神经系统中的信号传递

,Nobellecture报告人：石静04级八年制（304021）2005.06.15,2000年诺贝尔生理学或医学奖发现了神经系统中的信号传递,ArvidCarlssonPaulGreengardEricRKandel卡尔森格林加德坎德尔瑞典美国美国加特伯格大学洛克菲勒大学哥伦比亚大学,2000年诺贝尔生理学或医学奖图解,卡尔森：多巴胺是一种递质；格林加德：多巴胺和其它慢递质通过蛋白质磷酸化起作用；坎德尔：蛋白磷酸化对于短期记忆和长期记忆的作用。,2000年诺贝尔生理学或医学奖意义,人脑由1000亿个神经细胞组成，是我们所知道的世界上最复杂的结构“网络革命”VS“神经细胞”？1000亿个神经细胞在不停地交流交流：“神经系统中的信号传递”方式：突触突触：通过化学反应进行交流，即一个细胞释放一种递质到达另外一个细胞。,卡尔森教授的工作,证明多巴胺存在于脑的特定部位中，并断定多巴胺本身就是一种递质。用利血平清除神经中的多巴胺，发现动物失去了运动能力，导致动物产生帕金森氏病症状：僵硬，运动不能，对环境刺激无法做出反应。希望恢复多巴胺的水平？给予动物左旋多巴（多巴胺的前体），脑中就又生产出了多巴胺，动物恢复了运动能力。产生了用左旋多巴治疗帕金森氏症病人的想法，使世界上无数的病人能够正常地生活。,格林加德教授的工作,发现了多巴胺和其它相似递质刺激神经细胞时的过程细胞表面受体被激活，产生第二信使，启动磷酸化过程，改变蛋白质功能，导致一系列外在变化多巴胺和其它递质影响一个中心调节蛋白：DARPP-32，指挥其它蛋白质何时及如何被激活，从而控制我们的运动，并且控制一些大脑活动，包括产生情绪或者对成瘾性药物如可卡因、安非他明和海洛因发生反应。,坎德尔教授的工作,借助于格林加德阐明的蛋白激酶，发现卡尔森研究的这种递质与很多神经系统的高级功能有关，比如形成记忆的能力。选择研究一个简单的模型系统：海参(Aplysia)，只有20000个神经细胞短期记忆：神经细胞之间的接触点-突触发生了变化，在适应的过程中递质释放得越来越少长期记忆：第二信使激活蛋白激酶，后者进入细胞核，启动新蛋白质合成。于是，导致突触的形状和功能发生改变突触的直接改变,海参的退缩反射：被反复触摸，它们的反应会越来越弱触摸是强烈的，反射就会增强并且会越来越强烈如果适应反射或者增强反射仅持续几分钟海参有短期记忆如果强烈刺激重复几次，感应会持续几周海参产生了长期记忆back,summary,他们关于“神经系统中信号传递”的发现确切改变了我们对脑功能的认识：卡尔森：帕金森氏病的发病机制及可行的治疗方案格林加德：在完美地协调不同的递质输入神经细胞这个过程中，磷酸化是如何扮演其中心角色的坎德尔：记忆的产生,卡尔森简历,瑞典国王向卡尔森授奖,1923年1月25日：出生于瑞典的乌普萨拉,1951年：获得瑞典兰德大学医学博士1951年：任助理教授1956年：任副教授1959年：任瑞典加特伯格大学药理学教授1989年：退休,ArvidCarlssonsfamily,Grewupinanacademicmiddle-classfamilyHisfather：professorofhistoryattheUniversityofLund,SwedenHismather：hadakeeninterestinresearchthroughoutherlife。Whenshewas71yearold，startedtolearnthelegalstatusofwomenintheMiddleAgesinSwedenHiselderbrotherandsister：humanitiesHisyoungerbrother：alsomedicine,格林加德简历,1925年12月11日：出生于美国纽约。1953年：美国马里兰州巴尔的摩市约翰-霍普金斯大学博士1953至1959年：英国剑桥大学、伦敦大学、国家医学研究所以及美国马里兰州国家卫生研究所生物化学博士后1959至1967年：美国纽约州阿德斯雷市Geigy研究实验室生物化学部主任1961至1970年：美国纽约市爱因斯坦医学院药理学访问副教授和教授1968至1983年：美国康涅狄格州纽黑文市耶鲁大学医学院药理学和精神病学教授1983年至今：美国纽约市洛克菲勒大学分子与细胞神经科学实验室主任及教授,瑞典国王向格林加德授奖,PaulGreengardsAutobiography,Hisfather：firstvaudeville，thenbecameabusinessmanworkingfirstinretailandtheninwholesaleinthecosmeticsfield。Hismather：diedwhengivingbirthtohim，whenhewas13monthsold，hisfatherremarried。DuringWorldWarII,hespentthreeyearsintheNavyasanelectronicstechnician。Afterthewar,heattendedHamiltonCollege，majoredinmathematicsandphysics。Didnotwanttocontributetocreatingmorepowerfulweaponsofmassdestruction，settledonthethennascentfieldofbiophysics,坎德尔简历,瑞典国王向坎德尔授奖,1929年11月7日：出生于奥地利维也纳，美国国籍1956年：纽约大学医学院医学博士1960至1964年：波士顿哈佛医学院精神病学高级专科住院实习医师1964至1965年：波士顿哈佛医学院精神病医师1965至1974年：纽约大学生理与精神病学系副教授1974至今：哥伦比亚大学生理与精神病学系教授1992至今：哥伦比亚大学生物化学与分子生物物理学系教授1974至1983年：哥伦比亚大学神经生物与行为研究中心主任1983年至今：哥伦比亚大学教授1984年至今：哥伦比亚大学哈佛休伊医学院高级研究员,EricR.KandelsAutobiography,Hismothercamefromawell-educatedmiddle-classfamily，shespokeandwroteEnglishaswellasGermanandPolish.Hisfatherwasborninapoorfami