有一部分纤维交叉 即来自两眼视网膜 鼻侧半的纤维交叉 走在对侧视束中 颞侧半的不交叉 走在同侧视束中 因此 左侧视鼻侧半的纤维交叉 走在对侧视束中 颞侧半的不交叉 走在同侧视束中 因此 左侧视 束含有来自两眼视网膜左侧半的纤维 右侧视束含有来自两眼视网膜右侧半的纤维 视束束含有来自两眼视网膜左侧半的纤维 右侧视束含有来自两眼视网膜右侧半的纤维 视束 行向后外 绕大脑脚 多数纤维止于外侧膝状体 第行向后外 绕大脑脚 多数纤维止于外侧膝状体 第 3 级神经元的胞体在级神经元的胞体在外侧膝状体内外侧膝状体内 它们发出的轴突组成它们发出的轴突组成视辐射视辐射 经内 经内囊后肢囊后肢 终止于大脑距状沟周围的 终止于大脑距状沟周围的枕叶皮质枕叶皮质 视区视区 6 感光与视网膜信息处理感光与视网膜信息处理 1 视网膜感光换能机制 视网膜感光换能机制 2 视网膜细胞和突触组构 视网膜细胞和突触组构 3 视网膜神经元回路信息传递 视网膜神经元回路信息传递 7 短时缩鳃反射习惯化的细胞分子机制短时缩鳃反射习惯化的细胞分子机制 机制 机制 1 突触前膜上突触前膜上 N 型钙通道失活 钙内流减少 使递质释放减少 型钙通道失活 钙内流减少 使递质释放减少 2 习惯化使可动员的突触小泡减少 导致递质释放减少 习惯化使可动员的突触小泡减少 导致递质释放减少 Glu 下降下降 EPSP 下降下降 长时缩鳃反射习惯化的细胞分子机制长时缩鳃反射习惯化的细胞分子机制 伴随感觉神经元结构的改变伴随感觉神经元结构的改变 学习和记忆学习和记忆 1 陈述和非陈述记忆 陈述和非陈述记忆 脑脑内内记记忆忆系系统统脑脑内内记记忆忆系系统统 陈陈述述性性记记忆忆的的神神经经回回路路 需需要要边边缘缘系系统统参参与与 大大脑脑皮皮层层大大脑脑皮皮层层V1V1 V2 V3 V4V2 V3 V4 边边缘缘系系统统边边缘缘系系统统 内内侧侧颞颞叶叶内内侧侧颞颞叶叶内内侧侧丘丘脑脑内内侧侧丘丘脑脑腹腹内内侧侧额额叶叶腹腹内内侧侧额额叶叶 基基底底前前脑脑胆胆碱碱能能系系统统 颞颞下下回回颞颞下下回回 嗅嗅皮皮层层 杏杏仁仁复复合合体体和和海海马马 非非陈陈述述性性记记忆忆的的神神经经回回路路 边边缘缘系系统统及及运运动动系系统统共共同同参参与与非非陈陈述述性性记记忆忆的的神神经经回回路路 边边缘缘系系统统及及运运动动系系统统共共同同参参与与 大大脑脑皮皮层层大大脑脑皮皮层层 尾尾尾尾 核核核核 苍苍 白白球球 运运 动动系系统统 丘丘脑脑丘丘脑脑 边边边边 缘缘系系统统缘缘系系统统 伏伏隔隔核核伏伏隔隔核核VIPVIP GLu GABA GABA DA 4