脑科学进展PPTppt课件
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脑科学PPT课件
• 脑脊液—脑屏障 (brain cerebrospinal fluid barrier)
编辑版ppt
33
二．大脑的结构
• 人的大脑(Brain)包括左、右两个半球及连接 两个半球的部分。
• 大脑半球被覆灰质，称大脑皮质，其深部为 白质，或称为髓质。大脑两半球间由巨束纤 维（胼胝体，corpus callosum）相连。
• 睡眠与觉醒相互交替的节律活动不是完全 由环境昼夜交替引起的被动反应,而是身体 内部的振荡机制进行调节和维持的结果。
编辑版ppt
1111
一、睡眠的分期
• 成年人正常睡眠是由慢波睡眠与快波睡眠 两个时相周期交替形成的，每夜大约反复 转变4－5次。
• 开始入睡时首先进入慢波睡眠（slow wave sleep, SWS），或称非快速眼动睡 眠(non-rapid-eye-movement sleep,NREM)；
编辑版ppt
1155
二 睡眠的生理意义
• 睡眠缺乏或睡眠不足会影响注意力和 记忆的保持。
• 剥夺睡眠与脑力活动过分紧张一样,都会 引起脑疲劳,典型表现是注意力不集中、 记忆减退、情绪波动、思维反应不灵敏 等等。
编辑版ppt
1166
三 睡眠的神经机制
• 睡眠与觉醒是生物节律最为重要的外在表现， 睡眠的实施由褪黑素、视交叉上核的节律性 活动，以及脑干上行激活系统、脑干上行抑 制系统，以及大脑皮层、海马边缘系统等神 经结构相互作用、相互影响而得以共同实现。
• 脑主要包括大脑、间脑、小脑、中脑、脑桥 及延髓等六个部分。
编辑版ppt
55
原始分区
再分区
主要部位
功能
前脑
端脑
嗅 脑 rhinencephalon
脑科学研究的挑战与机遇培训ppt课件
神经调控技术
神经调控技术如经颅磁刺激、深部脑刺激等的发展为治疗神经精神 疾病提供了新的手段。
神经接口技术
神经接口技术使得大脑与外部设备之间的交互成为可能，为残疾人 士提供帮助，并有望在未来实现人类与机器的深度融合。
人工智能与脑科学结合机遇
1 2
受脑启发的人工智能
借鉴大脑的神经网络结构和信息处理机制，可以 设计出更高效、更智能的人工智能算法。
推动理论突破与知识更新
深入研究脑功能
加强对大脑认知、情感、决策等功能的深入研究，揭示大脑的奥 秘。
更新知识体系
随着研究的深入和技术的进步，不断更新和完善脑科学的知识体 系，推动理论的突破和发展。
加强学术交流与合作
积极开展国际学术交流与合作，分享研究成果和经验，促进脑科 学的全球发展。
拓展应用领域并促进产业化发展
推动医学进步
为神经性疾病的诊断和治疗提 供科学依据。
促进人工智能发展
借鉴人脑处理信息的机制，推 动人工智能技术的创新。
提升人类生活质量
通过改善大脑功能，提高人类 的学习、记忆和创造力等能力
。
脑科学研究挑战
02
技术挑战
数据采集技术
脑科学研究需要高精度、高时空 分辨率的脑活动数据，目前的数
据采集技术仍面临许多挑战。
加强技术创新与研发力度
01
02
03
投入更多资源
增加对脑科学研究的资金 投入，吸引和培养更多的 优秀人才，推动技术创新 和研发工作。
加强跨学科合作
促进脑科学与神经科学、 心理学、计算机科学等相 关学科的交叉融合，共同 推动技术创新。
发展新技术
积极探索和开发新技术， 如光遗传学、脑机接口等 ，为脑科学研究提供有力 支持。
神经调控技术如经颅磁刺激、深部脑刺激等的发展为治疗神经精神 疾病提供了新的手段。
神经接口技术
神经接口技术使得大脑与外部设备之间的交互成为可能，为残疾人 士提供帮助，并有望在未来实现人类与机器的深度融合。
人工智能与脑科学结合机遇
1 2
受脑启发的人工智能
借鉴大脑的神经网络结构和信息处理机制，可以 设计出更高效、更智能的人工智能算法。
推动理论突破与知识更新
深入研究脑功能
加强对大脑认知、情感、决策等功能的深入研究，揭示大脑的奥 秘。
更新知识体系
随着研究的深入和技术的进步，不断更新和完善脑科学的知识体 系，推动理论的突破和发展。
加强学术交流与合作
积极开展国际学术交流与合作，分享研究成果和经验，促进脑科 学的全球发展。
拓展应用领域并促进产业化发展
推动医学进步
为神经性疾病的诊断和治疗提 供科学依据。
促进人工智能发展
借鉴人脑处理信息的机制，推 动人工智能技术的创新。
提升人类生活质量
通过改善大脑功能，提高人类 的学习、记忆和创造力等能力
。
脑科学研究挑战
02
技术挑战
数据采集技术
脑科学研究需要高精度、高时空 分辨率的脑活动数据，目前的数
据采集技术仍面临许多挑战。
加强技术创新与研发力度
01
02
03
投入更多资源
增加对脑科学研究的资金 投入，吸引和培养更多的 优秀人才，推动技术创新 和研发工作。
加强跨学科合作
促进脑科学与神经科学、 心理学、计算机科学等相 关学科的交叉融合，共同 推动技术创新。
发展新技术
积极探索和开发新技术， 如光遗传学、脑机接口等 ，为脑科学研究提供有力 支持。
苏教版科学五年级上册 20 大脑的开发与利用 课件(共41张PPT)
认识人工智能
机器人考格是澳大利亚科学家罗得尼·布鲁克斯发明的。
“考格”的意思是“我会思考”。考格是一个“有人类特点”
的机器人，它用
耳
彩色摄像机做“眼睛”来
眼 睛
机
观察外部世界，用耳机来
关
听周围的声音，关节能使
节
它像人一样扭动转身，手
臂上的传感器能防止它在
手
挥动手臂时碰到东西。
臂
问问 你认为，人工智能在未来可以做哪些事？
以后运动时 要注意保护头部。
我的睡眠不 足，以后要……
看书时间 太长了要……
精心呵护我们的“司令部”
了解在日常生活和学习中，人们有哪些保护大脑健康的措施。与同学交流 你的做法。
防止外力的激烈撞击
保持充足的睡眠
精心呵护我们的“司令部”
了解在日常生活和学习中，人们有哪些保护大脑健康的措施。与同学交流 你的做法。
苏教版科学五年级上册
学习图形表征
科学家一直在用多种方法研究大脑，脑科学的研究成果为学 习科 学打下了基础。例如，脑科学发现了神经之间的联结方式， 学习科学 在此基础上提出，利用图形表征是建立知识网络的有效 方法，如气泡 图、概念图、鱼骨图等。
气泡图
下图是怎样表现大脑功能的？
鱼骨图
用鱼骨图把人类对地球的认识历程展现出来。
调查我们的睡眠时间
பைடு நூலகம்
调查班级同学一周内每天的睡眠时间，了解大家的睡眠时 间是否达到标准，分析造成睡眠时间不足的原因。
完成活动手册 第16页
制定一周作息计划
良好的作息习惯能够使我们的大脑和身体各部分更健康地运作。
问问
判断对错
√ 1.睡眠可以消除大脑的疲劳，恢复大脑的功能 × 2.人工智能已经超越人类的大脑
教育与脑科学(课堂PPT)
4
现代神经科学
现代神经科学
分子生物学 细胞生物学 解剖学 组织学 发育生物学 生理学 生物化学 生物物理学 遗传学 药理学 免疫学 病理学 神经病学 精神病学 影像学 计算网络 控制论 心理学 认知科学
互相促进 脑科学的发展
5
脑科学的基本发现
幼儿的大脑
大脑突触的修剪
脑功能展出原来目标区细胞组织的特性。 • 假如把一块皮质移植到新的地点区，他的投射会有新地方的特质，而不再是它原来地
方的特质。 • 假如小猴的婴儿期便把高层皮质功能区两边都切除的话，比较远的区域会延伸过来替
代这个被切除的地方的功能。
大脑的可塑性不只是针对幼儿阶段而言，人的大脑终其一生一直在改变。
14
15
脑功能定位
16
THANK YOU FOR WATICHING
敖琪
17
脑科学
Add your text in here
1
C目 录 ONTENTS
1
脑科学的兴起
2
脑科学的定义
3
脑科学的基本发现
2
脑科学的兴起
1989年，美国老布什政府时期，提出“脑的十年”计划
1991年，欧洲出台了“欧洲脑十年”
1996年，日本也制定了为期十年的“脑科学时代计划”
我国； 1992年，“脑功能及其细胞和分子基础”国家科委重大 基础研究项目
的经验对于脑细胞与脑细胞之间的 联结——突触间形成的神经传导网 络的建立具有重要意义。
早期经验除了有利于或事实上在加强 这种神经联系外，也在选择和修剪这 种联系。 出生时，约有1000亿个神经元，每个 神经元可以形成15000个突触。头三
55% 年时突触大量形成的时期。
现代神经科学
现代神经科学
分子生物学 细胞生物学 解剖学 组织学 发育生物学 生理学 生物化学 生物物理学 遗传学 药理学 免疫学 病理学 神经病学 精神病学 影像学 计算网络 控制论 心理学 认知科学
互相促进 脑科学的发展
5
脑科学的基本发现
幼儿的大脑
大脑突触的修剪
脑功能展出原来目标区细胞组织的特性。 • 假如把一块皮质移植到新的地点区，他的投射会有新地方的特质，而不再是它原来地
方的特质。 • 假如小猴的婴儿期便把高层皮质功能区两边都切除的话，比较远的区域会延伸过来替
代这个被切除的地方的功能。
大脑的可塑性不只是针对幼儿阶段而言，人的大脑终其一生一直在改变。
14
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脑功能定位
16
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敖琪
17
脑科学
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1
C目 录 ONTENTS
1
脑科学的兴起
2
脑科学的定义
3
脑科学的基本发现
2
脑科学的兴起
1989年，美国老布什政府时期，提出“脑的十年”计划
1991年，欧洲出台了“欧洲脑十年”
1996年，日本也制定了为期十年的“脑科学时代计划”
我国； 1992年，“脑功能及其细胞和分子基础”国家科委重大 基础研究项目
的经验对于脑细胞与脑细胞之间的 联结——突触间形成的神经传导网 络的建立具有重要意义。
早期经验除了有利于或事实上在加强 这种神经联系外，也在选择和修剪这 种联系。 出生时，约有1000亿个神经元，每个 神经元可以形成15000个突触。头三
55% 年时突触大量形成的时期。
幼儿脑科学教育PPT课件
促进幼儿的情感发展
04
CHAPTER
幼儿脑科学教育的评价与反思
评估幼儿在脑科学教育目标方面的达成情况，包括知识、技能、情感等方面的目标。
目标达成度评价
过程性评价
终结性评价
关注幼儿在教育过程中的表现，包括学习态度、参与度、合作精神等。
对幼儿在脑科学教育结束后的成进行评价，如测试、作品、展示等。
03
突触修剪
突触修剪是指大脑在发育过程中，会修剪掉不必要的神经连接，优化神经网络。这一理论提示我们，在幼儿期提供丰富的环境和刺激，有助于建立更有效的神经网络。
神经科学理论
敏感期是指在特定的发展阶段，儿童对某些刺激特别敏感。例如，在语言敏感期，儿童更容易学习和掌握语言。因此，教育者应利用敏感期提供适当的刺激，促进儿童发展。
建立和完善相关法律法规，保障幼儿脑科学教育的合法权益，规范市场秩序。
加强与国际社会的合作与交流，引进国外先进的幼儿脑科学教育理念和经验。
探索有效的教育方法和手段，提高幼儿脑科学教育的效果和质量。
加强与其他学科领域的交叉研究，拓展幼儿脑科学教育的应用范围和领域。
深入研究幼儿大脑发育的规律和特点，为教育实践提供科学依据。
幼儿脑科学教育强调在了解幼儿大脑发展规律的基础上，采用适宜的教育策略和方法，促进幼儿大脑的发育和成长。
幼儿脑科学教育的重要性
提高幼儿的认知能力
幼儿脑科学教育通过培养幼儿的注意力、记忆力、观察力等方面的能力，促进幼儿的认知发展。
培养良好的情感品质
幼儿脑科学教育注重培养幼儿的情感品质，如自信心、耐心、毅力等，有助于提高幼儿的情绪管理能力。
幼儿脑科学教育ppt课件
目录
幼儿脑科学教育概述 幼儿脑科学教育的理论基础 幼儿脑科学教育的实践方法 幼儿脑科学教育的评价与反思 幼儿脑科学教育的未来展望
脑科学进展PPT课件
第14页/共17页
研究人员分析了下丘脑AgRP神经元中发生的分子改变，发现 钾离子通道添加O-GlcNAc的过程（糖基化），是大脑控制脂肪 燃烧的开关。调节大脑与脂肪的这种关联，有望成为治疗肥胖 症和相关疾病的新策略。
第15页/共17页
第16页/共17页
谢谢您的观看！
第17页/共17页
4276
第11页/共17页
应用膜片钳技术取得的成果
成年豚鼠结肠平滑肌的内向电流主要通过高电压依赖型钙通道(L型 ),利用全细胞膜片钳技术研究染料木黄酮可对豚鼠近端结肠电压依 赖性钙通道的影响及其作用途径,研究结果显示染料木黄酮可通过 酪氨酸途径阻断豚鼠近端结肠平滑肌细胞的L钙通道的电流抑制结 肠平滑肌的运动
第12页/共17页
Crews等推断黄体酮可通过抑制细胞外钙离子内流,从而抑制血管平滑肌的收缩。并使 用膜片钳技术可以对平滑肌膜电位进行监控和分析,得到其活动的详细机制。
Crews J K, Khalil RA1Gender-specific inhibition of Ca2+entry mechanismsof arterial vasoconstriction by sex hormones〔J〕1Clin Exp Pharmacol Physiol,1999,26(9):707 -151
二、研究对象已经不局限于离子通道。现在发展到对离子泵、交换体以及可兴奋细胞的 胞吞、胞吐机制的研究等。
Botta, P., et al., Alcohol Excites Cerebellar Golgi Cells by Inhibiting the Na+/K+ ATPase. Neuropsychopharmacology, 2010. 35(9): p. 1984-1996
研究人员分析了下丘脑AgRP神经元中发生的分子改变，发现 钾离子通道添加O-GlcNAc的过程（糖基化），是大脑控制脂肪 燃烧的开关。调节大脑与脂肪的这种关联，有望成为治疗肥胖 症和相关疾病的新策略。
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谢谢您的观看！
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应用膜片钳技术取得的成果
成年豚鼠结肠平滑肌的内向电流主要通过高电压依赖型钙通道(L型 ),利用全细胞膜片钳技术研究染料木黄酮可对豚鼠近端结肠电压依 赖性钙通道的影响及其作用途径,研究结果显示染料木黄酮可通过 酪氨酸途径阻断豚鼠近端结肠平滑肌细胞的L钙通道的电流抑制结 肠平滑肌的运动
第12页/共17页
Crews等推断黄体酮可通过抑制细胞外钙离子内流,从而抑制血管平滑肌的收缩。并使 用膜片钳技术可以对平滑肌膜电位进行监控和分析,得到其活动的详细机制。
Crews J K, Khalil RA1Gender-specific inhibition of Ca2+entry mechanismsof arterial vasoconstriction by sex hormones〔J〕1Clin Exp Pharmacol Physiol,1999,26(9):707 -151
二、研究对象已经不局限于离子通道。现在发展到对离子泵、交换体以及可兴奋细胞的 胞吞、胞吐机制的研究等。
Botta, P., et al., Alcohol Excites Cerebellar Golgi Cells by Inhibiting the Na+/K+ ATPase. Neuropsychopharmacology, 2010. 35(9): p. 1984-1996
神经生物学(新版)课件：第九讲 神经科学进展
(2)出生早期视觉皮层的发育受环境影响，具有很大的 可塑性。
休伯尔(美) D.Hubel (1926-2013)
威塞尔(瑞典) T.Wiesel(1924-)
方位优势柱
构成大脑定位系统的细胞
John O'Keefe （英国）
他们发现人类大脑内存在着一种 定位系统，就像是一个“内部 GPS”，为我们确定空间方向； 他们也从细胞水平上阐释了这种 高级认知功能的原理。
周围胆碱能纤维
交感 神经
副交感 神经
①胆碱能纤维 N1 N1
ACh
①胆碱能纤维
④少数节后纤维
ACh M1-5
NE
③大多数节后纤维
N1
ACh
ACh M1-5
躯体运 动神经
②胆碱能纤维
ACh N2
1970
卡茨(英) B.Katz（1911-）
他们共同发现了神经递质及其储存、释放和激 活的过程。
B. Katz主要研究神经和肌肉功能，在神经肌肉 接头处发现了微终板电位，为“量子释放”理 论打下基础.
V.Bakesy发现耳蜗感音的 物理机制，外界声波使内 耳基底膜振动，从而使毛 细胞电位发生变化，激发 耳蜗神经产生冲动，传至 脑而产生听觉。
嗅觉
2004 阐明了人类嗅觉系统的工作方式
巴克（美） Linda B. Buck（1947-)
人体约有1000个基因用来编码气味受体 细胞膜上的不同气味受体，每个气味受 体细胞会对有限的几种相关分子作出反 应。尽管气味受体只有约1000种，但它 们可以产生大量的组合，形成大量的气 味模式，这也就是人们能够辨别和记忆 约１万种不同气味的基础。
象思维，右脑偏重空间认知。
斯佩里(美) R.W. Sperry（1913-）
休伯尔(美) D.Hubel (1926-2013)
威塞尔(瑞典) T.Wiesel(1924-)
方位优势柱
构成大脑定位系统的细胞
John O'Keefe （英国）
他们发现人类大脑内存在着一种 定位系统，就像是一个“内部 GPS”，为我们确定空间方向； 他们也从细胞水平上阐释了这种 高级认知功能的原理。
周围胆碱能纤维
交感 神经
副交感 神经
①胆碱能纤维 N1 N1
ACh
①胆碱能纤维
④少数节后纤维
ACh M1-5
NE
③大多数节后纤维
N1
ACh
ACh M1-5
躯体运 动神经
②胆碱能纤维
ACh N2
1970
卡茨(英) B.Katz（1911-）
他们共同发现了神经递质及其储存、释放和激 活的过程。
B. Katz主要研究神经和肌肉功能，在神经肌肉 接头处发现了微终板电位，为“量子释放”理 论打下基础.
V.Bakesy发现耳蜗感音的 物理机制，外界声波使内 耳基底膜振动，从而使毛 细胞电位发生变化，激发 耳蜗神经产生冲动，传至 脑而产生听觉。
嗅觉
2004 阐明了人类嗅觉系统的工作方式
巴克（美） Linda B. Buck（1947-)
人体约有1000个基因用来编码气味受体 细胞膜上的不同气味受体，每个气味受 体细胞会对有限的几种相关分子作出反 应。尽管气味受体只有约1000种，但它 们可以产生大量的组合，形成大量的气 味模式，这也就是人们能够辨别和记忆 约１万种不同气味的基础。
象思维，右脑偏重空间认知。
斯佩里(美) R.W. Sperry（1913-）
第1章-脑科学研究的方法 ppt课件
核酸分子杂交术有很高的敏感性和特异性，它是免疫 细胞化学的基础上，进一步从分子水平探讨细胞功能 的表达及其调节机制的，已成为当前神经生物学研究 的重要手段。
29
ppt课件
5、受体定位法：研究受体在神经系统内的定位
配体法：主要在组织切片上进行，利用标记的 配体和受体结合以示踪其部位 免疫组织化学法：用针对受体的抗体
【其他长寿和抗衰老的办法】
除了基因研究外，还有抗衰老制剂的研究。褪黑素与微量元素是被 认为有抗衰老作用的物质。褪黑素的自由基清除能力在众多自由基 清除剂中表现特别突出，而微量元素摄入不协调，将导致衰老。
还有一种说法，节食能够延长寿命。这背后的生物学原理是：生长 激素和胰岛素信号途径在起作用。科学家通过对猴子、酵母菌、果 蝇等动物的研究中验证了减少卡路里摄入能够延长寿命的理论。
细胞水平：神经细胞培养、生物电活动检测、
通路示踪、细胞染色、免疫化学、凋亡检测
分子水平的实验：离子通道、受体、酶、
遗传物质等
3
ppt课件
一、形态学方法 二、生理学方法 三、电生理学方法 四、生物化学方法 五、分子生物学方法 六、脑成像（Brain imaging）技术
4
ppt课件
一、形态学方法
此时又想到了Venter先生，据悉，Venter曾作为美国海军医疗队的 医院参加越战，战场的残酷使他认识到生命和时间的宝贵，他认为 人生的每一分钟都应该有所创新。撇开进化的需要不谈，试想有一 天，我们不再会变老，没有疾病，寿命很长，我们是否还会像出生 即知将死的时候那样，珍惜生命中的每一天，而努力奋斗呢。
23
ppt课件
3、荧光组织化学法
用特异性抗体显示神经组织化学成分的方法。
人脑科学：人脑结构与认知功能研究探索培训ppt
详细描述
记忆和学习过程受到多种因素的影响，如情绪、注意力等。
总结词
情绪可以影响记忆的存储和提取，例如在某些情绪状态下，人们更容易回忆起相关的事件。注意力则决定了哪些信息会被大脑优先处理和记忆。
详细描述
总结词
思维与决策是人脑对信息进行高级处理的过程，涉及到推理、判断、问题解决等方面。
总结词
思维与决策能力受到个体经验和知识的影响，同时也受到认知偏差和心理因素已经开始尝试将脑科学应用于教学活动中。
此外，一些教师利用“游戏化学习”策略，将游戏与学习相结合，提高学生的参与度和兴趣，促进学生的认知和情感发展。
例如，一些教育机构采用“思维导图”教学方法，帮助学生更好地组织和理解知识，提高记忆力和思维能力。
这些案例表明，将脑科学应用于教育实践可以取得良好的教学效果，有助于培养具有创新精神和实践能力的人才。
大脑皮质
大脑皮质是大脑的主要组成部分，负责处理感知、思考、语言和意识等高级功能。大脑皮质分为多个区域，每个区域负责不同的功能。
脑白质和脑灰质
脑白质主要由神经纤维组成，负责大脑不同区域之间的信息传递；脑灰质主要由神经元胞体和突起组成，是神经元进行信息处理和交流的场所。
大脑发育
01
胎儿和婴幼儿时期是大脑发育的关键阶段，此时接受到的刺激和经验对大脑结构和功能产生深远影响。研究表明，丰富的环境和早期教育对大脑发育具有积极作用。
详细描述
个体的经验和知识决定了思维和决策的质量，而认知偏差和心理因素则可能导致不合理的思维和决策。例如，过度自信、焦虑等心理状态可能会影响个体的判断和决策能力。
详细描述
思维过程涉及到大脑多个区域的协同工作，如皮层、边缘系统等。决策过程则涉及到大脑的奖赏系统和情感系统，对个体行为产生重要影响。
记忆和学习过程受到多种因素的影响，如情绪、注意力等。
总结词
情绪可以影响记忆的存储和提取，例如在某些情绪状态下，人们更容易回忆起相关的事件。注意力则决定了哪些信息会被大脑优先处理和记忆。
详细描述
总结词
思维与决策是人脑对信息进行高级处理的过程，涉及到推理、判断、问题解决等方面。
总结词
思维与决策能力受到个体经验和知识的影响，同时也受到认知偏差和心理因素已经开始尝试将脑科学应用于教学活动中。
此外，一些教师利用“游戏化学习”策略，将游戏与学习相结合，提高学生的参与度和兴趣，促进学生的认知和情感发展。
例如，一些教育机构采用“思维导图”教学方法，帮助学生更好地组织和理解知识，提高记忆力和思维能力。
这些案例表明，将脑科学应用于教育实践可以取得良好的教学效果，有助于培养具有创新精神和实践能力的人才。
大脑皮质
大脑皮质是大脑的主要组成部分，负责处理感知、思考、语言和意识等高级功能。大脑皮质分为多个区域，每个区域负责不同的功能。
脑白质和脑灰质
脑白质主要由神经纤维组成，负责大脑不同区域之间的信息传递；脑灰质主要由神经元胞体和突起组成，是神经元进行信息处理和交流的场所。
大脑发育
01
胎儿和婴幼儿时期是大脑发育的关键阶段，此时接受到的刺激和经验对大脑结构和功能产生深远影响。研究表明，丰富的环境和早期教育对大脑发育具有积极作用。
详细描述
个体的经验和知识决定了思维和决策的质量，而认知偏差和心理因素则可能导致不合理的思维和决策。例如，过度自信、焦虑等心理状态可能会影响个体的判断和决策能力。
详细描述
思维过程涉及到大脑多个区域的协同工作，如皮层、边缘系统等。决策过程则涉及到大脑的奖赏系统和情感系统，对个体行为产生重要影响。
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形态学方法：免疫组化（Immunohistochemistry，IHC） 苏木精 - 伊红染色 ( hematoxylin-eosin staining，HE) 等
电生理方法：膜片钳技术（patch -clamp recording technique），长时程增强（ long-term potentiation, LTP ）等
London, 2014. 592(19): p. 4257-4276
应用膜片钳技术取得的成果
u 成年豚鼠结肠平滑肌的内向电流主要通过高电压依赖型钙通道(L型 ),利用全细胞膜片钳技术研究染料木黄酮可对豚鼠近端结肠电压依 赖性钙通道的影响及其作用途径,研究结果显示染料木黄酮可通过 酪氨酸途径阻断豚鼠近端结肠平滑肌细胞的L钙通道的电流抑制结 肠平滑肌的运动
u LI Shi-Ying,TANG Yi-Ping,OUYANG Shou1Effect of genistein on Ltype calcium channel currents of proximal colon smooth muscle cells of guinea-pig〔J〕1Chin J Pharmacol Toxicol,2006,20(6):441-4471
二、研究对象已经不局限于离子通道。现在发展到对离子泵、交换体 以及可兴奋细胞的胞吞、胞吐机制的研究等。
Botta, P., et al., Alcohol Excites Cerebellar Golgi Cells by Inhibiting the Na+/K+ ATPase. Neuropsychopharmacology, 2010. 35(9): p. 1984-1996
两者的区别与联系：
脑科学研究涉及的范围更加广泛，脑并不是孤立存在的, 研究的对象不只局限于脑,而是包括与脑密不可分的整 个神经系统,甚至包括感觉和效应器官。因此,脑科学也 称为神经科学，狭义上的脑科学即神经科学。它们的共 同目标就是认识脑的复杂结构和功能，为人类解决脑疾 病提供可能。
脑科学主要研究手段
生化与分子方法：PCR技术、免疫印迹（Western-blot） 原位杂交（in situ hybridization）等
脑成像法：核磁共振成像技术（Nuclear Magnetic Resonance Imaging，简称NMRI）等
膜片钳技术
1976年德国科学家Neher和Sakmann在青蛙肌细胞上用双 电极钳制膜电位的同时，记录到ACh激活的单通道离子电 流，从而产生了膜片钳技术（patch clamp recording technique）
膜片钳技术研究成果及发展
一、传统膜片钳技术每次只能记录一个细胞，而全自动膜片钳技术的 出现在很大程度上解决了这些问题，它不仅通量高，一次能记录几 个甚至几十个细胞。
Wang, W., et al., Effect of sodium ferulate on delayed rectifier K+ currents in PC12 cells. Experimental and Therapeutic Medicine, 2014. 8(3): p. 983-987
膜片钳技术的发展
三、在神经科学领域中，膜片钳技术与离体脑片技术结合 可以进行神经元突触联系的研究，与使用培养的或急性 分散的神经元相比具有不可替代的优势。
Wang, X., B.M. Hooks, and Q.-Q. Sun, Thorough GABAergic innervation of the entire axon initial segment revealed by an optogenetic 'laserspritzer'. Journal 细胞外钙离子内流,从而抑制血管平 滑肌的收缩。并使用膜片钳技术可以对平滑肌膜电位进行监控和分 析,得到其活动的详细机制。
Crews J K, Khalil RA1Gender-specific inhibition of Ca2+entry mechanismsof arterial vasoconstriction by sex hormones〔J〕1Clin Exp Pharmacol Physiol,1999,26(9):707 151
脑科学进展
我眼中的脑科学与神经科学 脑科学主要研究手段 脑科学近期研究新进展
脑科学：从广义上来说，是研究脑的结构与功能的一 门综合性科学,还包括认知神经学等。研究内容：包括 神经网络复杂构建中的单个元件神经元以及神经元通 讯问题，脑结构的研究及其区域复杂功能的研究。
神经科学：是狭义上的脑科学，是对脑进行多方位、不同 层次的研究从而解释脑活动的机制。美国神经科学会则 定义其是为了了解神经系统内分子水平、细胞水平、细 胞间的变化过程，以及这些过程在中枢功能控制系统内 的整合作用而进行的研究。研究的内容：发育神经生物 学、计算神经学、神经解剖学、神经生理学、临床神经 学等。
神经科学研究前沿
杨晓勇博士解析大脑中的“饥饿游戏” 这项新发现表明大脑中控制饥饿和食欲的神经元能够调
膜片钳技术的记录方式
有两大类：单通道记录，全细胞记录 单通道只能记录细胞膜单一的离子通道 全细胞记录反映的是整个细胞膜上所有离子通道电活动 的总和，并且保持细胞及其反应性的完整性，这样可以 在细胞水平上观察受药物的作用后神经元电活动的总体 反应特点
四种基本记录模式
细胞贴附记录模式、内面向外记录模式、外面向外记录 模式、全细胞记录模式
1983年他们主编的《Single-Channel Recording》问世 对当时的膜片钳技术做了全面系统的总结，1991年度的 诺贝尔生理学与医学奖
膜片钳技术的概念
膜片钳技术是指采用尖端经过处理的微电极与细 胞膜发生紧密接触，使尖端下的这片细胞膜在电 学上与其他细胞膜分离，大大降低背景噪音，使 单通道微弱的电流得以分辨。
电生理方法：膜片钳技术（patch -clamp recording technique），长时程增强（ long-term potentiation, LTP ）等
London, 2014. 592(19): p. 4257-4276
应用膜片钳技术取得的成果
u 成年豚鼠结肠平滑肌的内向电流主要通过高电压依赖型钙通道(L型 ),利用全细胞膜片钳技术研究染料木黄酮可对豚鼠近端结肠电压依 赖性钙通道的影响及其作用途径,研究结果显示染料木黄酮可通过 酪氨酸途径阻断豚鼠近端结肠平滑肌细胞的L钙通道的电流抑制结 肠平滑肌的运动
u LI Shi-Ying,TANG Yi-Ping,OUYANG Shou1Effect of genistein on Ltype calcium channel currents of proximal colon smooth muscle cells of guinea-pig〔J〕1Chin J Pharmacol Toxicol,2006,20(6):441-4471
二、研究对象已经不局限于离子通道。现在发展到对离子泵、交换体 以及可兴奋细胞的胞吞、胞吐机制的研究等。
Botta, P., et al., Alcohol Excites Cerebellar Golgi Cells by Inhibiting the Na+/K+ ATPase. Neuropsychopharmacology, 2010. 35(9): p. 1984-1996
两者的区别与联系：
脑科学研究涉及的范围更加广泛，脑并不是孤立存在的, 研究的对象不只局限于脑,而是包括与脑密不可分的整 个神经系统,甚至包括感觉和效应器官。因此,脑科学也 称为神经科学，狭义上的脑科学即神经科学。它们的共 同目标就是认识脑的复杂结构和功能，为人类解决脑疾 病提供可能。
脑科学主要研究手段
生化与分子方法：PCR技术、免疫印迹（Western-blot） 原位杂交（in situ hybridization）等
脑成像法：核磁共振成像技术（Nuclear Magnetic Resonance Imaging，简称NMRI）等
膜片钳技术
1976年德国科学家Neher和Sakmann在青蛙肌细胞上用双 电极钳制膜电位的同时，记录到ACh激活的单通道离子电 流，从而产生了膜片钳技术（patch clamp recording technique）
膜片钳技术研究成果及发展
一、传统膜片钳技术每次只能记录一个细胞，而全自动膜片钳技术的 出现在很大程度上解决了这些问题，它不仅通量高，一次能记录几 个甚至几十个细胞。
Wang, W., et al., Effect of sodium ferulate on delayed rectifier K+ currents in PC12 cells. Experimental and Therapeutic Medicine, 2014. 8(3): p. 983-987
膜片钳技术的发展
三、在神经科学领域中，膜片钳技术与离体脑片技术结合 可以进行神经元突触联系的研究，与使用培养的或急性 分散的神经元相比具有不可替代的优势。
Wang, X., B.M. Hooks, and Q.-Q. Sun, Thorough GABAergic innervation of the entire axon initial segment revealed by an optogenetic 'laserspritzer'. Journal 细胞外钙离子内流,从而抑制血管平 滑肌的收缩。并使用膜片钳技术可以对平滑肌膜电位进行监控和分 析,得到其活动的详细机制。
Crews J K, Khalil RA1Gender-specific inhibition of Ca2+entry mechanismsof arterial vasoconstriction by sex hormones〔J〕1Clin Exp Pharmacol Physiol,1999,26(9):707 151
脑科学进展
我眼中的脑科学与神经科学 脑科学主要研究手段 脑科学近期研究新进展
脑科学：从广义上来说，是研究脑的结构与功能的一 门综合性科学,还包括认知神经学等。研究内容：包括 神经网络复杂构建中的单个元件神经元以及神经元通 讯问题，脑结构的研究及其区域复杂功能的研究。
神经科学：是狭义上的脑科学，是对脑进行多方位、不同 层次的研究从而解释脑活动的机制。美国神经科学会则 定义其是为了了解神经系统内分子水平、细胞水平、细 胞间的变化过程，以及这些过程在中枢功能控制系统内 的整合作用而进行的研究。研究的内容：发育神经生物 学、计算神经学、神经解剖学、神经生理学、临床神经 学等。
神经科学研究前沿
杨晓勇博士解析大脑中的“饥饿游戏” 这项新发现表明大脑中控制饥饿和食欲的神经元能够调
膜片钳技术的记录方式
有两大类：单通道记录，全细胞记录 单通道只能记录细胞膜单一的离子通道 全细胞记录反映的是整个细胞膜上所有离子通道电活动 的总和，并且保持细胞及其反应性的完整性，这样可以 在细胞水平上观察受药物的作用后神经元电活动的总体 反应特点
四种基本记录模式
细胞贴附记录模式、内面向外记录模式、外面向外记录 模式、全细胞记录模式
1983年他们主编的《Single-Channel Recording》问世 对当时的膜片钳技术做了全面系统的总结，1991年度的 诺贝尔生理学与医学奖
膜片钳技术的概念
膜片钳技术是指采用尖端经过处理的微电极与细 胞膜发生紧密接触，使尖端下的这片细胞膜在电 学上与其他细胞膜分离，大大降低背景噪音，使 单通道微弱的电流得以分辨。