Transient Responses in Dynamical Neural Models

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双水相体系在化学反应工程中的应用研究进展

双水相体系在化学反应工程中的应用研究进展

广东化工2021年第5期· 62 · 第48卷总第439期双水相体系在化学反应工程中的应用研究进展林锦良,余贵山,李友凤*(遵义师范学院化学与化工学院,贵州遵义563000)[摘要]双水相体系作为化学反应介质具有操作方便、组分可调、绿色环保、连续操作和易于工艺放大等特点,引起了界面科学、分离提纯和反应工程等研究和应用领域的广泛研究。

基于上述优点,本文将对双水相体系在氢化反应、加氢酰胺化反应、耦联反应、聚合反应、CO2还原反应,无膜电池设计和新型纳米材料制备的应用分别进行综述,结合新材料开发、清洁能源利用和环境可持续性发展等研究进行分析,将为相关的研究领域提供参考和启示。

[关键词]双水相体系;化学反应;清洁能源;纳米材料[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2021)05-0062-03Advances of Aqueous Two Phase System (ATPS) Applications on ChemicalReaction EngineeringLin Jinliang, Yu Guishan, Li Youfeng*(Department of Chemistry and Chemical Engineering Zunyi Normal College, Zunyi 563000, China) Abstract: Aqueous Two Phase Systems (ATPS) has attracted tremendous attentions in the field of interracial science, separation and purification, and chemical reaction engineering due to their various advantages of facility, adjustable, sustainable, continuous operation and large scale industrial adaptive when they were employed as chemical reaction medium. The chemical reactions including hydrogenation, hydroamidation, oxidation, coupling reaction, polymerization, CO2 reduction etc. taken in the ATPS have been reviewed in the paper. Besides, the membrane-free cell and Ag particles has also been covered. Thereafter, the discussions on exploitation of clean energy and preparation of novel materials base on the ATPS have also been presented. All these efforts should provided a significance on the relevant researches.Keywords: Aqueous Two Phase System(ATPS);Chemical Reaction;Clean Energy;Nano Material双水相体系(ATPS)是将两种不同组分的水溶液以一定浓度混合而形成互不相溶的两相系统。

嗅觉信号转导通路中重要蛋白质的结构

嗅觉信号转导通路中重要蛋白质的结构

嗅觉信号转导通路中重要蛋白质的结构和功能。

嗅觉信号转导通路是人类嗅觉感知的基础,它的建立和转导离不开许多关键蛋白质的作用。

这些蛋白质通过特定的结构和功能,完成了嗅觉信号从外界到视网膜,再到大脑皮层的传递过程。

下面将重点介绍几种嗅觉通路中具有重要功能的蛋白质。

1. 神经元特异性磷酸化酪氨酸酶(NCS-1)神经元特异性磷酸化酪氨酸酶(NCS-1)是一种小分子蛋白质,主要表达于嗅觉神经元的钙信号传导通路中。

NCS-1可与钙离子结合,从而对细胞内钙离子水平的调节起到重要作用。

此外,NCS-1还能与磷脂酰肌醇结合,参与细胞膜的信号转导。

在清鼻液中,NCS-1的表达水平与嗅觉衰退相关。

2. 鼠鼻状结构转运体(MOR28)鼠鼻状结构转运体(MOR28)是嗅觉神经元细胞膜上的一个特定通道,它能够转运感知气味的分子,从而触发钙离子的内流和一系列下游信号的传递。

MOR28的表达受嗅觉体系的调控,只在特定类型的嗅觉感知神经元中表达。

研究表明,MOR28与嗅觉通路中其他重要蛋白质如受体和转导蛋白有协同作用,共同构建了嗅觉信号的转导通路。

3. 嗅觉G蛋白(Golf)嗅觉G蛋白(Golf),与视网膜G蛋白相似,是嗅觉膜上的一种重要蛋白质。

Golf可在气味调节器上呈现表达,连接气味受体和腺苷酸环化酶的信号转导通路。

Golf与其他嗅觉信号转导通路蛋白质的结合,可使其自身活性得到调节,发挥出更为重要的功能作用。

4. 嗅觉受体蛋白(ORs)嗅觉受体蛋白是嗅觉通路中起着主要作用的蛋白质。

它们能够识别气味分子,并触发钙离子的内流和一系列下游信号的传递,实现气味的感知。

嗅觉受体蛋白质属于G蛋白偶联受体家族,可与前文提到的Golf相互作用,共同构建嗅觉信号转导通路。

目前,已发现将近400种嗅觉受体蛋白,各有不同的结构和功能,它们的出现和调节与人类的嗅觉神经系统相关。

结论:这些嗅觉通路中的蛋白质利用其特定的结构和功能,实现了信息的传递和信号的转导,为嗅觉感知和神经系统正常的运转提供了重要支持,也为人类对元素感知和判断提供了巨大帮助。

认知衰弱的研究进展

认知衰弱的研究进展

认知衰弱的研究进展马雅军;刘惠;胡志灏;李晓东;李淑娟【摘要】衰弱已被公认为老年不良事件的危险因素之一.然而目前对于衰弱的定义与筛查多只体现了身体生理因素方面,与衰弱相关的认知及社会心理方面的概念与研究仍需完善.本文介绍了由国际营养与衰老研究所和国际老年医学和老年医学协会于2013年首次提出的认知衰弱的概念,即同时存在身体衰弱和认知损害,并排除老年痴呆或其他类型痴呆,叙述了认知衰弱概念的提出及完善,并简述了认知衰弱可能的机制及可能造成认知衰弱的危险因素,还归纳了涉及认知衰弱的一些流行病学研究.分析表明,认知衰弱的提出是衰弱研究进程中重要的一部分,个人和社会应对这一新兴概念予以足够的重视,最终为制定预防老年人认知衰弱的策略做出贡献.此外,根据生物-心理-社会模型的假设,衰弱作为一种综合概念,还应该包括社会心理方面,未来应将与衰弱相关的社会心理因素作为下一步的研究方向.【期刊名称】《中国全科医学》【年(卷),期】2019(022)015【总页数】6页(P1778-1783)【关键词】认知;衰弱;综述【作者】马雅军;刘惠;胡志灏;李晓东;李淑娟【作者单位】100020北京市,首都医科大学附属北京朝阳医院神经内科;100020北京市,首都医科大学附属北京朝阳医院神经内科;100020北京市,首都医科大学附属北京朝阳医院神经内科;100020北京市,首都医科大学附属北京朝阳医院神经内科;100020北京市,首都医科大学附属北京朝阳医院神经内科【正文语种】中文【中图分类】R741当今世界上高龄老年人(80岁及以上)的比例增长快于其他任何年龄段人群,并且高龄老年人的比例预计在2015—2050年增加3倍[1]。

为了预防未来老龄化的危害,各种老年综合征引起了全世界的关注,老年人衰弱也成为近年来的热门话题。

衰弱是老年不良结局的危险因素之一,也是其先兆。

根据病因,衰弱可分为身体衰弱、认知衰弱和社会心理衰弱3种类型[1-2]。

温度敏感TRP通道作为神经病理痛药物靶点的研究进展

温度敏感TRP通道作为神经病理痛药物靶点的研究进展
经节 小 直径神 经 元 , 8~ 8 范 围 内 具 有 温 度 敏 在 2℃ 感性 , 生理 上产 生凉 的感 觉 。T P 在 R M8通 道 还可 被
薄 荷醇 激活 , 这也 可 以解 释薄 荷 昧 口香糖 和牙 膏 会 让 人产 生凉 爽 的感 觉 。T P R M8如果 被 反 复刺 激 , 可 使通 道 电流 去 敏 感 化 。此 外 ,hn Z ag等 (0 6 发 现 20 )
T P 1表达 上调 。 RA
T P 1 不同动物 中或 以热敏通道存在 , RA 在 或以冷敏通道存在
B .温度敏感 T P通道以及各 自的温度激活 阈值 R
T P 5分 布 于 小 鼠和 人 的脊 髓 背 感 觉 首 次提 供 了分 子 解 释 , 同时 T P R V1 被 热 ( 于 4 ℃ ) 酸 性 ( H <59) 活 可 引 起 疼 大 3 和 p . 激
前景。
关键 词 温 度敏 感 T P离子通道 ; 道 激活 ; 经病理 痛 ; R 通 神 药物靶 点 ; 温调 节 体
中 图分类 号 R 3 38
瞬时感 受 器 电位 (r s n r et o n a, t ni t e p r t t l a e c o p ei
TP R )通道 是位 于细 胞膜 上 的一 组 重要 的非 选 择 性
细胞 膜 内 。V1—4、 、 4、 5: 敏 通 道 ; : 敏 通 道 ; : M2 M M 热 M8 冷 A1
感受红外线介导的热源信号 。T P 1 R A 主要分布于脊 髓背根 神 经节 , T P 1 同表 达 , 与 R V共 在末 梢 神 经 、 肠
肌丛 神经元 以及 皮肤 角化 细胞 中 T P 也 有 分 布 。 R A1 Oa bt (0 5 通 过 研 究 发 现 在 病 理 疼 痛 模 式 下 a等 20 )

2022年考研考博-考博英语-厦门大学考试全真模拟易错、难点剖析AB卷(带答案)试题号:51

2022年考研考博-考博英语-厦门大学考试全真模拟易错、难点剖析AB卷(带答案)试题号:51

2022年考研考博-考博英语-厦门大学考试全真模拟易错、难点剖析AB卷(带答案)一.综合题(共15题)1.单选题Changing from solid to liquid, water takes in heat from all substances near it and this_______produces artificial cold surrounding it.问题1选项A.absorptionB.transitionC.consumptionD.interaction【答案】A【解析】absorption吸收; transition过渡, 转变; consumption消费, 消耗; interaction相互作用。

句意:水从固体变成液体, 会吸收附近所有物质的热量, 这种吸收会在周围产生人工寒潮。

选项A符合句意。

2.单选题The British historian Niall Ferguson speculated that the end of American_______might not fuel an orderly shift to a multipolar system.问题1选项A.domainB.hegemonyC.sovereigntyD.preference【答案】B【解析】domain领地,领域; hegemony霸权; sovereignty主权,君主; preference偏爱, 优先权。

句意:英国历史学家Niall Ferguson推测, 美国霸权主义的终结可能不会推动美国向多极体系的有序转变。

选项B符合句意。

3.翻译题(1). When we talk about the danger of romantic love, we don't mean danger in the obvious heartbreak way—the cheap betrayals, the broken promises—we mean the dark danger that lurks when sensible, educated women fall for the dogmatic idea that romantic love is the ultimate goal for the modern female. Every day, thousands of films, books, articles and TV programs hammer home this message—that without romance, life is somehow barren.However, there are women who entertain the subversive notion, like an intellectual mouse scratching behind the skirting board, that perhaps this higher love is not necessarily the celestial highway to absolute happiness. (2). Their empirical side kicks in. and they observe that couples who marry in a haze of adoration and sex are, ten years later, throwing china and fight bitterly over who gets the dog.(3). But the women who notice these contradictions are often afraid to speak them in case they should be labeled cynics. Surely only the most jaded and damaged would challenge the orthodoxy of romantic love. The received wisdom that there is not something wrong with the modern idea of sexual love as ultimate panacea, but (hat if you don't get it, there is something wrong with you. You freak, go back and read the label. (4).We say the privileging of romantic love over all others, the insistence that it is the one essential, incontrovertible element of human happiness, traced all the way back to the caves, is a trap and a snare. The idea that every human heart, since the invention of the wheel, was yearning for its other half is a myth.(5). Love is a human constant: it is the interpretation of it that changes. The way that love has been expressed, its significance in daily life, have never been immutable or constant. The different kinds of love and what they signify are not fixed, whatever the traditionalists may like to tell you.So the modern idea that romantic love is a woman's highest calling, that she is somehow only half a person without it, that if she questions it she is going against all human history, does not stand up to scrutiny. It is not an imperative carved in stone; it is a human idea, and human beings are frail and suggestible, and sometimes get the wrong end of the stick.Read the passage carefully and translate the underlined sentences into Chinese.【答案】1.当说到浪漫爱情的危险时, 我们并不是指显而易见令人心碎的危险一可耻的背叛、破碎的誓言——而是指当明智的知识女性对教条主义思想信以为真, 即浪漫的爱情是现代女性的终极目标时, 潜伏着的隐秘危险。

化学交换饱和转移磁共振成像量化方法研究进展

化学交换饱和转移磁共振成像量化方法研究进展

化学交换饱和转移磁共振成像量化方法研究进展化学交换饱和转移磁共振成像(chemical exchange saturation transfer magnetic resonance imaging,简称CEST-MRI)是一种用于检测和量化溶液中化学交换过程的非侵入性成像技术。

近年来,CEST-MRI已经在生物医学领域取得了广泛的研究进展。

CEST-MRI利用特定的脉冲序列,将饱和磁共振信号从具有特定化学交换基团的溶液转移到水信号中。

通过控制饱和脉冲的频率和强度,可以选择性地将特定化学交换基团的信号转移到水信号中。

进而通过对转移后的水信号进行成像,可以间接地获得原始化学交换基团的分布和浓度信息。

与传统的MRI技术相比,CEST-MRI具有一些独特的优势。

首先,CEST-MRI可以提供更多的分子信息。

通过选择不同的饱和脉冲频率,可以检测多个化学物质或分子的交换。

这使得CEST-MRI在生物医学研究中的应用非常广泛,例如肿瘤的检测和定量研究,神经系统疾病的诊断和研究等。

其次,CEST-MRI对分子浓度的检测具有较高的敏感性。

通过量化转移率或传递率,可以获得目标分子的浓度信息,这对于研究生物过程和生理变化具有重要意义。

最后,CEST-MRI是一种非侵入性成像技术,不需要注射放射性示踪剂,减少了对患者的风险。

近年来,CEST-MRI的研究重点主要集中在增强成像方法的开发和应用。

一种常用的方法是基于化学交换饱和转移对比(chemical exchange saturation transfer contrast,简称CEST)的显像。

该方法通过在水信号之前或之后添加特定的饱和脉冲序列,改变目标分子/化学交换基团的饱和效果,从而产生对应的对比效果。

另一个常用的方法是脉冲序列设计,通过优化脉冲序列参数,改进CEST-MRI的灵敏度和分辨率。

此外,还有一些新的技术和方法被引入到CEST-MRI中。

例如,聚合物纳米颗粒(polymer nanoparticles)和脂质体(liposomes)等纳米材料被利用作为聚焦药物递送系统。

多模态功能磁共振成像在无先兆偏头痛中的研究进展

多模态功能磁共振成像在无先兆偏头痛中的研究进展

Advances in Clinical Medicine 临床医学进展, 2023, 13(9), 14191-14196 Published Online September 2023 in Hans. https:///journal/acm https:///10.12677/acm.2023.1391984多模态功能磁共振成像在无先兆偏头痛中的 研究进展姚家慧,张庆欣青海大学研究生院,青海 西宁收稿日期:2023年8月9日;录用日期:2023年9月3日;发布日期:2023年9月11日摘要 偏头痛是一种原发性头痛,常伴随着头痛、恶心、呕吐等不适症状。

无先兆偏头痛(migraine without aura, MwoA)占所有偏头痛类型的60%~80%,该病的发病机制至今尚未完全了解,但多模态功能磁共振技术相继完善并结合,为研究该病的病理机制和发生机制提供了有力的手段。

本篇综述将从多模态功能磁共振研究的角度出发,全面、系统地探讨无先兆偏头痛的研究进展。

关键词无先兆偏头痛,功能磁共振,动脉回旋标记成像,磁共振波谱Advances in Multimodal Functional Magnetic Resonance Imaging in Study of Migraine without AuraJiahui Yao, Qingxin ZhangGraduate School of Qinghai University, Xining Qinghai Received: Aug. 9th , 2023; accepted: Sep. 3rd , 2023; published: Sep. 11th , 2023AbstractMigraine is a primary headache, often accompanied by headaches, nausea, vomiting and other discomfort symptoms. Migraine without aura (MwoA) accounts for 60% to 80% of all types of mi-graine, but the mechanism of the disease has not been fully understood, but multi-modular func-tional magnetic resonance technology is successively improved and combined, providing a po-werful tool for the study of the pathological mechanisms and the occurrence of the condition.姚家慧,张庆欣From the perspective of multimodal functional magnetic resonance research, this review will com-prehensively and systematically explore the progress of research on unprecedented migraines.KeywordsMigraine without Aura, Functional Magnetic Resonance, Arterial Rotation Marker Imaging,Magnetic Resonance Spectrum Array Copyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言偏头痛是一种阵发性神经系统疾病,其临床表现为头痛反复发作,往往伴有各种不同的神经系统和全身症状。

磁共振成像技术中英文名词对照

磁共振成像技术中英文名词对照
并行采集技术
Phase contrast ,PC
相位对比
Proton density weighted imaging ,PDWI
质子密度加权成像
Part per million , ppm
百万分之一
Point resolved spectroscopy ,PRESS
点分辨波谱
Perfusion weighted imaging ,PWI
灌注加权成像
Relative anisotropy ,RA
相对各向异性
Rapid acquisition with relaxation enhancement ,R compensation , RC
呼吸补偿
Rectangle field of view , RFOV
静磁场
Signal noise ratio,SNR
信噪比
Homogeneity
磁场均匀性
Permanent magnet
永磁型磁体
Conventional magnet
常导型磁体
Resistive magnet
阻抗型磁体
Super conducting magnet
超导磁体
Low temperature superconducting material
磁共振胆胰管成像
Magnetic resonance imaging,MRI
磁共振成像
Magnetic resonance myelography,MRM
磁共振脊髓成像
Magnetic resonance spectroscopy,MRS
磁共振波谱
Magnetic resonance urography,MRU

《2024年基于肠-脑轴理论探讨甘松对帕金森大鼠运动功能障碍的改善作用及机制》范文

《2024年基于肠-脑轴理论探讨甘松对帕金森大鼠运动功能障碍的改善作用及机制》范文

《基于肠-脑轴理论探讨甘松对帕金森大鼠运动功能障碍的改善作用及机制》篇一一、引言帕金森病(Parkinson's Disease,PD)是一种常见的神经退行性疾病,主要表现为运动功能障碍,如震颤、僵硬和行动迟缓等。

目前,虽然针对帕金森病的治疗手段多样,但尚未有根治性疗法。

肠-脑轴(Enteric-Cerebral Axis)是指肠道与中枢神经系统之间的双向通讯和相互影响关系,越来越多的研究表明,肠道微生物与帕金森病之间存在密切联系。

甘松作为一种中药材,具有广泛的药理作用,特别是其在改善神经系统疾病方面的潜力日益受到关注。

本文基于肠-脑轴理论,探讨甘松对帕金森大鼠运动功能障碍的改善作用及机制。

二、材料与方法1. 实验材料本实验采用SD大鼠作为实验对象,建立帕金森大鼠模型。

甘松药材购自正规渠道,经过鉴定后使用。

实验过程中所使用的试剂和仪器均符合实验要求。

2. 实验方法(1)建立帕金森大鼠模型:采用6-羟基多巴胺(6-OHDA)注射法建立PD大鼠模型。

(2)分组与给药:将大鼠随机分为对照组、模型组、甘松治疗组等,每天进行相应药物或生理盐水灌胃治疗。

(3)行为学检测:定期对大鼠进行运动功能评估,包括旋转杆测试、足迹分析等。

(4)肠道微生物检测:收集大鼠粪便样本,进行肠道微生物组成分析。

(5)病理学检查:对大鼠脑组织进行病理学检查,观察甘松对脑内多巴胺能神经元的影响。

(6)机制研究:通过分子生物学技术,探讨甘松改善PD大鼠运动功能的潜在机制。

三、结果1. 甘松对帕金森大鼠运动功能的改善作用通过行为学检测发现,甘松治疗组的大鼠在旋转杆测试和足迹分析中的表现明显优于模型组,说明甘松能够显著改善PD大鼠的运动功能障碍。

2. 肠道微生物变化肠道微生物组成分析显示,甘松治疗组的肠道微生物多样性得到改善,有益菌群比例增加,有害菌群比例降低。

这表明甘松可能通过调节肠道微生物来改善PD大鼠的运动功能。

3. 脑内多巴胺能神经元的变化病理学检查发现,甘松治疗组的脑内多巴胺能神经元损伤程度较模型组减轻,说明甘松对脑内多巴胺能神经元具有保护作用。

磁敏感加权成像技术在中枢神经系统肿瘤中的诊断价值

磁敏感加权成像技术在中枢神经系统肿瘤中的诊断价值
化 。 敏感 加权 成像 和增 强 T 上 显 好 的后 处 理算 法 ,更好 地 显示脑 组 磁 1 示 的肿 瘤 内部 结构 显示 不 同 。增 强 织 内部 的磁敏 感性 变化 ,而最 大程 T 上 肿 瘤 的 内部 结 构取 决 于坏 死 、 度 地减 少颅底 的磁 敏感性 伪影 是此 1 囊 变和 肿瘤 包膜 ,而磁 敏感 加权 成 序 列技 术 的研 究 发展 方 向 。 像 上大 多数 取 决于血 液 成分 ,出血 总 之 ,S A W N对 肿瘤 的边 界 、 内
S s e t b iyw ih e m g n (W ) u c p i e g td ia i g S I i 1t
[ .№g e o e , 0 4 5 : 1— 1 J ] nRsnMd 20,2626 8
2 S h a1 , Del r o o , H d r . e g V p op st Z a da D, et a1 S ec bi y . us pti It wei ht d l g e
分级 J 。本 研 究 发现 S A W N可 更 早 实 ,然 而 增 强 T 1不 能显 示 这些 信 发 现 更 多 的脑 转 移 病 灶 , 这 可 能 号 ,与本研 究 结果 相似 。磁敏 感加 与其 敏 感 发现 微 出血 的 能力 有 关 , 权 成 像提 供 了 比增 强 T l图像 更全 或 可 能因转 移瘤组织 细胞 结构 与脑 面 或更 好 的信 息 内容 ,这 意味着 通
ia ig t iu 1 z l o r d c m g n o v a i e b o d p o u t s S a d m r v t m r c n r s i t e n i p o e u o o t a t n h

眼科常用英文缩略语名词解释

眼科常用英文缩略语名词解释

•206•中华实验眼科杂志2021年3月第39卷第3期Chin J Exp Ophthalmol,March2021,Vol.39,No.3[12]Benowitz LI,He Z,Goldberg JL,Reaching the brain:advances in opticnerve regeneration[J].Exp Neurol,2017,287(Pt3):365—373.DOI:10.1016/j.expneurol.2015.12.015.[13]Fischer D,Leibinger M.Promoting optic nerve regeneration[J].ProgRetin Eye Res,2012,31(6):688-701.DOI:10.1016/j.preteyeres.2012.06.005.[14]Cattin AL, Lloyd AC.The multicellular complexity of peripheral nerveregeneration[J].Curr Opin Neurobiol,2016,39:38-46.DOI:10.1016/j.conb.2016.04.005.[15]Takeda A,Shinozaki Y,Kashiwagi K,et al.Microglia mediate non-cell-autonomous cell death of retinal ganglion cells[J].Glia,2018, 66(11)=2366-2384.DOI:10.1002/glia.23475.[16]Yin Y,De Lima S,Gilbert HY,et al.Optic nerve regeneration:a longview[J].Restor Neurol Neurosci,2019,37(6)=525-544.DOI:10.3233/RNN-190960.[17]Tsai RK,Chang CH,Wang HZ.Neuroprotective effects of recombinanthuman granulocyte colony-stimulating factor(G-CSF)in neurodegeneration after optic nerve crush in rats[J].Exp Eye Res, 2008,87(3):242-250.DOI:10.1016/j.exer.2008.06.004.[18]Chen H,Weber AJ.BDNF enhances retinal ganglion cell survival incats with optic nerve damage[J].Invest Ophthalmol Vis Sci,2001, 42(5):966-974.[19]Pemet V,Di Polo A.Synergistic action o£brain-derived neurotrophicfactor and lens injury promotes retinal ganglion cell survival, but leads to optic nerve dystrophy in vivo[J].Brain,2006,129(Pt4): 1014-1026.DOI:10.1093/brain/awl015.[20]Schabitz WR,Sommer C,Zoder W,et al.Intravenous brain-derivedneurotrophic factor reduces infarct size and counterregulates Bax and Bcl-2expression after temporary focal cerebral ischemia[J].Stroke,2000,31(9):2212-2217.DOI:10.1161/01.str.31.9.2212.[21]Li HJ,Sun ZL,Yang XT,et al.Exploring optic nerve axon regeneration[J].Curr Neuropharmacol,2017,15(6):861-873.DOI:10.2174/ 1570159X14666161227150250.[22]Carulli D,Buffo A,Strata P.Reparative mechanisms in the cerebellarcortex[J].Prog Neurobiol, 2004,72(6):373-398.DOI:10.1016/j.pneurobio.2004.03.007.[23]Grasselli G,Strata P.Structural plasticity of climbing fibers and thegrowth-associated protein GAP-43[J/OL].Front Neural Circuits, 2013,7:25[2020-05-06].https:/// 23441024/.D01:10.3389/fncir.2013.00025.[24]Stewart AN,Matyas JJ,Welchko RM,et al.SDF-1overexpression bymesenchymal stem cells enhances GAP-43-positive axonal growth following spinal cord injury[J].Restor Neurol Neurosci,2017,35(4): 395-411.DOI:10.3233/RNN-160678.[25]Kimura A,Namekata K,Guo X,et al.Neuroprotection,growth factorsand BDNF-TrkB signalling in retinal degeneration[J/OL].Int J Mol Sci,2016,17(9):1584[2020-05-06].https://pubmed.ncbi.nlm./27657046/.DOI:10.3390/ijmsl7091584.[26]Yin N,Wang Y,Ding L,et al.Platelet-rich plasma enhances the repaircapacity of muscle-derived mesenchymal stem cells to large humeral bone defect in rabbits[J/OL].Sci Rep,2020,10(1):6771 [2020-05-10].https:///32317711/.DOI:10.1038/s41598-020-63496-5.(收稿日期:2020-07-01修回日期=2021-01-30)(本文编辑:张宇)读者•作者•编者眼科常用英文缩略语名词解释AMD:年龄相关性黄斑变性(age-related macular degeneration) ANOVA:单因素方差分析(one-way analysis of variance)BUT:泪膜破裂时间(breakup time of tear film)DR:糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy)EAU:实验性自身免疫性葡萄膜炎(experimental autoimmune uveitis) EGF:表皮生长因子(epidermal growth factor)ELISA:酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay) ERG:视网膜电图(electroretinogram)FFA:荧光素眼底血管造影(fundus fluorescein angiography) FGF:成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor)GFP:绿色荧光蛋白(green fluorescent protein)IFN-7:7干扰素(interferon-7)IL:白细胞介素(interleukin)IOL:人工晶状体(intraocular lens)IRBP:光间受体视黄类物质结合蛋白(interphotoreceptor retinoid binding protein)LASIK:准分子激光角膜原位磨镶术(laser in situ keratomileusis) ICGA:眄[嗓菁绿血管造影(indocyanine green angiography) LECs:晶状体上皮细胞(lens epithelial cells)miRNA:微小RNA(microRNA)MMP:基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase)mTOR:哺乳动物类雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin)MTT:四甲基偶氮哩盐(methyl thiazolyl tetrazolium)NF:核转录因子(nuclear factor)OCT:光相干断层扫描(optical coherence tomography)OR:优势比ratio)PACG:原发性闭角型青光眼(primary angle-closure glaucoma) PCR:聚合酶链式反应(polymerase chain reaction)RGCs:视网膜节细胞(retinal ganglion cells)POAG:原发性开角型青光眼(primary叩en angle glaucoma) RB:视网膜母细胞瘤(retinoblastoma)RPE:视网膜色素上皮(retinal pigment epithelium)RNV:视网膜新生血管(retinal neovascularization)RP:视网膜色素变性(retinitis pigmentosa)Sit:基础泪液分泌试验(Schirmer I test)shRNA:小发夹RNA(short hairpin RNA)siRNA:小干扰RNA(small interfering RNA)a-SMA:a-平滑肌肌动蛋白(a-smooth muscle actin)TAO:甲状腺相关眼病(thyroid-associated ophthalmopathy) TGF:转化生长因子(transforming growth factor)TNF:肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor)UBM:超声生物显微镜(ultrasoimd biomicroscope)VEGF:血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor) VEP:视觉诱发电位(visual evoked potential)(本刊编辑部)。

乳腺癌组织中沉默信息调节因子和富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白的问

乳腺癌组织中沉默信息调节因子和富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白的问
2.3 乳腺癌组织中SIRT1的表达与临床病理指标的关系
乳腺癌中SIRT1的表达与患者年龄、肿物大小、ER、PR等因素均无关P 0.05,但与TNM分期、腋窝淋巴结转移有关P 0.05。见表1。
表1 乳腺癌组织中SIRT1的表达与病理指标的关系例
注 SIRT1 沉默信息调节因子 ER 雌激素受体 PR 孕激素受体
1.2 实验方法
SIRT1鼠抗人单克隆抗体一抗,工作浓度1∶400及SPARC兔抗人单克隆抗体一抗,工作浓度1∶200均购自北京博奥森生物技术有限公司,免疫组化试剂盒、抗体稀释液、PBS冲洗液均购自北京中杉金桥生物技术有限公司。免疫组化采用Envision法,组织标本依次经过常规切片,脱蜡入水,高压修复,严格按照试剂盒说明书进行。以已知阳性切片作为阳性对照,用磷酸盐缓冲液代替一抗作为阴性对照。
3 讨论
SIRTl是组蛋白脱乙酰酶HDAC第Ⅲ类ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ白质家族的成员之一,并且是NAD+依赖性组蛋白和蛋白脱乙酰基酶。SIRT1不仅可以通过组蛋白脱乙酰诱导染色质沉默,并且可以通过调节转录活性调节细胞存活,在细胞的生理及病理过程中起重要作用,如基因沉默、DNA损伤修复、肿瘤发生等[13]。SIRT1表达水平与肿瘤分期、淋巴结转移有关。樊林等[14]研究认为,胃癌组织中SIRT1的表达较正常组织表达增高,且浸润深度越深、有淋巴结转移及临床分期越高时,表达随之升高。另有学者研究证明,SIRT1的高表达率在子宫内膜癌、肝癌、结直肠癌中明显上升,且在子宫内膜中的表达水平与临床分期呈正相关[15],在结直肠癌中的表达与分期及淋巴结转移呈正相关[16],这可能与Wang等[17]发现的SIRT1是通过P13KPTENAKT途径促进恶性肿瘤的发生有关。后期进一步研究发现,STRT1还通过脱乙酰基作用调控着诸多与肿瘤关系密切的信 因子,进而影响着肿瘤的各种特性[1820]。例如 Powell等[21]的研究表明SIRTl的缺失可诱导前列腺上皮内瘤变的发生,表明了SIRT1的抗肿瘤作用。但关于SIRT1在乳腺癌组织中的表达研究较为少见。本研究显示,在乳腺纤维腺瘤中SIRT1的阳性表达率为33.3%,明显低于乳腺癌中SIRT1的阳性表达率61.7%,差异有统计学意义P 0.05,在有淋巴结转移、TNM分期为Ⅲ期的乳腺癌中SIRT1的高表达率高于无淋巴结转移、Ⅰ、Ⅱ期P 0.05,这与宋新峰[22]研究结果一致。SIRT1的表达与患者年龄、性别、肿物大小、ER、RP表达情况无关P 0.05。提示SIRT1可作为乳腺癌的诊断、病程判断、预示乳腺癌的恶性程度的重要参考

转录因子EN1在帕金森病模型小鼠中脑表达中的变化

转录因子EN1在帕金森病模型小鼠中脑表达中的变化
结论 : 注射 6 O A后 , 鼠出现行 为学 改变 , - HD 小 焦虑 指数增高 ; 实验侧 中脑 E 和 T N1 H阳性细胞数均随 时间逐渐减少
且 E 变化早于 T 提示转录 因子 E 的减少 可能是诱 导 D N1 H, N1 A神经元凋亡及 P D部分症状 出现的重要原 因。 关键词 帕金森病 ; 录因子 E ; 转 N1酪氨酸羟化酶 ; 巴胺能神经元 ; 多 旷场试 验
中 重 学 为 21  ̄ 7 第3 两窟 区 骠 0 q, 卷, 期 2 第2

基础 研 究 ・
转录 因子 E 1 N 在帕金森病模型小鼠中脑 表达中的Leabharlann 化串 谢 晓 明 刘宏 亮
摘 要
高 宇 姚 忠祥 詹 晓黎 。 吴永 涛
目的 : 研究小 鼠帕金森病 (D模 型急性期 中脑转 录因子 E 表达变化 的特点及小 鼠的 自发性活动改变 。 P) N1 方法: 应用 6 羟多 巴胺 ( 一 H A) 一 6 O D 纹状体 注射 制备小 鼠 P D模 型 ; 旷场试 验观察其行 为学变化 ; 免疫组 织化学 芡光 染 色检测注药后 2 h 4 内中脑 E 、 氨酸 羟化 酶( H) N1酪 T 的表达变化 。 结果 : 与对 照组相 比, 型组运动方式 明显异 常 ,d 模 7 内基 本恢复正常 ; 运动总量随注药后 时间延 长呈恢复趋势 , 但与 对 照组对 比无显著差 异 ; 中央区域活动时 间逐渐减 少 , 映了焦虑指数增高 。与对照侧相 比, 反 实验侧 中脑 E 免疫 N1 阳性细胞数在 3 9 时 已出现减少 ,2 1h — h 1— 8 时已较显著 ,8 为 6 .±2 .%( < . )2 h 1h 52 2 3 P 00 ,1 时减少非常显著 。T 5 H阳 性 的多 巴胺 能 ( A) 经 元数 目也 随 时间 逐渐 减少 , 时间 上略 晚 于 E ,5 才 可见 减少 , 8 时减 少 明显 , D 神 但 N1 1h 1h 为 6 _±1 %( < . ) N 在 中脑 主要定位于 细胞核 , 83 . P 00 。E 1 2 5 但也可见 于细胞浆 。

低频重复经颅磁刺激预处理对毛果芸香碱致痫大鼠海马GAD65、NMDAR1表达的影响

低频重复经颅磁刺激预处理对毛果芸香碱致痫大鼠海马GAD65、NMDAR1表达的影响
张 军强 。余 巨明 王晓 明 赵 红宁 。黄 敏。 , , , 。 。 , , 张 小 东 赵 晓琼 黄 慧 胡 建秀。 , , ,
( .成 都 中 医药 大 学 研 究生 院 , 1 四川 成 都 60 7 ; 10 5 2 川 北 医 学 院 附属 医院 神 经 疾病 研 究 所 , 川 南 充 6 7 0 ) . 四 3 0 0
Pio a pi nd e s iur s n is l c r ne i uc d ez e a d t po sbl m e ha s s si e c nim .M eho s Ra s t d t we e r n m l dii e i o he .5 r a do y v d d nt t 0 r M S gr p, ha s i u a in g o nd c ntolgr p. A fe v r y f r2 we ks on e u i ore p di T ou s m tm l to r up a o r ou t re e y da o e ’c s c tvec r s on ng s i u a i s, t a ut e l p y tm l ton he c e pie s m od l e wa m a e s d by Lihim l a pi ,a d u e e l t lt n is f t u Pi oc r ne n s bs qu nty he a e ce o
2 I tt t f Ne r l g Af i a e s ia fNo t ih a e ia le e, . ns iu e o u o o y, fl t d Ho p t lo r h S c u n M d c lCo lg i
Na h n ihu n 6 7 0 Ch n ) ne o g S c a 3 0 0。 i a

谷氨酸能突触传递参与中枢血管紧张素ⅱ导致交感兴奋性增强机制的研究

谷氨酸能突触传递参与中枢血管紧张素ⅱ导致交感兴奋性增强机制的研究

分类号:R3 单位代码:10752 密级:公开学号:2009064宁夏医科大学硕士研究生学位论文谷氨酸能突触传递参与中枢血管紧张素II导致交感兴奋性增强机制的研究Contribution of glutamatergic transmission to the central Angiotensin II-induced sympathoexcitation学位申请人:章汝文指导教师:白洁教授合作指导教师:王伟忠教授申请学位门类级别:理学专业名称:生理学研究方向:神经生理学所在学院:基础学院论文完成日期:二○一二年四月宁夏医科大学研究生院Ningxia Medical University Thesis for Application of Master’s DegreeContribution of glutamatergic transmission to thecentral Angiotensin II-induced sympathoexcitationStudent’s Name: Zhang RuwenSupervisor:Bai jie professorAssistant supervisor: Wang Weizhong professorSubject Category: ScienceMajor: PhysiologySpecialty: NeurophysiologySchool: Base CollegeCompletion Date: Apr. 2012宁夏医科大学学位论文独创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是个人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,无抄袭及编造行为。

除文中已经特别加以注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明并致谢。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

光声显微镜(ANI)监测胶质淋巴通路的血管周围脑脊液动力学

光声显微镜(ANI)监测胶质淋巴通路的血管周围脑脊液动力学

光声显微镜(ANI)监测胶质淋巴通路的血管周围脑脊液动力学近年来,胶质淋巴系统和脑膜淋巴管的发现,颠覆了长期以来中枢神经系统不存在淋巴管的观念,并解释了脑脊液如何在不接触脑实质的情况下清除大脑代谢废物等关键问题。

胶质淋巴系统是2012年在啮齿类动物大脑中发现的一种废物清除通路,它是由星形胶质细胞形成的独特的血管周围通路系统,可使脑脊液沿动脉血管周围间隙流入脑实质,清除有害代谢物,如β淀粉样蛋白。

进一步的研究表明,睡眠驱动脑脊液与间质液的对流交换,从而提高淋巴系统清除神经毒性废物的效率。

胶质淋巴功能的丧失已被认为是痴呆的重要原因。

毫无疑问,胶质淋巴系统的进展改变了我们对中枢神经系统免疫特权的认识,该系统被视为脑脊液中大分子清除的热点,为早期治疗中枢系统退行性、自身免疫性和炎症性疾病期诊断和疗法开辟了新方向。

然而目前神经科学家对胶质淋巴系统结构和功能的认识还不够,甚至与其他淋巴通路还存在一些争议。

而成像技术在近些年来在分辨率、成像深度等方面有着长足的发展,已经在探索淋巴系统的结构和功能及其与脑血管系统的交叉关联方面发挥起重要作用。

图1.近红外一区多模态光声显微成像系统(ANI-OPO)结构示意图针对当前研究中缺乏同时活体高分辨成像全脑皮层区域胶质淋巴/脑血管结构的成像技术,华南师范大学杨思华团队展开了新的探索,使用了广东光声科技有限公司联合建立的双波长交替激发的近红外一区多模态光声显微成像系统(ANI-OPO),并结合一种ICG-OVA 大分子光声示踪剂,通过532nm波长成像脑血管结构,通过780nm波长示踪胶质淋巴通路,从而同时实现脑血管和胶质淋巴系统的活体共定位成像。

图2.ICG示踪剂注射后半小时光声成像ICG示踪剂通过注射后半小时对小鼠进行光声成像(图2)就可以分别获取到脑皮层的脑血管结构和胶质淋巴通路的分布情况,和双光子成像相比光声成像不需要处理颅骨,具有更大的成像视野,可以一次性获取全脑皮层的信息。

最新科学家揭示同时调控呼吸和疼痛的神经环路

最新科学家揭示同时调控呼吸和疼痛的神经环路

最新科学家揭示同时调控呼吸和疼痛的神经环路剧烈且无法控制的疼痛会导致过度呼吸。

在恐惧状态下、创伤后应激障碍下呼吸节律也变得更深、更浅。

控制呼吸节律的脑桥呼吸组位于脑桥头端,包括臂旁核(PB)等结构,存在较多呼气神经元的部分,整合情感和感觉信息输入。

已有研究表明激活背侧PB引起呼吸急促,而激活腹侧PB则引起呼吸暂停、呼吸缓慢。

外侧PB将来自脊髓的疼痛信号传递到前脑,外侧PB 神经元表达编码μ-阿片类受体的基因Oprm1。

Oprm1 基因敲除小鼠能够阻断吗啡引起的镇痛作用。

2021年12月17日美国加州索尔克生物研究所Sung Han研究团队发现外侧臂旁核表达Oprm1的神经元同时控制呼吸和疼痛、焦虑。

他们通过Oprm1 –Cre工具小鼠注射携带钙离子指示剂的AAV后发现小鼠在呼吸过程中外侧PB脑区Oprm1能神经元活性明显增加,而外侧PB脑区其他类型神经元并不编码与呼吸相关的行为信息。

化学激活外侧PB脑区Oprm1能神经元(以下简称PBL-Oprm1神经元)能够增加小鼠呼吸速率,抑制该类型神经元后减弱呼吸速率。

更有意思的是,单细胞水平的钙成像技术发现大多数PBL-Oprm1神经元对疼痛和呼吸是同时响应的,具体为62%的神经元同时响应,14. 8%神经元仅响应于呼吸,21.3%神经元仅响应于疼痛。

逆行示踪病毒揭示PBL-Oprm1神经元接受来自于杏仁核中央核(Ce A)、终纹床核(BNST)、丘脑后叶内下纵束旁核、上丘(SC)、孤束核(NT S) 和脊髓等输入。

顺行示踪病毒发现PBL-Oprm1神经元投射到下丘脑、CeA 、BNS T、前包钦格复合体(preBotC)等脑区。

preBotC被认为是呼吸节律起源。

化学遗传学激活PBL-Oprm1神经元投射到preBotC的环路后增加小鼠呼吸速率。

通过用55摄氏度的热棒触摸尾巴或300g重物压住尾巴产生有害的疼痛刺激后,小鼠的呼吸速率明显增加,与此同时PBL-Oprm1神经元钙离子活性明显增强。

freesurfer对结构核磁共振成像分割输出结果介绍 -回复

freesurfer对结构核磁共振成像分割输出结果介绍 -回复

freesurfer对结构核磁共振成像分割输出结果介绍-回复FreeSurfer是一种常用的结构核磁共振成像(sMRI)分析工具,用于自动分割和量化大脑结构。

它可以检测和分割大脑的各个区域,包括皮层、皮质底层结构、皮层骨架和脑室。

首先,我们需要了解一些术语和概念。

sMRI是一种用于获取大脑解剖信息的成像技术,通过使用磁共振仪,可以获得高分辨率的三维图像。

这些图像可以显示大脑的各个结构,如脑回、脑沟和脑室等。

对于一个sMRI图像,FreeSurfer通过以下步骤进行分割和量化:1. 预处理:在分割之前,sMRI图像需要进行预处理,包括头部去除和强度校准。

这些步骤旨在减少可能的干扰,并提高分割的精度。

2. 粗略分割:在这一步骤中,FreeSurfer使用基于模板的方法,将大脑从其他组织和脑脊液中分割出来。

它使用现有的平均大脑模板和图像注册技术,将sMRI图像与模板对齐。

然后,它使用概率模型来计算每个体素属于不同脑组织的概率。

3. 表面重建:一旦完成了粗略分割,FreeSurfer将创建大脑的三维皮层模型。

它将每个体素表面分类为脑皮层、皮质底层结构或脑室。

然后,它使用曲面重建算法将这些体素连接起来,创建一个连续的皮层模型。

4. 皮层分区:通过使用基于统计的方法,FreeSurfer将皮层模型分区。

它根据脑组织特征、形态特征和功能连接模式等信息,将皮层分为不同的区域。

这些区域可以代表不同的功能区域,如运动、语言或感知等。

5. 量化:一旦完成分区,FreeSurfer可以提取各个区域的数量特征。

这些特征可以用来量化大脑结构的形态变化,比如脑沟深度、皮质厚度和脑室容积等。

这些量化指标对于研究大脑疾病或评估治疗效果非常有用。

总的来说,FreeSurfer是一种自动化的sMRI分析工具,用于分割和量化大脑结构。

它通过一系列的步骤,包括预处理、粗略分割、表面重建、皮层分区和量化,提供了详细的大脑解剖信息。

这些信息可以用于研究大脑结构的变化、诊断疾病和评估治疗效果。

非侵入式神经刺激技术

非侵入式神经刺激技术

非侵入式神经刺激技术(NIRS) 是神经科学中一种新兴的技术,通常被用于治疗与神经系统有关的疾病。

它的基本原理是利用电磁波或光学辐射来刺激神经细胞,从而促进神经细胞的再生和恢复,同时增强身体的自我修复能力。

NIRS 技术很好地解决了传统神经刺激技术面临的许多问题,如需要对受试者进行大剂量的药物注射、大剂量的电流刺激以及外科手术等,同时它还可以在不需要操作脑部的情况下完成。

这些优点使得 NIRS 技术成为当前最先进的神经刺激技术之一。

NIRS 技术可以被用于治疗多种神经系统相关的疾病,如震颤病、帕金森病、脑卒中、焦虑症、失眠症、抑郁症等。

NIRS 技术的作用原理是通过刺激神经细胞来提高神经功能,促进神经传导,从而使身体恢复正常功能。

在某些情况下,NIRS 技术甚至可以用来诊断神经系统相关疾病和损伤,比如说检测脑血流量。

NIRS 技术具有良好的安全性,因为它不会伤害患者的神经系统或其他器官。

同时,NIRS 技术可以在医生的监督下进行治疗,以便医生及时对病情进行监测和干预。

此外,NIRS 技术还可以与其他治疗方法一起使用,如药物治疗、物理治疗和心理治疗等,以增强其疗效。

尽管 NIRS 技术具有许多优点,但也有一些挑战需要解决。

目前,NIRS 技术依然是一项新技术,因此对其疗效的评估需要更多的研究。

此外,由于 NIRS 技术需要高级仪器的支持,所以其治疗成本较高,是一项相对昂贵的治疗方式。

总之,NIRS 技术是神经系统相关疾病治疗中的重要一环,对于提高患者的生活质量和自我修复能力具有巨大的潜力。

虽然NIRS 技术还面临挑战和改进的余地,但随着科技的不断进步和研究的深入,相信 NIRS 技术将会为更多患者带来希望。

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Transient Responses in Dynamical Neural Models∗Michael StiberDepartment of Computer ScienceThe Hong Kong University of Science and TechnologyClear Water Bay,KowloonHong Kongemail:stiber@t.hkJos´e P.Segundo Department of Anatomy and Cell Biology and Brain Research InstituteUniversity of CaliforniaLos Angeles,California90024 email:iaqfjps@AbstractWe consider the input/output behavior of a re-alistic dynamical neural model in comparison tothose typically used in artificial neural networks.We have found that such models duplicate wellthose behaviors seen in living neurons,display-ing a range of behaviors commonly seen in a widevariety of nonlinear dynamical systems.This isnot captured well by weighted sum/monotonictransfer function models.An example of theconsequences of nonlinear dynamics in neural re-sponses is presented for monotonically changinginput transients.1Dynamical Neural NetworksThough our knowledge of the computational capabilities of feedforward neural networks is now extensive,those which have internal states and dynamical behavior remain somewhat problematic.One reason for this is the bifurca-tion behavior of nonlinear dynamical systems,where small changes in a network parameter,such as a weight or net input to a unit,can switch the system between drastically different transfer functions.This has been the focus of re-cent work in learning in recurrent networks[1],but less is known about the computational implications for networks in which each unit is a nonlinear dynamical system in its own right.Certainly,for realism’s sake,one must consider indi-vidual units’dynamics to be significant for network func-tion[2].Biological nervous systems are networks of synaptically-coupled neurons,each producing sequences of short-lived voltage spikes,also called action potentials (APs).The input/output behavior of each neuron can be thought of as the transformation of trains of input spikes, via synapses,into trains of output spikes.This synaptic coding is the operational unit of nervous systems[3],and understanding it a necessary,though not sufficient,step to-wards understanding neural computation.∗This work was supported by the Hong Kong Research Grants Council(DAG92/93.EG18)and Trent H.Wells,Jr.,Inc.ODEPACK software,developed at Lawrence Livermore Laboratories,and libf77routines,copyright1990&1991by AT&T Bell Lab-oratories and Bellcore,were used.The complexity of neuron input/output behavior has been known for quite some time[4],and has more recently been studied using techniques from thefield of nonlinear dynam-ics[5,6,7].2Simulation and Analysis MethodsThe analysis techniques and model used in these simulations is described in detail in the literature[5,8,3,2,9,10,11]; the following is a brief summary.We used a physiologically-derived model of the lobster slowly adapting stretch receptor organ(SAO)[12].This was modified to match the unperturbed behavior of the crayfish SAO[8,9],on which similar experiments were performed[11].This was used as the driven cell in a2-cell network,connected to receive the outputs of a driver cell via an inhibitory synapse(the SAO is considered to con-tain a prototypical inhibitory synapse).The model has been shown previously to duplicate most of the behaviors of the SAO[10].We analyzed the timing relationships between(presynap-tic)input spike trains and(postsynaptic)output spike trains, each train assimilated to a point process[13].The experi-mental methods are schematized in Figure1.Monotonically changing transients were applied,where the instantaneous rate(A)increased or decreased;the intervals between presy-naptic spikes(I k,B)decreased or increased,respectively. The times of presynaptic and postsynaptic(C)events were recorded,yielding two sets of event times,s k and t i,where k,i=0,1,2,....Each transient was followed by sufficient “dead time”(without any inputs applied)for the neuron to return to its unperturbed state.Timing was analyzed in terms of certain intervals and cross intervals between events,I k=s k−s k−1,T i=t i−t i−1, andφi,the cross interval from t i back to the most recent preceding presynaptic event(the latter called the phase)[5]. The example used in this paper was an accelerating ramp transient,with initial rate1/I b=0.5Hz,final rate1/I e= 16.67Hz,and time span S=30s.Here we will illustrate the behavioral consequences of these transients with pooled graphs(Figure1(E),in which we plot ongoing time since the start of a transient along the X axis and either I k,T i,orφi on the Y axis.These graphs are pooled because the points for all of the transients areA B Cr(t)I N T E R V A LDEFigure 1:Summary of simulation and analysis methods.A monotonically changing rate control (A).Presynaptic neuron produced spikes with monotonically changing intervals,I k (B).Postsynaptic spike times,t i ,were recorded (C).Intervals T i and φi were computed (C),and plotted versus time (D).Intervals occurring during stimulation time S were plotted versus time since beginning of stimulation in pooled graphs (E).superimposed;the X axis shows time since the beginningof any transient and a point may be from any transient,asillustrated in the figure by the differently shaded rectangles.3Results As the accelerating transient sweeps from long intervals to short,one might naively expect that their inhibitory nature would be reflected in a decelerating trend in the model neu-ron’s output.This is only correct in terms of the overallaverage trend that we see in the output intervals in Figure 2;any local region shows either an orderly accelerating trendor a disorderly sequence of outputs that is difficult to de-scribe.In the phase pooled graph in Figure 3,orderly intervalregions are found to correspond to orderly phase regions;similarly for disorderly regions.Such orderly regions cor-respond to alternations ,in which the neuron’s outputs occur in a fixed temporal relationship to the inputs it receives.This is the nonstationary generalization of the stationary behav-ior called locking .Because of this fixed timing,the trend inthe output matches that of the input —opposite of what onewould expect naively from inhibitory input.Additionally,we can determine dynamical behavioral categories for thedisorderly regions,too,including quasiperiodic ,intermit-tent ,and chaotic .This is a matter of ongoing work [14],which will also discuss the effects of the various input pa-rameters (transient time span,waveform,and start and endrates)on the postsynaptic response.4Conclusions When we move away from simplifying,nondynamical mod-els of neurons,we find that their input/output behavior is complex and certainly is not adequately describable in terms of weighted sums and monotonic rate transfer functions,at least when considering the coding performed by a singleinhibitory synapse.As in the SAO,we have seen that monotonic,smooth in-hibitory input transients do not code into oppositely-sloped outputs,in spite of the inhibitory nature of the synapse.Nev-ertheless,the form of the pooled graphs indicates that each transient produced the same behaviors during the same time intervals.Otherwise,the superimposition of many transient outputs would not produce clearly identifiable indications of behaviors such as alternation,etc.This underscores the fact that this code is deterministic,a prerequisite for a com-putational structure.The computational significance of these observations, and how they might apply to more complex input patterns, is currently being investigated.However,we can conclude that,if a monotonic coding is required,then connectivity in a network composed of realistic neural models will neces-sarily be quite complex.Contrastingly,the complex coding seen with simple connectivity seems to indicate that the computational complexity of even small networks may be significant,and that those concerned with building artifi-cial neural networks may ignore the computational power of individual units or connections at their own risk. References[1]K.Doya,“Bifurcations of recurrent neural networksin gradient descent learning,”IEEE Transactions on Neural Networks,submitted,1993.[2]M.Stiber and J.P.Segundo,“Dynamics of synap-tic transfer in living and simulated neurons,”in Proc.IEEE International Conference on Neural Networks, (San Francisco),pp.75–80,March1993.[3]J.Segundo,J.-F.Vibert,M.Stiber,and S.Hanneton,“Synaptic coding of periodically modulated spike trains,”in Proc.IEEE International Conference on Neural Networks,(San Francisco),pp.58–63,March 1993.[4]J.Segundo and D.Perkel,“The nerve cell as an an-alyzer of spike trains,”in The Interneuron:UCLA Forum in Medical Sciences(M.Brazier,ed.),(Los Angeles),pp.349–89,University of California Press, 1969.[5]J.P.Segundo, E.Altshuler,M.Stiber,andA.Garfinkel,“Periodic inhibition of living pacemakerneurons:I.Locked,intermittent,messy,and hop-ping behaviors,”Int.J.Bifurcation and Chaos,vol.1, pp.549–81,September1991.[6]J.P.Segundo, E.Altshuler,M.Stiber,andA.Garfinkel,“Periodic inhibition of living pacemakerneurons:II.Influences of driver rates and transients and of non-driven post-synaptic rates,”Int.J.Bifurca-tion and Chaos,vol.1,pp.873–90,December1991.[7]J.Segundo,M.Stiber,E.Altshuler,and J.-F.Vib-ert,“Transients in the inhibitory driving of neurons and their post-synaptic consequences,”Neuroscience, 1993.submitted.[8]M.Stiber,Dynamics of Synaptic Integration.PhDthesis,University of California,Los Angeles,1992.[9]M.Stiber,J.P.Segundo,T.Nomura,S.Sato,S.Doi,J.-F.Vibert,and K.Pakdaman,“Biological computa-tion:Neurons,networks,and nonlinear dynamics,”in Biological Neural Networks(D.Tam,ed.),Norwood, NJ:Ablex,1993.submitted,also Technical Report HKUST-CS93-8.[10]M.Stiber,J.P.Segundo,E.Altshuler,and N.Jurisic,“Complex,complex enough,too complex?A compar-ison of dynamical neural models,”Neural Networks, 1993.submitted,also Technical Report HKUST-CS93-11.[11]J.Segundo,M.Stiber,E.Altshuler,and J.-F.Vib-ert,“Transients in the inhibitory driving of neurons and their post-synaptic consequences,”Neuroscience, 1994.in press.[12]˚A.Edman,S.Gestrelius,and W.Grampp,“Analysisof gated membrane currents and mechanisms offiring control in the rapidly adapting lobster stretch receptor neurone,”J.Physiol.,vol.384,pp.649–69,1987. [13]D.Cox and V.Isham,Point Processes.London:Chap-man and Hall,1980.[14]M.Stiber,J.P.Segundo,and J.-F.Vibert,“Transientresponses of a dynamical neuron simulation.”in prepa-ration,1994.。

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