5.3 神经化学方法.ppt

1、3 神经化学方法发现药物在脑内作用位点的神经化学方法3.1 寻找含有递质的神经元、合成递质的酶3.2 寻找递质受体,3.1 合成特定神经化学物的神经元定位 免疫细胞化学 A 定位化学物本身： 递质为肽 (或蛋白质)适用。将脑组织切片暴露于与染剂藕联(通常是一种荧光燃料)的这种肽的抗体，然后在特殊波长的光线下观察。 B 定位合成它们的酶 如乙酰胆碱不是肽，不能使用免疫细胞化学法，通过免疫细胞化学法直接定位产生乙酰胆碱的酶。乙酰胆碱是由胆碱乙酰转移酶(ChAT)合成的，含有这种酶的神经元多数会分泌乙酰胆碱，将脑组织暴露于带有荧光染色的酶（ChAT）的抗体中。,3.2 特定受体定位 神经递质、神经调

2、质和激素通过与受体结合向目标细胞传递信息。可以用两种不同的方法定位这些受体。 第一种是放射自显影技术,脑片浸泡于针对特定受体的放射活性配体的溶液,漂洗脑片,脑片上保留的放射性与受体结合的配体分子,放射自显影来定位放射性配体以及与它结合的受体,第二种是用免疫细胞化学技术,脑片浸泡于荧光染料标记的特定抗体,漂洗脑片,特定波长的光镜下观察荧光标记的脑片,将少量性激素注入卵巢切除后的雌鼠的VMH中,大鼠恢复性行为,与受体结合的放射性配体分子在脑片上保留下来,大鼠卵巢切除后性行为消失,脑片浸泡于具放射性的激素溶液,漂洗脑片,验证实验1,验证实验2,前提： VMH的毁损破坏雌性大鼠性行为，大鼠卵巢切除后性

3、行为消失，电刺激或 化学刺激VMH可以重新激发性行为 实验假设： 卵巢产生的性激素可能作用于VMH内的神经元,验证实验,脑片浸泡于荧光染料标记的性激素特定抗体,漂洗脑片,特定波长的光镜下观察荧光标记的脑片,4 遗传学方法,所有的行为都取决于个体大脑与环境的相互作用。许多行为特征诸如才能、个性差异及精神疾病都具有家族性。这个事实提示遗传因素可能参与生理差异的形成并最终导致这些特征。在某些病例中，遗传的相关性是很明显的:基因缺陷干扰脑的发育，神经生理异常导致行为缺陷。另外一些例子中遗传和行为之间的联系则更加微妙，必需用遗传学方法来揭示。,4.1 基因和染色体,唐氏综合症：圆脸，眼角的皮肤向下皱折，

4、舌大外伸，鼻梁 宽扁。通常有认知障碍和躯 体疾病，智力迟钝，多数人在中 年便死亡。,4.2 行为遗传学研究,（一）选择性繁殖,（二）双生子研究,双生子研究的结果：同卵双生子比异卵双生子在许多方面都更为相似。 同异卵双生子相比，同卵双生子在血压、脑电波形态等生理指标上的相似程度更高，在说话的模式、手势以及特殊的习惯等行为模式上的相似程度也更突出。 两类成年的双胞胎在利他、共情、照顾别人、攻击性、果断性这五种人格特质上的相关系数，同卵双生子比异卵双生子更为一致。 在心理疾病方面，与异卵双生子相比，同卵双生子更易于同时患上诸如自闭症、抑郁症、精神分裂症，甚至酒精依赖之类的心理障碍。如果一位同卵双生子

5、不幸患上精神分裂症，那么，另一位患此病的风险将是48%，而异卵双生子之间只有17%的一致性。就自闭症而言则更糟，同卵双生子之间的一致性高达96%，异卵双生子之间的一致性是24%。,（三）寄养子研究 收养研究通过分别比较孩子与养父母、与亲生父母的相似性来确定遗传的作用。,家庭智商的平均相关 关系 平均相关系数 配对的数目 一起抚养，有血缘关系 MZ双生 0.86 4672 DZ双生 0.60 5533 普通兄弟姐妹 0.47 26473 父母与子女 0.42 8433 只同父或同母的子女0.35 200 侄儿或侄女 0.15 1176 分开抚养，有血缘关系 MZ双生 0.72 65 普通兄弟姐妹

6、 0.24 203 父母与子女 0.24 720 一起抚养，没有血缘关系 “兄弟姐妹”(无血缘关系)0.32 714 养父母与子女 0.24 720 （Bouchard & McGue,1981, p.1056.）,（四）靶突变 靶突变是在实验室里制造突变基因，将它们插入小鼠的染色体中。突变基因是有缺陷的，不能产生功能性蛋白质。 靶突变使神经科学家们能够研究某种蛋白质 (例如一种酶、结构蛋白或受体等)的缺乏给动物的生理和行为特征带来的影响。,研究方法:第二部分 记录单个神经元的电活动 玻璃或金属微电极 金属微电极持久植入脑中，在动物活动时记录神经 记录脑区电活动 金属粗电极 人体上常用特定黏胶

7、贴在头皮上 记录神经活动诱导的磁场 脑磁图描记法 可以确定同步放电的神经位置 使用神经磁力计，使用一组SQUID 记录脑区的代谢活性 2-DG放射自显影 测量局部葡萄糖利用率 Fos蛋白的测量 鉴定最近激活的神经元 2-DG PET扫描， fMRI 测定人脑区域代谢活性 测定神经递质和神经调质 微透析 可以分析多种物质 测定活体人脑中的神经化学物 PET扫描 可以定位人脑中的任何放射性物质 神经活动的诱发 电刺激 激活电极尖端的神经元和路经该区的轴突 兴奋性氨基酸导致化学刺激 仅激活导管尖端周围的神经元，不影响路经此地的轴突 跨脑磁刺激 用放置在头部的电磁刺激人大脑皮层的神经元,研究方法:第三部分 目的 方法 备注 鉴定合成特定神经递质