动物生理学第十章 神经系统

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人类脑计划
（Human Brain Project, HBP)
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人类脑计划（Human Brain Project, HBP)是继人类基因组计划之后，又一国际性 科研大计划。人类脑计划包括神经科学和信 息学相互结合的研究。其核心内容是神经信 息学，这是一门新兴的边缘学科。
科学家们认为人类脑计划比基因组计划
磷酸化可以:
①调节离子通道开关的大小和快慢
格林加德
②控制神经递质释放的快慢
生于1925年 在美国纽约洛克菲勒 大学分子和细胞神经
③改变细胞内某些酶和调控分子的活 性，从而影响细胞的各种功能。
学实验室
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坎德尔 生于1929年 在美国纽约哥伦比 亚大学神经生物学 和行为学中心
坎德尔利用海洋生物海兔研究
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生命是什么？“人活着”是怎么一回事？大脑 如何思维？数不清的疑问浮现在人类的脑海中。
人之所以能够成为万物之灵，有别于其它物种， 是因为人类有极其复杂的大脑，它是千百万年进化 的结晶。在过去的六亿年中，生物体通过进化产生 出由大量神经元相互联结而形成的神经网络，解决 了在不断变化的复杂环境中人脑如何处理各种复杂 信息的问题。尤其是人的高级认知功能的高度发展， 使得人类成为万物之首，具备了主宰世界的能力。
中国提出了“脑功能及其细胞和分子基 础”的研究项目，并列入了国家的“攀登 计划”。
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美国“脑的十年”研究计划中所提出的任务(1990年～2000年)
1 神经遗传学
5 神经免疫学
1.1 亨廷顿氏病
5.1 神经艾滋病
1.2 进行性肌营养不良症
5.2 多发性硬化
1.3 阿尔兹海默尔氏病(老年性痴呆)
5.3 重症肌无力
一本叫《左撇子的神奇世界》的新书指出，左撇
子是一个盛产天才的群体。从拿破仑、克林顿到 本·拉登，从牛顿、爱因斯坦到比尔·盖茨，从卓别林、 玛丽莲·梦露到赵本山，都是左撇子。左撇子在当代 政治经济文化生活中的作用其实远远高于他们在人口 中的比例。左撇子之所以能成为天才的象征，是因为 他们长于右脑思维。那么，长于右脑思维的左撇子是
2.4 耳蜗植入物
7 由治疗研究求答案
2.5 视觉修复物
7.1 阿尔兹海默尔氏病
2.6 神经移植物
7.2 高歇氏病和其它脂贮积症
3 记忆研究记忆减退及记忆障碍的研究
7.3 中风
4 行为神经学
7.4 多发性硬化
4.1 孤独症
7.5 中耳炎
4.2 注意力短缺障碍
7.6 帕金森氏病
4.3 失读症
7.7 癫痫
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2001年5月: 科学家首次发现70岁人大脑仍会长出新 的神经元（脑细胞）。
2001年6月: 世界上第一例成人神经干细胞自体移植手 术在复旦大学附属华山医院完成。这标志着在国际生
物高科技革命的竞争中，我国的神经干细胞基础研究 和应用已经跨入了脑修复再生医学的新门槛。
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2004年9月: 发现左撇子与右撇子的幕后操纵者是基因， “左撇子”是否更聪明？
➢动物体生活在经常变化的环境中，环境的变化随时 影响着体内的各种功能。
➢为了使机体能够不断适应内外环境的变化, 有机体就 必需要对各种生理功能作出迅速而完善的调节。
➢而实现这一调节功能的就是神经、体液和自身调节 三大调节系统，其中神经调节起着主导作用。
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脑
中枢神经系统
神 经脑的工作原理是人类面脊髓临的
否真的比大多数右撇子的人更聪明一些呢？
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尽管神经科学（或脑科学）领域的研究还有许许 多多未知奥秘有待科学家们去探索； 尽管神经科学只 是生命科学领域的一个部分，但是正如科学家们预言 的那样，二十一世纪将是“生命科学的世纪”。我们 完全有理由相信：生命科学这幢“大厦”，必将会日 新月异，成为二十一世纪人类科学历史中最辉煌的一 座 “宝塔”。
卡尔森的研究阐明了精神病和
帕金森氏病治疗的原理。由于大脑 内多巴胺过多，引起幻想，产生精 神分裂，如果利用利血平治疗则会 取得效果。利血平是一种天然生物 碱，它能够减少储存于突触前膜中 的多巴胺。
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格林加德证明，慢突触传递是
通过蛋白质的磷酸化和去磷酸化实现
的（去磷酸化则是磷酸根从蛋白质分 子上去掉）。
发现，短期记忆和长期记忆都与突 触和神经递质有关。神经递质释放 得越多，海兔的学习和记忆保护能 力就越强。而突触释放较多递质的 最重要的原因是由于离子通道的蛋 白质磷酸化所致，这正与格林加德
的研究不谋而合。
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The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2000
4.4 图雷特氏综合征
7.8 脑瘤
4.5 百度文库力缺陷
7.9 颅脑损伤
4.6 眨眼障碍
7.10 肌萎缩侧索硬化症
4.7 疼痛
h 7.11 外周神经病
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日本的“脑科学时代”计划纲要
1、了解脑——阐明脑功能 2、保护脑——征服脑疾患 3、创造脑——开发脑型计算机
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卡尔森 生于1923年 在瑞典哥德堡 大学药理学系
1.4 脂贮积症—高歇氏病
5.4 神经免疫调节障碍
1.5 神经纤维瘤
6 由诊断和预防研究求答
1.6 耳硬化症
6.1 中风
1.7 早期感觉失聪
6.2 癫痫
2 神经功能的恢复
6.3 眩晕
2.1 神经细胞的再生(神经元的再生)
6.4 说话和语言
2.2 神经修复物
6.5 听力及耳鸣
2.3 神经肌肉功能刺激
6.6 脑成像术
系 统
最大挑战! 躯体神经
外周神经系统
内脏神经
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美国政府在第101届国会 通过一个议案，命名1990年1 月1日开始的十年为“脑的十 年”。
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脑的十年
目的：为了探索脑的奥秘，攻克各
种疾病（与脑有关的），开发人工智能 技术。
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欧共体成立了“欧洲脑的十年委员会” 及脑研究联盟。
日本推出了“脑科学时代”计划纲要。
卡尔森 生于1923年 在瑞典哥德堡 大学药理学系
格林加德 生于1925年 在美国纽约洛克菲 勒大学分子和细胞 神经学实验室
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坎德尔
生于1929年 在美国纽约哥伦比
亚大学神经生物学 和行为学中心
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揭示大脑的奥秘仍然是新世纪人 类面临的最大挑战！！！
已知
？未知
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“脑的十年”悄悄地来， 静静地去……
更大，囊括了更加广泛的内容，是一项更加 伟大的工程。
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毫不夸张地说，世界上大多数伟大的科学家都在研 究大脑。近年来，这一领域频传喜讯。 2001年1月: 发现了人解读声音的大脑部位。一见钟情已 令人费解，但医学界发现，即使只闻其声而不见其人， 也足以令人“一听倾情”。 2001年3月: 研究发现数学天才用脑部位与常人不同。 2001年4月: 从事脑力活动的人不易患老年痴呆症。