我国神经科学的系列研究取得重大进展
中科院上海神经科学研究所有关神经科学的系列研究取得重大进展。其中包括：胶质细胞可能与学习记忆有关；大脑对视觉信号识别的模式；疼痛相关表达谱及神经递质传递和神经发育调控机制的研究。这些研究在国际最有影响的杂志上发表了一系列论文。
相关新闻背景：
我国脑科学取得相关进展
脑科学是21世纪国际上最具挑战性和最活跃的前沿基础学科之一。了解脑的奥秘——脑如何发育和成熟？智力和创造性怎样产生，以及学习、记忆和高级认知功能的机制是什么？脑的退化和神经细胞的死亡由什么原因引起，怎样才能促进脑的再生和修复？对所有这些问题的回答，都将取决于人类在神经系统发育和可塑性基本机制的了解上能否取得突破。
在神经生长发育有关的研究中，我国科学家将浓度梯度分析法首先应用到哺乳类中枢神经元的轴突生长导向，证明了G-蛋白偶连受体在介导轴突生长导向方面起重要作用，并表明PKC是关键的下游信号分子，通过抑制PKC等手段，也可以使上述因子的作用从排斥改变为吸引。这一工作发表在2002年的《Nature Neuroscience》，是中国科学家第一次在该杂志上发表研究论文。
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在神经系统功能结构研究中曾经观察到，在初级视皮层神经元的传统的感受野外面，还存在着一个大范围的“整合野”。刺激一些神经元的整合野会引起细胞兴奋，刺激另一些神经元的整合野会引起细胞抑制。前一种细胞能编码大范围的相同的图形特征，而后一种细胞则能编码局部与周围之间图形特征的差别，表明视皮层神经元能够把目标物从各式各样的复杂背景图象中分离出来。通过细致的分析，确定了在初级视皮层中，存在着一种与处理大范围复杂图形特征有关的新的功能筑构系统，与目前所有已知的功能筑构不同，这种新的脑功能筑构不是柱状的，而是形成许许多多直径约300微米的小球，镶嵌在垂直的方位柱和眼优势柱中。这些由易化和抑制性整合神经元所构成球状结构是在已知功能柱基础上所形成的第二级功能筑构，它们分别处理大范围图形的同质性和异质性，从而以有限的信息量实现图形与背景的分离。这项研究于2002年8月发表在《Neuron》上，是国内神经科学家第一次在该刊物上发表的文章。
神经元间形成突触后，神经信号可以从一个神经元传到另一个神经元，但这些信号传递的分子和细胞机制有待于深入研究。一般认为神经递质的释放需要钙离子内流，而国内学者发现与钙离子无关的、单纯由神经冲动导致的神经递质的释放机制，对神经信号的传导和信息整合研究产生重要影响。他们在大鼠背根神经节感觉神经元上，应用细胞膜电容测量技术发现了一种无需Ca2+、只要动作电位就可触发的神经元胞体分泌，属于小泡分泌的一种，并且对经典的分泌蛋白SNAIRE敏感。这一发现的重要性在于，它对“神经元分泌递质必须由Ca2+介导”这个神经信号传导的经典观念提出了一个反例，因而在国际上引起了普遍关注。这一工作已发表在2002年的《Nature Neuroscience》。最近神经递质分泌的Ca2+假说的鼻祖，诺贝尔奖获得者英国Bernard Katz教授发表了专评文章，这凸显了此项研究的重要意义。
, 百拇医药
慢性炎症、外周神经损伤和病毒感染等可以引起初级感觉神经元发生分子和细胞生物学改变，从而导致其兴奋性异常增高，为慢性痛主要起因。有关研究发现，在以上病理条件诱导高表达的、具有感觉神经节和神经元相对较高选择性的基因，特别是与神经递质、受体和细胞内信号转导系统有关的分子，并研究其病理生理学功能，将对寻找镇痛药物的靶分子有较大的意义。我国不同领域科学家竭诚合作, 成功地构建了高质量的正常和神经损伤后大鼠感觉神经节cDNA文库，通过对两个文库的大规模EST测序，共获得11229条序列，已经提交给GenBank，占其大鼠EST库总数的3.5%，占5'端测序总数的21.5%。生物信息学分析表明，60%的克隆为已知基因，20%的克隆为已知的EST，20%的克隆为新的EST。经过整合后，共获得6509种基因, 其中3236个为大鼠的Unigene，从而建立了目前最大的感觉神经节组织特异性cDNA库。同时用cDNA array等技术建立了外周神经损伤后大鼠背根节损伤后的基因表达谱，共获得173种表达水平改变的基因。这是痛研究领域第一次发表这样规模的工作。
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深入了解这些脑发育的基本问题，将对成年脑的工作原理和脑发育异常引起的各种疾病的起因有更好的认识。脑发育时期神经系统有很大的可塑性，这种神经可塑性是脑的学习、记忆、认知等高级功能的基础，没有神经可塑性，人类就不可能有适应环境的能力。这也是研究脑发育基本过程的调控机制有重大学术和实践意义的原因，研究成年脑的功能和结构的可塑性，使我们对脑损伤后的代偿和修复能力有新的认识，同时也有潜在的临床应用价值。
慢性痛的基因研究工作发现了几个临床上使用的对一些慢性痛治疗有效的抗忧郁类、抗癫痫类和抗惊厥类的药物靶点，为临床上使用这些药物治疗某些类型的慢性痛提供了分子基础。这项研究为进一步设计有针对性的治疗慢性疼痛的治疗策略和新的镇痛药物提供了潜在的靶点。
视觉系统获取视觉信息后，经过复杂的整合上升为视知觉，是研究脑功能最好的模型系统。视觉系统获取视觉信息、对信息进行复杂的加工和整合的能力，是通过基因和环境的相互作用，是在发育过程中(以神经可塑性为基础)逐步形成的，在成年后仍有可塑性。项目小组成员关于视皮层新的功能筑构的系统发现，是一种非同寻常的、全新的脑功能结构，对了解脑处理复杂图象信息的神经机制具有十分重要的意义。, 百拇医药
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我国脑科学取得相关进展
脑科学是21世纪国际上最具挑战性和最活跃的前沿基础学科之一。了解脑的奥秘——脑如何发育和成熟？智力和创造性怎样产生，以及学习、记忆和高级认知功能的机制是什么？脑的退化和神经细胞的死亡由什么原因引起，怎样才能促进脑的再生和修复？对所有这些问题的回答，都将取决于人类在神经系统发育和可塑性基本机制的了解上能否取得突破。
在神经生长发育有关的研究中，我国科学家将浓度梯度分析法首先应用到哺乳类中枢神经元的轴突生长导向，证明了G-蛋白偶连受体在介导轴突生长导向方面起重要作用，并表明PKC是关键的下游信号分子，通过抑制PKC等手段，也可以使上述因子的作用从排斥改变为吸引。这一工作发表在2002年的《Nature Neuroscience》，是中国科学家第一次在该杂志上发表研究论文。
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在神经系统功能结构研究中曾经观察到，在初级视皮层神经元的传统的感受野外面，还存在着一个大范围的“整合野”。刺激一些神经元的整合野会引起细胞兴奋，刺激另一些神经元的整合野会引起细胞抑制。前一种细胞能编码大范围的相同的图形特征，而后一种细胞则能编码局部与周围之间图形特征的差别，表明视皮层神经元能够把目标物从各式各样的复杂背景图象中分离出来。通过细致的分析，确定了在初级视皮层中，存在着一种与处理大范围复杂图形特征有关的新的功能筑构系统，与目前所有已知的功能筑构不同，这种新的脑功能筑构不是柱状的，而是形成许许多多直径约300微米的小球，镶嵌在垂直的方位柱和眼优势柱中。这些由易化和抑制性整合神经元所构成球状结构是在已知功能柱基础上所形成的第二级功能筑构，它们分别处理大范围图形的同质性和异质性，从而以有限的信息量实现图形与背景的分离。这项研究于2002年8月发表在《Neuron》上，是国内神经科学家第一次在该刊物上发表的文章。
神经元间形成突触后，神经信号可以从一个神经元传到另一个神经元，但这些信号传递的分子和细胞机制有待于深入研究。一般认为神经递质的释放需要钙离子内流，而国内学者发现与钙离子无关的、单纯由神经冲动导致的神经递质的释放机制，对神经信号的传导和信息整合研究产生重要影响。他们在大鼠背根神经节感觉神经元上，应用细胞膜电容测量技术发现了一种无需Ca2+、只要动作电位就可触发的神经元胞体分泌，属于小泡分泌的一种，并且对经典的分泌蛋白SNAIRE敏感。这一发现的重要性在于，它对“神经元分泌递质必须由Ca2+介导”这个神经信号传导的经典观念提出了一个反例，因而在国际上引起了普遍关注。这一工作已发表在2002年的《Nature Neuroscience》。最近神经递质分泌的Ca2+假说的鼻祖，诺贝尔奖获得者英国Bernard Katz教授发表了专评文章，这凸显了此项研究的重要意义。
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慢性炎症、外周神经损伤和病毒感染等可以引起初级感觉神经元发生分子和细胞生物学改变，从而导致其兴奋性异常增高，为慢性痛主要起因。有关研究发现，在以上病理条件诱导高表达的、具有感觉神经节和神经元相对较高选择性的基因，特别是与神经递质、受体和细胞内信号转导系统有关的分子，并研究其病理生理学功能，将对寻找镇痛药物的靶分子有较大的意义。我国不同领域科学家竭诚合作, 成功地构建了高质量的正常和神经损伤后大鼠感觉神经节cDNA文库，通过对两个文库的大规模EST测序，共获得11229条序列，已经提交给GenBank，占其大鼠EST库总数的3.5%，占5'端测序总数的21.5%。生物信息学分析表明，60%的克隆为已知基因，20%的克隆为已知的EST，20%的克隆为新的EST。经过整合后，共获得6509种基因, 其中3236个为大鼠的Unigene，从而建立了目前最大的感觉神经节组织特异性cDNA库。同时用cDNA array等技术建立了外周神经损伤后大鼠背根节损伤后的基因表达谱，共获得173种表达水平改变的基因。这是痛研究领域第一次发表这样规模的工作。
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慢性痛的基因研究工作发现了几个临床上使用的对一些慢性痛治疗有效的抗忧郁类、抗癫痫类和抗惊厥类的药物靶点，为临床上使用这些药物治疗某些类型的慢性痛提供了分子基础。这项研究为进一步设计有针对性的治疗慢性疼痛的治疗策略和新的镇痛药物提供了潜在的靶点。
视觉系统获取视觉信息后，经过复杂的整合上升为视知觉，是研究脑功能最好的模型系统。视觉系统获取视觉信息、对信息进行复杂的加工和整合的能力，是通过基因和环境的相互作用，是在发育过程中(以神经可塑性为基础)逐步形成的，在成年后仍有可塑性。项目小组成员关于视皮层新的功能筑构的系统发现，是一种非同寻常的、全新的脑功能结构，对了解脑处理复杂图象信息的神经机制具有十分重要的意义。, 百拇医药