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神經(jīng)生物學(xué)綜述

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神經(jīng)生物學(xué)綜述

神經(jīng)生物學(xué)綜述范文第1篇

關(guān)鍵詞:卒中后抑郁;動物實驗研究;綜述

卒中后抑郁(post stroke depression,PSD)是腦卒中后的最常見的并發(fā)癥之一,是腦卒中患者最常見的心理障礙,其患病率可高達(dá)20%~60%。卒中后抑郁可嚴(yán)重?fù)p害腦卒中患者的認(rèn)知功能,影響患者的預(yù)后情況,增加患者癡呆及自殺的風(fēng)險,給患者的家庭及社會帶來沉重的壓力?,F(xiàn)將近10年關(guān)于卒中后抑郁的動物實驗研究進(jìn)展綜述如下。

1 卒中后抑郁的發(fā)病機制

PSD的發(fā)病機制復(fù)雜,涉及神經(jīng)生物學(xué)、解剖學(xué)和社會學(xué)、心理學(xué)等諸多因素。在20世紀(jì)80年代,Robinson等就提出,腦內(nèi)參與情感調(diào)節(jié)的5-HT能神經(jīng)元和NE能胞于腦干,其軸突通過丘腦和基底節(jié)到達(dá)額葉皮質(zhì),腦卒中病變累及上述部位可影響5-HT能神經(jīng)元和NE能神經(jīng)元及其通路,導(dǎo)致兩種遞質(zhì)水平降低而引起抑郁。Moller等利用正電子發(fā)射型計算機斷層顯像(PET)間接估計了5-HT受體活性,研究發(fā)現(xiàn)在急性卒中后5-HT神經(jīng)遞質(zhì)出現(xiàn)代謝的異常,尤其在邊緣系統(tǒng)和中縫核5-HT代謝的顯著下降,可能與抑郁的發(fā)生相關(guān)。臨床上使用5-輕色胺再攝取抑制劑可緩解PSD的癥狀,進(jìn)一步支持PSD與單胺類神經(jīng)遞質(zhì)下降有關(guān)的觀點。Terroni等根據(jù)MRI研究結(jié)果顯示病灶影響邊緣-皮質(zhì)-紋狀體-蒼白球-丘腦神經(jīng)環(huán),尤其是前額葉腹側(cè)和背側(cè)扣帶回皮層、海馬、杏仁核等易產(chǎn)生PSD,且以左側(cè)為著,而這種情況未見于腦橋背部和小腦。說明前額葉背外側(cè)皮質(zhì)環(huán)路在情緒 的調(diào)節(jié)中起著重要作用,腦內(nèi)該區(qū)域白質(zhì)纖維連接的改變可能也會影響情緒調(diào)節(jié)過程。這與控制情感的神經(jīng)環(huán)路主要分布在額顳葉、邊緣系統(tǒng)和腦干腹部及其皮層下聯(lián)系纖維的研究結(jié)果相一致。有學(xué)者認(rèn)為,腦卒中"突如其來"的發(fā)生和其嚴(yán)重程度,使患者的工作和日常生活能力改變甚至喪失,導(dǎo)致患者心理應(yīng)激障礙、心理平衡失調(diào),由此對抑郁癥的產(chǎn)生有一定的作用。

2 卒中后抑郁動物模型的建立

有關(guān)卒中后抑郁的動物模型的建立,近年來國內(nèi)文獻(xiàn)報道多為復(fù)合模型即在卒中基礎(chǔ)上結(jié)合相應(yīng)應(yīng)激刺激構(gòu)建PSD模型。裘濤等[1]采用雙側(cè)頸總動脈永久性結(jié)扎后予以行為限制制作PSD大鼠模型,觀察大鼠自發(fā)改變,海馬區(qū)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的變化。結(jié)果顯示:模型組大鼠水平運動得分、垂直運動得分、清潔動作次數(shù)與假手術(shù)組比較顯著下降(P

3 針刺干預(yù)PSD大鼠的實驗研究

卒中后抑郁患者不僅有精神障礙癥狀而且還存在肢體的活動障礙,采用體針治療卒中后抑郁可以顯著促進(jìn)患者肢體的恢復(fù),平衡患者臟腑的陰陽,調(diào)節(jié)患者氣血的虛實。龔燕等[13]采用單側(cè)頸總動脈不全結(jié)扎聯(lián)合孤養(yǎng)和小劑量利血平皮下注射制備復(fù)合型PSD大鼠模型。觀察各組大鼠的行為學(xué)變化;利用熒光分光光度法測定各組大鼠大腦海馬區(qū)NE和5-HT含量。結(jié)果顯示,與正常組相比,模型組大鼠糖水消耗量和腦內(nèi)NE、DA含量均明顯下降。電針能使PSD大鼠糖水消耗量和腦神經(jīng)遞質(zhì)NE、DA含量明顯增加。得到的結(jié)論是:電針治療PSD大鼠的機制可能與提高其海馬區(qū)5-HT和NE含量有關(guān)。孫培養(yǎng)等[14]選擇通督調(diào)神針法干預(yù)卒中后抑郁大鼠。結(jié)果:造模完成時,模型組和針刺組蔗糖水飲用量、水平及垂直運動得分、血漿中單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的含量均較正常組降低,Zea Langa神經(jīng)行為學(xué)評分提高,差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P

4 中醫(yī)藥物干預(yù)PSD大鼠的實驗研究

中醫(yī)認(rèn)為卒中后抑郁屬于"中風(fēng)"與"郁證"范疇,由于受到軀體病殘的困擾,最終情緒抑郁。裘濤等[1]采用雙側(cè)頸總動脈永久性結(jié)扎后予以行為限制制作PSD大鼠模型,隨機分為模型組、滌痰開竅解郁組、氟西汀組,并設(shè)假手術(shù)組,采用RP-HPLC-熒光檢測法測定大鼠海馬區(qū)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的變化,并觀察大鼠自發(fā)改變。結(jié)果發(fā)現(xiàn)模型組大鼠行為能力下降(P

5 西醫(yī)藥物干預(yù)PSD大鼠的實驗研究

PSD的西醫(yī)藥物治療包括原發(fā)病、并發(fā)癥和抑郁癥的治療?;颊咭蛐柰瑫r服用治療腦卒中、高血壓或其他并發(fā)癥的藥物,故在選擇藥物時,應(yīng)選擇相互作用小的藥物,所以新型抗抑郁劑有一定優(yōu)勢,更適于神經(jīng)系統(tǒng)疾病所致繼發(fā)性抑郁的治療。趙立波等采用CUMS結(jié)合孤養(yǎng)建立抑郁模型,MCAO術(shù)建立卒中模型PSD模型組和氟西汀組大鼠先建立卒中模型后建立抑郁模型,腹腔注射相應(yīng)藥物進(jìn)行干預(yù),連續(xù)給藥21d后,用酶聯(lián)免疫法和免疫組化SABC法檢測給藥后各組大鼠腦組織中5-HT,NE,NGF的表達(dá)。結(jié)果顯示與假手術(shù)組比較,抑郁模型組和PSD模型組大鼠腦組織中5-HT,NE,NGF表達(dá)均明顯降低(P

6 研究存在的問題及展望

綜上所述,國內(nèi)外學(xué)者在論述PSD發(fā)病的因素時各有側(cè)重,具體的發(fā)病機制尚未明確?,F(xiàn)在多數(shù)學(xué)者認(rèn)為其發(fā)病是由多種原因通過多種機制所致,與心身疾病的生物-心理-社會醫(yī)學(xué)模式相一致,可能是神經(jīng)生物學(xué)因素和社會心理因素共同作用的結(jié)果。

目前,關(guān)于PSD的研究大多建立在動物實驗的基礎(chǔ)上,制備的動物模型主要以缺血性卒中為主,但卒中的發(fā)病類型包括出血性卒中和缺血性卒中,關(guān)于出血性卒中后抑郁動物模型的制備相對較少,這方面的研究信息相對缺失。并且,一般情況下卒中后抑郁患者多合并高血壓病、血脂異常等基礎(chǔ)病,而這些在動物模型身上無法一一體現(xiàn);同時,在動物實驗造模、治療、取材的過程中,都有可能出現(xiàn)一些輕微的誤差,如取材的不完整性等。這些都有可能導(dǎo)致實驗結(jié)果存在一定的誤差,以至于影響實驗的準(zhǔn)確性。

其次,關(guān)于卒中后抑郁治療方法頗多,有針灸、中醫(yī)藥物、西醫(yī)藥物等。腦卒中后抑郁屬于"中風(fēng)"與"郁證"范疇,運用中醫(yī)藥物治療時,應(yīng)綜合分析患者實際病情,并概括患者分型,從而辯證論治。針灸療法治療卒中后抑郁一方面可以幫助患者殘肢的功能恢復(fù),間接有利于患者抑郁狀態(tài)的改變,另一方面疏肝行氣、調(diào)和陰陽,又起到直接改善患者情緒的作用。西醫(yī)藥物治療PSD的治療原則是早期、單一藥物、綜合、個體化、長期系統(tǒng)用藥。目前運用較為廣泛的是:三環(huán)類抗抑郁藥、5-HT再攝取抑制劑、NE再攝取抑制劑等,但西醫(yī)藥物的使用存在一定的副作用。

因此,尋求PSD的發(fā)病機制以及制備理想的PSD模型,尋找治療PSD有效的方法是目前亟待解決的問題,相信隨著分子生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展和西醫(yī)學(xué)技術(shù)的不斷介入,卒中后抑郁的發(fā)病機制研究正從多層次、多角度不斷深入。假以時日,肯定能提出卒中后抑郁的最佳治療方案。

參考文獻(xiàn):

[1]裘濤,陳眉,代建峰,等.腦卒中后抑郁癥動物模型的建立與評價[J].中國行為醫(yī)學(xué)科學(xué),2006,15(1):12-13.

[2]劉福友,楊石,陳衛(wèi)垠,等.腦卒中后抑郁大鼠模型的建立[J].中國臨床康復(fù),2006,10(42):91-94.

神經(jīng)生物學(xué)綜述范文第2篇

[關(guān)鍵詞]脊髓損傷;細(xì)胞移植;治療

脊髓損傷(spinal cord injury,SCI)是一種嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)創(chuàng)傷,之前的治療方法主要是局限于藥物和物理治療來改善運動功能缺陷,人們先后試用了手術(shù)吻合、手術(shù)減壓、神經(jīng)移植、大網(wǎng)膜移植、藥物治療、局部冷凍、物理康復(fù)、以及應(yīng)用酶制劑來抑制和消除結(jié)締組織瘢痕等多種方法治療脊髓損傷,近年來的實驗研究著眼于干細(xì)胞移植來逆轉(zhuǎn)不利于SCI軸突功能恢復(fù)的病理過程,從而減少脊髓功能喪失并促進(jìn)其功能恢復(fù)。

脊髓損傷修復(fù)的常用移植細(xì)胞

1骨髓基質(zhì)細(xì)胞(marrow stromal cells,MSCs)

MSCs的干細(xì)胞相似特點和多方向分化潛能在最近幾年引起了人們的注意。MSCs的優(yōu)點在于屬于自體同源移植,容易獲得和培養(yǎng),通過髓內(nèi)或靜脈導(dǎo)入方法簡單,移植途徑有:(1)直接受損脊髓多靶點注射;(2)腰穿椎管內(nèi)植入:將擴增的BMSCs移植于蛛網(wǎng)膜下腔,使之隨腦脊液到達(dá)病變部位;(3)靜脈移植:開放血腦屏障,將擴增的BMSCs靜脈輸入,使之通過血腦屏障到達(dá)病變部位。MSCs能夠轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì),骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞可作為填充物填補損傷部位,定向再生為神經(jīng)細(xì)胞錨靠周圍組織完成上行下傳功能的重建,移植時創(chuàng)造抑制膠質(zhì)細(xì)胞再生、保護神經(jīng)細(xì)胞胞體存活、促進(jìn)自體神經(jīng)細(xì)胞再生的微環(huán)境。但是需要克服細(xì)胞融合、轉(zhuǎn)分化神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)屬性缺失的問題。最近通過Luo Jian-dal大量的文獻(xiàn)調(diào)研顯示MSCs對運動性脊髓損傷的治療有較好的效果。MSCs及其分化的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞含有促進(jìn)神經(jīng)再生的營養(yǎng)因子及其受體,有助于損傷的腦和脊髓組織的修復(fù),抑制不利于神經(jīng)再生的瘢痕形成。Wu等[1]發(fā)現(xiàn),將MSCs植入損傷的大鼠脊髓內(nèi),通過增強組織修復(fù)可促進(jìn)損傷脊髓的再生,同時與對照組相比空腔明顯縮小。雖然移植后MSCs的數(shù)量逐漸減少,但不少治療組動物仍顯示明顯的功能恢復(fù)。

2神經(jīng)干細(xì)胞(neural stemcells,NSCs)

根據(jù)LiWe等[2]的研究顯示,神經(jīng)干細(xì)胞在脊髓損傷的修復(fù)中具有重要作用,而神經(jīng)干細(xì)胞是干細(xì)胞的一種,干細(xì)胞是指同時兼具自我更新能力和產(chǎn)生分化細(xì)胞能力的一類細(xì)胞,這類細(xì)胞可經(jīng)培養(yǎng)進(jìn)行不定期分化并產(chǎn)生特化細(xì)胞。依據(jù)分化潛能的大小,可將干細(xì)胞分為三種類型:一是全能干細(xì)胞,此類細(xì)胞具有分化為完整個體的能力,如胚胎干細(xì)胞(ES);二是多能干細(xì)胞,這類細(xì)胞具有分化為多種細(xì)胞組織的潛能,但不具備發(fā)育為完整個體的能力,如骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞;三是單能干細(xì)胞(也稱專能干細(xì)胞),這類干細(xì)胞只能向一種類型或密切相關(guān)的兩種類型的細(xì)胞分化,如神經(jīng)干細(xì)胞。

NSCs是一種未分化、多潛能、具有自我更新能力的細(xì)胞。目前已經(jīng)可以分離和體外培養(yǎng)NSCs使之分化為各種神經(jīng)細(xì)胞。有研究從鼠脊髓內(nèi)取出未成熟細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)后,移植到脊髓損傷大鼠斷裂的脊髓中,結(jié)果癱瘓鼠在2周后均能活動,有些甚至恢復(fù)了站立和行走能力,這一研究成果引起人們對神經(jīng)干細(xì)胞移植治療脊髓損傷的廣泛興趣。

最近,有人開始研究應(yīng)用基因修飾的神經(jīng)干細(xì)胞移植治療SCI,并且在動物實驗中取得了良好的效果?;蛐揎椀腘SCs不僅具有替代損失死亡的神經(jīng)元的作用,而且還可以大量分泌各種神經(jīng)營養(yǎng)因子以促進(jìn)神經(jīng)元的存活及軸突的再生。Blesch等應(yīng)用神經(jīng)營養(yǎng)因子NT23基因修飾神經(jīng)干細(xì)胞,移植入大鼠C3損傷SCI動物模型中,2周后發(fā)現(xiàn)相對于未修飾的神經(jīng)干細(xì)胞移植組,NT23基因修飾組可見高水平的NGF及BDNF的分泌,以及有大量的感覺神經(jīng)投射形成,并且60%分化為神經(jīng)元,3%分化為膠質(zhì)細(xì)胞。當(dāng)前,定向分化誘導(dǎo)是NSCs應(yīng)用于臨床的一個關(guān)鍵問題?,F(xiàn)在體外或體內(nèi)對干細(xì)胞的定向誘導(dǎo)分化還沒有得到很好解決,細(xì)胞異質(zhì)性很高,分化程度不一,不能保證植入的NSCs按預(yù)想的途徑分化,影響了移植的效果。另外,NSC移植治療SCI需克服一個特殊的問題,即脊髓的神經(jīng)元有著較長的突起,植入的NSCs能否參與并形成功能性的神經(jīng)回路都尚待研究。

綜上所述,干細(xì)胞移植治療SCI有著巨大的發(fā)展?jié)摿?,需要分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、組織工程學(xué)及神經(jīng)生物學(xué)等多學(xué)科的密切配合和基礎(chǔ)研究的不斷深入。目前,隨著神經(jīng)科學(xué)的飛速發(fā)展,尤其是在細(xì)胞和分子水平上對SCI后繼發(fā)性損傷的病理機制研究的不斷深入,今后的研究方向?qū)⒅饕性谝韵聨讉€方面:①由于單一細(xì)胞移植效果各有利弊,我們應(yīng)該考慮聯(lián)合移植幾種細(xì)胞,或?qū)⒓?xì)胞移植與其它方法聯(lián)合應(yīng)用。②通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)使移植細(xì)胞具有更多更有用的功能,加快NSC的定向誘導(dǎo),分化及增殖的基因調(diào)控機制的研究,使之能盡快應(yīng)用于臨床。③設(shè)計良好的組織工程支架材料,使之具有更有利于移植細(xì)胞的搭載和再生軸突的定向生長的生物性能。相信不久的將來,細(xì)胞移植會在SCI的治療中發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn):

神經(jīng)生物學(xué)綜述范文第3篇

通訊作者:梁濤

【摘要】 孤獨癥譜系障礙是一種起始于嬰幼兒早期的嚴(yán)重危害兒童身心的發(fā)育障礙性疾病,據(jù)各國報道,患病率有增加趨勢。目前該病病因尚不明確,但早期診斷早期治療對這類兒童的預(yù)后有極其重要的影響。本文從臨床危險因素、分子生物學(xué)研究、神經(jīng)心理研究方面對其病因?qū)W研究進(jìn)行綜述,以期提高對該病的認(rèn)識,達(dá)到早診、早治、提高患兒生存質(zhì)量的目的。

【關(guān)鍵詞】 孤獨癥譜系障礙; 病因?qū)W

孤獨癥譜系障礙(autistic spectrum disorder,ASD)是一組以交流、語言障礙和行為異常為特征的發(fā)育障礙性疾病。包括兒童孤獨癥(autism)、阿斯伯格綜合征(Asperger syndrome,AS)、未分類的廣泛性發(fā)育障礙(pervasive developmental disorder not otherwise specified,PDD-NOS)、雷特綜合征(Rett syndrome,RS)和兒童瓦解性精神障礙(children disintegrative disorder,CDD)等。其中以兒童孤獨癥和阿斯伯格綜合征最為常見。目前盡管各國患病率的報道不一,但ASD患病率顯著上升的趨勢卻是相同的。該病的病因尚不明確,大量的研究證實,ASD是由諸多發(fā)病因素導(dǎo)致的疾病。各國學(xué)者對其遺傳、神經(jīng)心理、腦器質(zhì)性改變、孕產(chǎn)期疾病、生化等單因素或多個因素進(jìn)行了大量研究,本文從臨床危險因素、分子生物學(xué)研究、神經(jīng)心理研究方面對其病因?qū)W研究作一綜述。

1 臨床危險因素相關(guān)研究

1.1 遺傳易感性 雖然孤獨癥確切的病因仍未清楚,但已證實遺傳因素在發(fā)病中起重要作用,這一觀點已被廣泛接受。孤獨癥的遺傳特性最初由雙生子家系研究所證實,單卵雙生子同病率約為36%~95%,而雙卵雙生子同病率則只有0~23%;同胞間的同病率約為2%~4%,明顯高于一般人群。國內(nèi)有調(diào)查顯示,孤獨癥患兒家族史陽性率為22.82%[1]。丹麥學(xué)者對該國1978~1999年確診的698例孤獨癥的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),患兒父母有精神病史的占17% [2]。

1.2 孕期及圍生期高危因素 國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn),孤獨癥患兒在產(chǎn)前、產(chǎn)中及新生兒期存在高危因素的明顯高于普通群體,考慮可能因胚胎發(fā)育異?;蛉毖醯仍斐尚律鷥耗X部神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育異?;驌p害,導(dǎo)致了孤獨癥的發(fā)生。周家秀等[3]研究發(fā)現(xiàn),在患者母孕期,出現(xiàn)較多的服藥、情感障礙、先兆流產(chǎn)等不良情況,而分娩時剖宮產(chǎn)、臍帶繞頸、異常分娩等高危因素較為常見,還發(fā)現(xiàn)父母生育年齡過大與患兒交往能力及自理能力缺陷相關(guān)。但高危因素與孤獨癥的因果關(guān)系是有爭議的,有人指出高危因素并沒有特異性,不存在一對一的關(guān)系;有人認(rèn)為高危因素可能通過增強早已存在的遺傳易感性,使具有孤獨癥的個體易于發(fā)病;有人認(rèn)為高危因素有時可使完全正常的胎兒直接發(fā)展成孤獨癥患者。但無論哪一種假設(shè),都無可否認(rèn)高危因素對孤獨癥發(fā)病的重要影響。

1.3 患兒頭圍改變 在過去的十幾年研究觀察到,90%的2~4歲孤獨癥兒童腦容積較同齡正常兒增大18%,其頭圍偏大不是在出生時,而是在腦發(fā)育早中期出現(xiàn)急劇增長現(xiàn)象,在以后的成長過程中速度明顯慢下來,到了青春期其腦皮質(zhì)厚度明顯低于正常兒童,小腦蚓部也小于同齡正常兒。有學(xué)者推測,其原因是由于患兒調(diào)控發(fā)育的基因異常使神經(jīng)發(fā)育超出正常過程,腦發(fā)育后期存留了過多神經(jīng)元、軸索和突觸的非線性相互作用的結(jié)果[4]。

1.4 營養(yǎng)相關(guān)因素 有研究發(fā)現(xiàn),營養(yǎng)相關(guān)因素與ASD密切相關(guān)。Bell JG等報道ASD患兒血漿中長效多聚不飽和脂肪酸明顯降低,Peet M等也發(fā)現(xiàn)ASD患兒存在基因水平的多聚不飽和脂肪酸代謝困難。另有研究發(fā)現(xiàn),患者尿中有不正常的肽段,是蛋白質(zhì)沒被徹底分解成氨基酸而形成的,其主要成分為酪蛋白和谷蛋白,由此推測過量的酪蛋白和谷蛋白通過消化道進(jìn)入血液,穿過血腦屏障進(jìn)入大腦時,引起自身免疫反應(yīng),對大腦直接造成損傷。鑒于近20年以來孕婦及兒童接受日光照射減少并ASD發(fā)病增加,部分學(xué)者提出維生素D與ASD相關(guān)的假說[5]。尚有部分學(xué)者提出胰泌素受體系統(tǒng)對與神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)的社會行為相關(guān),和載脂蛋白、補體系統(tǒng)可能參與腦細(xì)胞凋亡的觀點。至于營養(yǎng)相關(guān)因素與ASD有無直接相關(guān),及前者是后者的伴隨現(xiàn)象還是病因,尚不十分確切,有待進(jìn)一步的研究證實。

1.5 五羥色胺(5-HT) 約1/3的ASD患者存在高5-HT血癥,血液中5-HT濃度水平的變化與患者認(rèn)知功能的受損程度顯著相關(guān),5-HT濃度愈高則認(rèn)知功能受損愈嚴(yán)重。有研究發(fā)現(xiàn),孤獨癥患兒的齒狀核、丘腦、皮質(zhì)通路存在5-HT合成異常。非孤獨癥兒童的5-HT合成能力在5歲前比成人強2倍,5歲后降到成人水平;而孤獨癥兒童的這一能力在2~15歲期間一直逐漸增強并達(dá)到成人的1.5倍[6]。

1.6 腦影像學(xué)改變 ASD兒童的腦結(jié)構(gòu)影像多表現(xiàn)正常,部分患兒常規(guī)CT、MRI檢查顯示腦室擴大、基底節(jié)異常、小腦發(fā)育不良、腦干變小等。在腦功能影像方面,葉濱賓等[7]用功能磁共振(fMRI)檢查發(fā)現(xiàn)孤獨癥患者有廣泛的額葉、頂葉及相關(guān)視覺區(qū)的異常,小腦-下丘腦-皮質(zhì)通路、杏仁核活動、腦區(qū)域間傳遞連接通路也存在異常,皮質(zhì)語言系統(tǒng)中各功能區(qū)域之間的連結(jié)也較正常人弱。鄒小兵等[8]應(yīng)用磁共振波譜(MRS)對孤獨癥患兒額葉和小腦蚓部的波譜進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)患兒額葉皮質(zhì)、小腦蚓部存在神經(jīng)元丟失或功能下降,其嚴(yán)重程度與語言障礙、認(rèn)知障礙等表現(xiàn)相關(guān),及小腦蚓部存在細(xì)胞膜的代謝異常、髓鞘發(fā)育不良,女童患兒小腦的代謝率低于男童患兒或神經(jīng)元的丟失更嚴(yán)重,性別差異可隨年齡的增長有所改善。因此,有學(xué)者認(rèn)為,孤獨癥是一種器質(zhì)性疾病,以行為障礙的方式表現(xiàn)之[9]。

2 分子生物學(xué)研究

起初的研究發(fā)現(xiàn),孤獨癥存在染色體異常,繼而通過連鎖分析法更加深入探討了相關(guān)基因的作用。迄今已明確的伴有孤獨癥表型的單基因遺傳病有脆性X綜合癥、Rett綜合癥、Angelman綜合癥、結(jié)節(jié)性硬化癥等。對于ASD神經(jīng)生物學(xué)的研究,集中在突觸可塑性上,認(rèn)為樹突的發(fā)育異常可能導(dǎo)致孤獨癥的發(fā)生。Durand CM等[10]發(fā)現(xiàn)部分患者的部分位點的點突變,從而導(dǎo)致22q13.3微缺失綜合征,產(chǎn)生語言和社交障礙。Buxbaum JD等[11]發(fā)現(xiàn)新的基因Pten異常,Pten作為一種抑癌基因通過對PI3K/AKT通路的異常激活,可引起細(xì)胞腫脹,臨床表現(xiàn)為大頭的特征。何文等[12]發(fā)現(xiàn)DAT1 440bp等位基因和基因型480/440bp可能在孤獨癥的發(fā)病機制中起著一定的作用。近年較多研究者開始關(guān)注基因拷貝數(shù)差異(copy number variants,CNVs)的研究,CNVs是指一個重要的人類基因組可塑性,表現(xiàn)為個體間的拷貝數(shù)差異。目前發(fā)現(xiàn)在人類基因組中至少存在1447個CNVs區(qū)域,這些結(jié)構(gòu)上的變化在很大程度上構(gòu)成了個體間遺傳上的差異。目前雖然發(fā)現(xiàn)很多與孤獨癥有關(guān)的基因,但這些基因是如何導(dǎo)致孤獨癥的發(fā)生仍然未知,尚待進(jìn)一步研究證實。

3 神經(jīng)心理研究

關(guān)于ASD神經(jīng)心理機制的研究主要有社會腦假說(social brain hypothesis)、心靈理論(theory of mind,ToM)障礙和鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)(mirror neurons system,MNS)功能異常。

3.1 社會腦假說 “社會腦假說”認(rèn)為,人類大腦存在一個旨在認(rèn)識和理解對方表情的功能區(qū),在社會交往中人會通過核中樞迅速處理與他人相互作用的各種信息。人類大腦承擔(dān)著適應(yīng)環(huán)境的重大責(zé)任,尤其是在社會交往中負(fù)責(zé)對自我和他人的心理狀態(tài)進(jìn)行歸因,即社會認(rèn)知能力。社會腦一般指新皮質(zhì),ASD患者在此功能區(qū)中發(fā)現(xiàn)異常,這一假說已為大量腦功能成像及腦損傷研究所證實[7,13]。越來越多的研究認(rèn)為ASD是一種共情缺陷的癥狀。ASD通常表現(xiàn)社會腦相關(guān)區(qū)域的低激活,這與“共情”功能缺陷有關(guān),是患者情緒共享困難的生物原因?;诖?,Baron-Cohen提出ASD“極端男性化大腦”理論,認(rèn)為ASD處于與系統(tǒng)化相關(guān)認(rèn)知體系的最高端,但同時處于共情化相關(guān)能力的最低端,從而表現(xiàn)出共情缺陷。

3.2 心靈理論(theory of mind,ToM) 正常兒童的ToM在2~3歲左右開始形成。ToM是對對方行為的目的、意圖、知識、信念、推理、思考、疑惑、愛好等進(jìn)行理解判斷。在人類,該能力則體現(xiàn)在社會認(rèn)知方面,基于此,研究者們把ToM與執(zhí)行功能、語言的發(fā)展、親社會行為以及情感機能等方面聯(lián)系起來。ToM可分為譯碼和推理兩個過程,譯碼過程是利用直接可獲得的顯著信息對他人心理狀態(tài)進(jìn)行譯碼,以大腦右半球的眶額/內(nèi)側(cè)顳葉的神經(jīng)回路為基礎(chǔ);推理過程是推理用以解釋或預(yù)言他人行為心理狀態(tài)的過程,以左腦內(nèi)側(cè)前額葉區(qū)域為基礎(chǔ)。諸多研究表明,ASD個體存在ToM能力缺陷,無論是高功能兒童、低功能兒童還是學(xué)者,他們在運用ToM譯碼和推理時都具有困難,在通過各種不同的ToM任務(wù)中存在困難,都不能適應(yīng)日常生活,是一種特殊的認(rèn)知神經(jīng)損傷[14,15]。TOM的失調(diào)可以解釋孤獨癥的社會交流缺陷,通過調(diào)整ASD患者的心理狀態(tài),可幫助提高他們的社交能力。目前,研究者試圖通過更多的實驗研究,來了解與ToM相關(guān)的神經(jīng)系統(tǒng)的特性問題,然后運用這些特性建構(gòu)與孤獨癥有關(guān)的心理損傷理論,從而幫助ASD患者走出困境。

3.3 鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)(mirror neurons system,MNS)功能研究 近年來,隨著人類大腦中MNS的發(fā)現(xiàn),對這一系統(tǒng)的研究已構(gòu)成神經(jīng)生物學(xué)和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)最豐富的領(lǐng)域之一。在最初的實驗發(fā)現(xiàn),當(dāng)猴子觀察對象并操作相同動作時腦右半球的眶回或眶額葉區(qū)域的神經(jīng)元被激活,稱此區(qū)域神經(jīng)元為“鏡像神經(jīng)元(mirror neurons)”。隨著fMRI的進(jìn)一步研究顯示,人類MNS區(qū)域定位在大腦額下回島蓋部(包括Broca區(qū))和喙后頂葉皮層,是更高級的視覺處理區(qū)和運動皮質(zhì)的橋梁,它不僅與手的動作有關(guān),還與其他不同的動作有關(guān),還有可能是眼的運動和更高水平的抽象過程,功能主要包括言語、模仿、心靈理論、共情以及由此所涉及的社會認(rèn)知功能,而ASD的MNS功能激活異常和功能低下,導(dǎo)致了一系列相關(guān)的社會認(rèn)知功能的損害。大量的研究從不同角度為此學(xué)說提供了依據(jù)[16~19]。

綜上所述,ASD的病因迄今雖尚未明確,但其與諸多因素相關(guān),在臨床上可以為研究者提供一些線索,從而能盡早發(fā)現(xiàn)ASD,使其能早期得到干預(yù),提高生存質(zhì)量。相信隨著各國學(xué)者對該病不斷深入的研究,ASD的病因及有效矯治方法會越來越明朗。

參 考 文 獻(xiàn)

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神經(jīng)生物學(xué)綜述范文第4篇

素質(zhì)教育歷來是高等教育階段的主要任務(wù),提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是素質(zhì)教育中一項最基本的內(nèi)容,尤其是對生物學(xué)而言,更應(yīng)該注重提高和培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),這樣才能夠培養(yǎng)出能適應(yīng)當(dāng)代生命科學(xué)發(fā)展需要的應(yīng)用型專門人才。所謂生物科學(xué)素養(yǎng)是指參加社會生活、經(jīng)濟活動、生產(chǎn)實踐和個人決策所需的生物科學(xué)概念和科學(xué)探究能力,包括人們所掌握的生物科學(xué)知識、技能和方法,以及在此基礎(chǔ)上形成的生物科學(xué)能力、科學(xué)觀以及科學(xué)品質(zhì)等方面。①細(xì)胞生物學(xué)是研究細(xì)胞基本生命活動規(guī)律的科學(xué),是21世紀(jì)自然科學(xué)的三大前沿學(xué)科之一,是當(dāng)前生命科學(xué)領(lǐng)域中最活躍、最富有發(fā)展前景的學(xué)科,是生物類專業(yè)的主干課程之一。因此,在細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中如何提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)對于培養(yǎng)新時期的生物人才至關(guān)重要。本文主要對當(dāng)代大學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)現(xiàn)狀、實施生物科學(xué)素養(yǎng)教育的重要意義以及如何在細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)之中提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行了綜述,旨在為生物教學(xué)提供一定的參考價值,以供方家借鑒。

1 當(dāng)代大學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)現(xiàn)狀及其存在問題

生物相關(guān)專業(yè)的學(xué)生對生物科學(xué)技術(shù)具有濃厚的興趣,生物科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)知識扎實,對生物技術(shù)發(fā)展持積極的肯定態(tài)度,具備良好的科技強國的信念。但是,他們對高新生物科學(xué)技術(shù)知識和先進(jìn)實驗技術(shù)了解較少,生物科學(xué)實驗實踐技能較差,對生物科學(xué)科研精神的理解和研究方法的掌握不足。有調(diào)查表明,當(dāng)代大學(xué)生對于當(dāng)前的一些生物熱點問題有一定的了解,但是對于高新技術(shù)的應(yīng)用和新的科學(xué)研究領(lǐng)域的認(rèn)識不足。在理性上,有43%的學(xué)生是盲目的懷疑,或者是盲從專家和他人的觀點,對事物較少有自己的看法;在探索求知精神上,“科學(xué)功利主義”對學(xué)生的影響最大,使得學(xué)生視本文由收集整理野狹窄、目光短淺;在實證精神上,有62%的學(xué)生缺乏實驗實證精神,偏重抽象思維,缺乏科學(xué)實驗的精神和價值眼光。②此外,許多高校只注重生物專業(yè)課的常規(guī)教學(xué),很少舉辦專門的科研活動,且科學(xué)技能培養(yǎng)與鍛煉的途徑缺乏,這使得大學(xué)缺乏濃郁的科學(xué)素養(yǎng)氛圍,學(xué)生較難形成一定的科學(xué)技能,由此科學(xué)實踐能力也較差。

2 細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的意義

細(xì)胞生物學(xué)是生物學(xué)類及農(nóng)林醫(yī)藥類本科生一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,是現(xiàn)代生命科學(xué)的前沿分支學(xué)科之一,它是以細(xì)胞為研究對象,從細(xì)胞的整體水平、亞顯微水平、分子水平等三個層研究細(xì)胞和細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞的生活史和各種生命活動規(guī)律的學(xué)科。細(xì)胞生物學(xué)是一門承上啟下的學(xué)科,和分子生物學(xué)一起同是現(xiàn)代生命科學(xué)的基礎(chǔ),并廣泛滲透到遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生殖生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)和免疫生物學(xué)等的研究中,和農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、生物高新技術(shù)的發(fā)展有密切的關(guān)系,是生命科學(xué)的重要支柱之一,在解決人類面臨的重大問題、促進(jìn)經(jīng)濟和社會發(fā)展中發(fā)揮重要的基礎(chǔ)作用。同時,細(xì)胞生物學(xué)又是一門實踐性很強的學(xué)科,重要理論與實踐密切地聯(lián)系著。隨著生命科學(xué)自身和生物產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,對生命科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域創(chuàng)新型人才的需求也在不斷增加。由此可見,細(xì)胞生物學(xué)課程中科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)對于建立與其專業(yè)層次、研究方向相符合的細(xì)胞生物學(xué)知識構(gòu)架體系,培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維能力具有非常重要的作用。

3 細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

細(xì)胞生物學(xué)作為生物學(xué)類及農(nóng)林醫(yī)藥類的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)方面,具有舉足輕的重要作用。然而,科學(xué)素養(yǎng)的提高不是一朝一夕之功,教師應(yīng)始終將其貫穿于自己的教學(xué)之中。如何在細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),以下是筆者的一些想法和體會。

3.1 加強課堂教學(xué)中的“生活化”融合

細(xì)胞生物學(xué)的知識理論性強,內(nèi)容抽象深奧、難于理解,教師可以試將抽象的內(nèi)容與日常生活相聯(lián)系,使學(xué)生有此聯(lián)想起有趣的、熟悉的生活場景或事物,這不僅使抽象的內(nèi)容具體化和動態(tài)化,使其容易理解,而且激發(fā)了學(xué)生的探究欲望和學(xué)習(xí)興趣。例如講解“蛋白質(zhì)的分選”時,引導(dǎo)學(xué)生由細(xì)胞社會聯(lián)想到人類社會。細(xì)胞中的各種蛋白質(zhì)發(fā)揮結(jié)構(gòu)或功能作用的部位幾乎遍布細(xì)胞的各種膜區(qū)和組分,只有當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)各就各位并組裝成結(jié)構(gòu)和功能復(fù)合體,才能參與細(xì)胞的各種生命活動。這就好比在人類社會中,各專業(yè)的畢業(yè)生只有找到適合其自身特點的工作崗位才能發(fā)揮所長??傊?,運用發(fā)散性思維,盡可能地將細(xì)胞生物學(xué)抽象的理論知識與生活實際聯(lián)系起來,并配合以

多媒體輔助手段,使抽象的內(nèi)容變得形象生動,易于理解掌握。

3.2 側(cè)重教學(xué)內(nèi)容的前沿性和新穎性

細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展極為迅速,隨著科學(xué)家們研究成果的不斷涌現(xiàn),其內(nèi)容處在不斷更新的動態(tài)過程中。因此,教師在教學(xué)過程中,要注重聯(lián)系學(xué)科的前沿和熱點,講述較先進(jìn)的科學(xué)結(jié)論,跟蹤國際上最新進(jìn)展。此外,教師在注重教學(xué)的同時,宜以科研并舉,以科研引導(dǎo)和促進(jìn)教學(xué);教學(xué)與培養(yǎng)科學(xué)研究型人才緊密結(jié)合;教學(xué)內(nèi)容與最新科研進(jìn)展同步,使學(xué)生在正確掌握細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)上學(xué)會解決與之相關(guān)的科學(xué)研究問題。如將教師的主要科研成果與基礎(chǔ)理論教學(xué)有機結(jié)合,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容介紹自己的科研成果,這樣既生動又貼切,學(xué)生又很熟悉,使學(xué)生獲得學(xué)習(xí)的興趣和動力,亦可以啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,培養(yǎng)學(xué)生的科研鉆研精神。

3.3 增加細(xì)胞生物學(xué)實驗綜合性和設(shè)計性實驗的比例

綜合性實驗注重知識的綜合運用,實驗原理和方法步驟較為復(fù)雜,可以使學(xué)生更好地理解實驗原理,正確使用儀器設(shè)備,鍛煉學(xué)生綜合分析問題的能力;設(shè)計性實驗是指學(xué)生根據(jù)實驗項目,自主設(shè)計實驗方案,自主準(zhǔn)備實驗材料,自主配制實驗所需試劑,根據(jù)自己的時間自主安排實驗進(jìn)程,設(shè)計性實驗可以充分調(diào)動學(xué)生的實驗積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和勇于探索的精神。由此可見,綜合性和設(shè)計性實驗可以鍛煉學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力。③然而目前許多高校由于實驗條件和課時安排的限制,細(xì)胞生物學(xué)實驗主要以基本操作和驗證性實驗為主,綜合性和設(shè)計性實驗較少甚至沒有,這在一定程度上限制了學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。④因此,教師應(yīng)根據(jù)科學(xué)性、可行性和實用性原則增大綜合性和設(shè)計性實驗的比例。如我們精選了真核生物基因組的提取、純化、鑒定、擴增、酶切、重組、轉(zhuǎn)化、篩選的大實驗,膜蛋白的分離與鑒定等綜合設(shè)計型大實驗,這些實驗中的每個實驗都構(gòu)成了一個綜合性整體,同時,在實驗材料的選擇上盡量做到由學(xué)生自主選擇。通過每一次的綜合設(shè)計實驗,使學(xué)生進(jìn)一步鞏固了已學(xué)習(xí)的知識和已掌握的技術(shù),并能夠?qū)嶒灲Y(jié)果進(jìn)行合理的正確的資料采集、整理、分析和歸納,有效地培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、科學(xué)精神、創(chuàng)新思維及分析問題和解決問題的能力。

3.4 組織各種“科學(xué)小組”,布置學(xué)科發(fā)展前沿的討論,與全程科研訓(xùn)練對接,以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神

神經(jīng)生物學(xué)綜述范文第5篇

提要 驚恐障礙病因可能與經(jīng)典神經(jīng)遞質(zhì)GABA、5-HT、DA、Ach及神經(jīng)肽CCK等功能異常有關(guān),本文對近有關(guān)驚恐障礙患者的GABA、5-HT、DA、Ach及CCK受體基因的研究作一綜述。

關(guān)鍵詞 驚恐障礙;基因

驚恐障礙是一種反復(fù)發(fā)作的嚴(yán)重焦慮。目前解釋其病因機制的假說很多,神經(jīng)生化方面的假說包括經(jīng)典神經(jīng)遞質(zhì)類GABA、5-HT、DA和Ach等功能異常假說,以及神經(jīng)肽類CCK與DA平衡失調(diào)假說等。遺傳因素在驚恐障礙的發(fā)生中也可能起一定的作用,因為在對人灶族系的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),焦慮癥患者的近親中,本病發(fā)生率為15%,是一般居民的3倍[1];對雙生子的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),單卵雙生子的同病率為50%,焦慮素質(zhì)為65%,而雙卵雙生子同病率僅4%,焦慮素質(zhì)僅13%[1];這些研究表明驚恐障礙具有明顯的遺傳傾向,其病因至少部分是出在基因上。

隨著分子遺傳學(xué)技術(shù)的發(fā)展,近年在基因水平對驚恐障礙病因的探討進(jìn)行了不少研究。

一、驚恐障礙與GABAA受體基因

γ-氨基丁酸(GABA)受體分為GABAA和GABAB兩種亞型。GABAA亞型受體與氯通值、安定受體組成一個復(fù)合體,該復(fù)合體是由α、β、γ、δ亞基組成的一種四聚體,門控著氯通值。α亞基上有安定結(jié)合點;β亞基上有GABA結(jié)合點;γ亞基本身不能和苯二氮卓類或GABA結(jié)合,但它是寡聚受體與苯二氮卓類高親和時所必需的;δ亞基上則沒有結(jié)合位點,其功能尚不清。α、β、γ、δ亞基的肽鏈都是4次跨越細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)[2,3]。

GABAA受體一氯通道一安定受體復(fù)合體在抗焦慮中起著重要的作用;GABAA受體與氯通道偶聯(lián),門控著氯通道,GABAA受體激動劑(如GABA)可激活GABAA受體,打開氯通道,使細(xì)胞外CI-內(nèi)流、氯導(dǎo)增加,引起突觸后膜超極化,產(chǎn)生對神經(jīng)元的抑制效應(yīng),因此呆產(chǎn)生抗焦慮作用;苯二氮類抗焦慮藥(如安定等)作用于安定受體,可使GABAA受體上調(diào),進(jìn)而使GABAA受體對GABA的親和性增加、與GABA的結(jié)合增多,從而使GABAA受體打開氯通道的頻率增加,增強GABA的突觸后抑制效應(yīng),呈現(xiàn)抗焦慮效果;巴比妥類藥直接作用于氯通道,使氯通道打開的時間延長,也具有抗焦慮作用??傊珿ABAA受體激動劑、安定受體激動劑和巴比妥類藥物,由于它們分別作用于GABAA受體、安定受體和氯通道,均具有抗焦慮作用。反之,致焦肽(diazepam binding inhibitor,DBI)是一種內(nèi)源性的安定結(jié)合抑制劑,可使GABAA受體下調(diào),使GABAA與配基的結(jié)合減少,可引起焦慮;β-carbolin與安定受體結(jié)合,減弱GABA的作用,也可引起焦慮;印防已毒素可使氯通道關(guān)閉,拮抗GABA的作用,可引起驚厥。所以,GABAA受體—氯通道—安定受體復(fù)合體在焦慮的發(fā)生和治療中均起著十分重要的作用[2]。

GABAA受體—氯通道—安定受體復(fù)合體的亞基具有極大的多態(tài)性,人類GAGAA受體復(fù)合體亞基共有13個變異體,其中α亞基有7種變異體(α1~α7),β亞基有3種變異體(β1~β3),γ亞基有2種變異體(γ 1~γ2),而δ亞基目前尚未發(fā)現(xiàn)有變異體[3]。有假說認(rèn)為驚恐障礙的易感性及藥物治療的反應(yīng)性與GAGAA受體復(fù)合體亞基變異體的不同有關(guān),而由于每個亞基變異體都是由一個唯一的基因編碼、由其相應(yīng)的mRNA所轉(zhuǎn)錄,所以該假說進(jìn)一步認(rèn)為驚恐障礙的易感性及藥物治療的反應(yīng)性與GAGAA受體復(fù)合體基因多態(tài)性、mRNA水平有關(guān)。Tanay(1996)[4]研究發(fā)現(xiàn),分別給鼠慢性投以抗驚恐藥丙米嗪、苯乙肼、甲唑安定可改變腦干GABAA受體復(fù)合體α1、β2、γ2亞基mRNA的水平,進(jìn)而使特異性GABAA受體復(fù)合體的亞基表達(dá)改變,而這些基因表達(dá)的改變又不同于那些由非抗驚恐的抗焦慮藥(布斯哌?。┧a(chǎn)生的改變,這有力支持了上述假說。Crowe(1997)[5]進(jìn)一步檢測了編碼GABAA受體復(fù)合體8個亞基變異體的基因(α1~α5、β1、β3、γ2),在104個嚴(yán)格定義的驚恐障礙患者、134個廣義的驚恐障礙或亞綜合征驚恐障礙患者上述基因之間進(jìn)行連鎖研究,但結(jié)果示發(fā)現(xiàn)存在連鎖,不支持上述假說,認(rèn)為驚恐障礙不是由所檢測的8個GABAA受體復(fù)合體亞基基因的任何一個基因的突變引起。

二、驚恐障礙與5-HT1D受體基因

藥物的抗焦慮的作用還涉及其他遞質(zhì)系統(tǒng),如NE系統(tǒng)尤其中樞藍(lán)斑區(qū),是預(yù)期危險的覺醒中樞;DA系統(tǒng)可能與情感性行為和焦慮表現(xiàn)有關(guān);5-HT系統(tǒng)尤其在背際核,對焦慮的適應(yīng)性行為起抑制作用。上述遞質(zhì)系統(tǒng)互相聯(lián)系共同作用于腦的不同水平發(fā)揮作用[6]。

血漿皮漿類固醇含量上升,可反饋性地使T-HT更新率加速、5-HT機能活動過盛,可能與焦慮的發(fā)生有關(guān)[7];5-HT還可促進(jìn)ACTH的分泌,從而調(diào)節(jié)和影響焦慮情緒反應(yīng)[1]。抗焦慮藥苯二氮類可降低5-HT活性、抑制腦內(nèi)5-HT的更新率、減慢5-HT的耗存速度,這可能與其抗焦慮作用有關(guān)[1-7];抗焦慮藥布斯哌隆能降低5-HT能神經(jīng)元的活力,其抗焦慮作用也與此有關(guān)[8]??傊?,5-HT系統(tǒng)與焦慮癥的發(fā)生及治療關(guān)系密切,5-HT受體基因也因此成為驚恐障礙的候選基因之一。

5-HT受本分14訓(xùn)亞型,其中5-HT1D受體還可再細(xì)分成5-HT1Dα受體的基因第1080位堿基可出現(xiàn)C與T轉(zhuǎn)換,形成以080多態(tài)性[9];編碼5HT1Dβ受體的基因第276位堿基可出現(xiàn)A與C轉(zhuǎn)換,形成A276G多態(tài)性[9];這2個多態(tài)性均為靜態(tài)多態(tài)性,不直接改變所編碼的氨基酸結(jié)構(gòu),但它們可能間接影響5-HT1D受體的表達(dá)水平,進(jìn)而影響驚恐障礙的易感性。所以,Ohara(1996)[9]研究了一組驚恐障礙患者和正常對照,對他們的5-HT1Dα與β受體基因進(jìn)行測序分析,但結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩組間上述兩個多態(tài)性均無明顯的差異,不支持5-HT1D受體基因影響驚恐障礙易感性之說。

三、驚恐障礙與D4受體基因

多巴胺D4受體主要分布于額葉皮質(zhì)區(qū),由于編碼D4受體的基因極具有多態(tài)性,這些多態(tài)性可能影響D4受體的功能,使該基因也成為評價驚恐障礙的候選基因之一。目前共發(fā)現(xiàn)D4受體基因有十種多態(tài)性,包括3種靜態(tài)多態(tài)性和7種動態(tài)多態(tài)性。D4受體基因起始密碼子上游第11密碼子上第一31位堿基C可轉(zhuǎn)換為T,從而形成多態(tài)性C-31T,等位基因A1(即第一31位堿基為C)頻率為0.93,A2頻率為0.07[10];D4受體基因起始密碼子下游第11密碼子中第31位堿基G可轉(zhuǎn)換為C,使所編碼的D4受體上第11位氨基酸Gly置換為氨基酸Arg,從而形成多態(tài)性Gly11Arg,等位基因A1(即第31為堿基G)頻率為0.99,A2頻率為0.11[10];D4受體基因第36至42密碼子上一段21bp長的堿基序列可出現(xiàn)缺失,所形成多態(tài)性的等位基因A1無21bp的缺失,等位基因A1有21bp的缺失[10]。Cichon(1995)[10]研究148個德國正常人、256個精神分裂癥患者、99個情感障礙患者和一組驚恐障礙患者,發(fā)現(xiàn)所有患者的多態(tài)性C-31T、Gly11Arg與正常人均無明顯差別,在精神分裂癥患者、情感障礙患者和正常人均未發(fā)現(xiàn)21bp的缺失,但在1個驚恐障礙患者發(fā)現(xiàn)有這個罕見的缺換變異,這可能意味著該缺失變異參與了驚恐障礙的發(fā)生,但也可能是機會性的假陽性結(jié)果。

四、驚恐障礙與CHRNA4基因

中樞神經(jīng)遞質(zhì)NE對應(yīng)激所引起的下丘腦—垂體—腎上腺反應(yīng)起抑制作用,而乙酰膽堿(Ach)可促進(jìn)ACTH的分泌,進(jìn)而可調(diào)節(jié)和影響焦慮情緒反應(yīng)[1];最近又有研究發(fā)現(xiàn),焦慮癥患者膽堿膽堿酯酶活性明顯偏低,這提示焦慮與膽堿酯酶活性偏低有關(guān)[1]。總之,Ach能系統(tǒng)與焦慮癥的發(fā)生關(guān)系密切。

Ach受體分N與M兩種亞型,N型Ach受體(nicotinic acetylcholine receptor,CHRN)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)分布十分廣泛,在大腦皮質(zhì)層、邊緣系統(tǒng)的海馬、杏仁核、紋狀體都有分布。CHRN受體由四種亞基因組成,亞基分別命名為α、β、γ、δ,每個亞基是一個分子量約55kD的跨膜糖蛋白,它們按α2βγδ比例組成CHRN受體,總分子量約275kD;5個亞基呈五邊形排列,共同圍成CHRN受體的離子通道壁,總體呈不對稱的啞鈴狀,每個CHRN受體胞外側(cè)均有兩個Ach結(jié)合位點,位于兩個α亞基的第192和193位的半膠氨酸殘基上,它們具有識別和結(jié)合Ach的能力;當(dāng)Ach離子(主要是Na+)通過離子通道進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),突觸后膜發(fā)生電位變化,產(chǎn)生生理效應(yīng)[3]。

組成CHRN受體的亞基具有多種變異體[3],其中α亞基具有6種變異體(α2~α7),β亞基具有3種變異體(β2~β4),這些變異體可改變CHRN受體的功能,每個變異體由各自唯一的編碼,其中編碼α4亞基的基因(CHRNA4基因)定位于20q13.3基因座[11]。已有研究發(fā)現(xiàn)焦慮障礙與EEG低電壓(LVEEG)相關(guān)聯(lián),約有1/3的VLEEG病例與基因座20q13.3連鎖[1],所以有假說認(rèn)為驚恐障礙的易感性也可能與CHRNA4受體基因有關(guān),為了探討二者之間的關(guān)系,Steinlein(1997)[11]檢測了一組驚恐障礙病人和正常人3個不同的CHRA4基因多態(tài)性的等位基因頻率,結(jié)果發(fā)現(xiàn)無顯著差異,該研究不支持CHRNA4基因與驚恐障礙之間存在關(guān)聯(lián)。

五、驚恐障礙與CCKB基因

膽囊收縮素(cholecystokinin,CCK)是一種神經(jīng)肽,它主要是在細(xì)胞體內(nèi)合成,其前體是由130個氨基酸組成,經(jīng)過翻譯后加工可產(chǎn)生CCK39、CCK33、CCK8和CCK4等活性肽片段[12]。CCK4低劑量可誘發(fā)驚恐障礙病人的驚恐發(fā)作[13],所以CCK有可能參與驚恐障礙的發(fā)生。

CCK受體分兩個亞型,即CCKA和CCKB受體,CCKA受體分布于外周,而CCKB受體分布于大腦皮質(zhì)、紋狀體等[12],所以編碼CCKB受體的基因是驚恐障礙的候選基因。Kato(1996)[13]用SSCP方法篩查了22個驚恐障礙家系的先證者CCKB基因的突變,發(fā)現(xiàn)兩個多態(tài)性:在10個病人外顯子4與5之間的內(nèi)含子上發(fā)現(xiàn)有一個多態(tài)性2491CA,在1個先證者外顯子2的胞外環(huán)上發(fā)現(xiàn)一個錯義突變(1550GA,Val125Ile);在另外34個不相關(guān)的驚恐障礙病人和112個正常對照中檢測這個錯義突變,發(fā)現(xiàn)8.8%(3/34)的病人和4.4%(5/112)的正常人有這個突變。但這些突變在患者與正常人之間的差異均未達(dá)顯著性,所以認(rèn)為這些突變在驚恐障礙中沒有病理生理意義。

六、結(jié)語

對驚恐障礙的分子遺傳學(xué)研究已進(jìn)行了不少,目前主要集中在探討驚恐障礙與GABAA、5-HT1D、D4、CHRNA4受體基因及CCKB基因的關(guān)系。這些研究中除了發(fā)現(xiàn)D4受體基因一個21bp缺失變異可能參與了驚恐障礙的發(fā)生之外,共余研究均為陰性結(jié)果。但這并不能使我們對尋找驚恐障礙的易感基因失去信心,因為以前的研究尚存在不足之處:①對候選基因的亞型及多態(tài)性的的類型調(diào)查不全:如對GABAA受體復(fù)合休13種亞基基因只調(diào)查了8個,尚有5個未調(diào)查;對5-HT受體基因14種亞型只調(diào)查了1個,尚有13個未調(diào)查;對D4受體基因10種多態(tài)性只調(diào)查了3個,尚有7個未調(diào)查;對CHRN受體11種亞基基因只調(diào)查了1個,尚有10個未調(diào)查。②樣本量較?。后@恐障礙可能是一種遺傳異質(zhì)性疾病,是由多個基因微小的遺傳效應(yīng)疊加而致病的,所以要調(diào)查每個基因與驚恐障礙的關(guān)系,往往需林大樣本才能發(fā)現(xiàn)陽性結(jié)果,以前的研究樣本量都不大,難以排除假陰性結(jié)果的可能性,況且目前唯一發(fā)現(xiàn)陽性結(jié)果的那個研究也可能因為樣本量太小,難以排除是機會性造成的假陽性結(jié)果。所以有關(guān)驚恐障礙的分子遺傳學(xué)研究還有等于進(jìn)一步擴大樣本量、深入全面地進(jìn)行。

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