Nature文章：海马区神经元的生长研究
英国《自然》杂志近日在线发表的一篇神经科学论文称，美国研究人员发现，随着年龄的增长，人脑海马区内新神经元的发育会逐渐削弱，到成年时则完全停止。这一发现与此前认知大不相同，有望带来可改善人类健康的成果。
神经元是携带电脉冲的细胞。某些哺乳动物在成年期，其海马区还会一直形成新的神经元——这个过程一直被和记忆、情绪、压力、运动以及神经系统疾病联系在一起。过去的研究认为，在人类成年期，其海马区也会继续形成新的神经元。人们一直认为，研究该神经发生过程也许可以提高我们对于学习过程、情绪障碍和神经退行性疾病的理解。
但是，美国加州大学旧金山分校研究团队此次发表的最新研究认为，这个过程的持续时间可能没有之前认为的那么长。研究团队使用标记抗体显示 59 个人脑组织样本中的神经前体细胞和未成熟神经元，这些样本取自不同年龄阶段的被试对象——从胚胎期到成年期。
结果发现，在生命初期会形成新神经元，但是神经元形成速度随着被试年龄增长而急剧下降。仍包含发育神经元的最老样本来自一名13 岁的被试者。团队认为，过去的研究可能错误地报告了对未成熟神经元的检测，因为用于标记动物体内这些神经元的蛋白质并不同样适用于人类。
在相应的新闻与观点文章中，科学家表示，人类研究结果与类似的动物研究结果并非不一致——啮齿类动物的神经发生过程在中年时也会减弱。文章总结认为，如果啮齿类动物的研究重点转变为鉴定神经发生过程随时间推移而减弱的机制，以及如何增强神经发生以抵抗年龄与疾病造成的异常，科学家也许能够将此次发人深省的发现，转
化成可以改善人类健康的成果。
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问答成年后，人脑海马区的新神经元还会发育吗？ 最近在英国《自然》（Nature）杂志上，发表了一篇论文以《海马脑区的新生神经元在儿童脑内显著下降，在成人脑内没有发现》（“Human hippocampal neurogenesis drops sharply in children to undetectable levels in adults”），该论文的作者在论文中说：“成年人体内的齿状回中的神经元不会继续再生，只会逐渐减少。海马区神经再生的早期衰退提出了人类与其他物种之间齿状回功能的不同问题，但是其他物种在成年期后仍然可再生海马神经元。” 神经发生（neurogenesis）是指神经元的生成，从神经干细胞和祖细胞增殖分化而成。而成年人的大脑新生神经的区域不多，之前的人们都认为位于海马体（hippocampus）内的齿状回（dentate gyrus，简称 DG）会生成新的神经元。 “成人大脑无法生成新神经元”在全世界的神经生物学界曾经被人当做真理使用了好几个世纪。 一直地到了1960 年，美国麻省理工学院生物学家约瑟·奥特曼（Joseph Altman）通过啮齿类动物实验，发现成年哺乳动物的大脑有新的神经元生成。1980 年，纽约洛克菲勒大学神经科学家Fernando Nottebohm 证实，在鸣禽动物大脑的某些区域确实可以生成新的神经元，在此之后出现了更多的人类大脑的海马体神经元在成人之后仍然会有新的生成的实验证据。 但是最近的加州大学旧金山分校（UCSF）神经外科教授Mercedes Paredes 等人发布在《自然》期刊上的论文，将研究给带回到“成人大脑无法生成新神经元”之前。 团队研究样品包括 37 个尸检样本和 22 个癫痫患者，通过分析样本新生神经元和神经干细胞数量变化，以抗体鉴定不同类型的细胞，最终发现新生儿的齿状回有大量神经生成证据，但是幼婴的齿状回神经生成数量已减少 5 倍；1~7 岁的儿童期间，新神经元数量持续下降23 倍，13 岁之后大脑不再有神经生成。 只不过，在这一个方面的研究，永远都是各种观点和证据交替出
大脑海马区的神经发育机理 大脑是人类最重要的器官之一，是大脑皮层、海马区、小脑以 及脑干等部位组成的。而大脑海马区则是其中最为重要的一部分，其功能被认为与记忆、空间定位和学习等方面密切相关。本文将 从神经发育机理的角度来探讨大脑海马区的神经发育和影响发育 的因素。 大脑海马区的神经发育机理 大脑海马区存在于大脑内部，它的形状像一个海马尾巴，所以 得名。海马区对于人类学习和记忆有着重要的作用。之前的研究 表明，成年人的大脑海马区内，神经元的数量不会发生变化，这 也就说明了海马区的成熟已经在出生时就已经完成了。 海马区的神经发育可以分为一下几个方面。 一、细胞生物学角度 在细胞生物学角度来看，大脑海马区的神经发育主要包括神经 元和突触的生长。神经元是大脑的基本细胞，它们接收、处理和
转发信号的过程形成了神经网络。海马区的神经元分为棘细胞和锥细胞两种类型，其中棘细胞能够传递神经电信号，并参与记忆和学习等过程。锥细胞则负责空间定位，并在标记记忆上扮演着重要的角色。 突触是连接神经元之间的纤维，也称为细胞间连接。突触的形成和变化直接影响神经网络的效率和稳定性。 二、遗传学角度 从遗传学的角度来分析海马区的发育，则是有许多基因起到了重要的作用。其中FOXG1、Wnt、Pax6和Tbr2等都是海马区发育中被证明有着重要作用的基因。 三、环境因素的影响 环境是神经发育中无法忽视的因素。海马区的发育也受到了许多环境因素的影响，包括母亲的营养、婴幼儿期的生活环境、社会文化环境等等。
怎样维护海马区发育？ 保持良好的生活习惯和饮食习惯是维护海马区发育的关键。在日常生活中，我们应该尽量避免过度的饮酒、熬夜、高油脂和高糖的饮食等不良习惯。此外还需要特别注意的是，婴儿时期和青少年时期的大脑海马区发育是非常重要的，家长们需要保证孩子的良好生活习惯和饮食习惯。 除此之外，适当进行志愿活动、多参加社交和娱乐活动等也是有帮助海马区发育的方式。 结语 总的来说，大脑海马区发育是一个复杂且多方位的过程。海马区的神经发育与细胞生物学和遗传学等方面密切相关，同时受到环境因素等多种因素的影响。维护海马区的良好发育需要家长们从营养和生活习惯入手，同时还需要重视社交和娱乐等方面的影响。只有如此，才能够保证海马区的良好发育，让孩子在成长过程中有一个更为健康的大脑生长环境。
神经元发育与海马记忆的关系 人类是拥有高度发达大脑的物种，我们生活所需的认知和思维功能都是由大脑完成的。大脑内部包含数亿个神经元，这些神经元构成了一个庞大的神经网络，让我们能够完成各种复杂的任务。在这些神经元中，海马神经元是一个非常重要的组成部分。那么神经元发育与海马记忆之间有什么关系呢？ 一、神经元发育对海马记忆形成的影响 海马是大脑内部的一个区域，它的主要功能是参与到记忆过程中。当人们从大脑内部的其他区域接收到信息后，信息会通过神经元相互连接最终到达海马。在海马中，这些信息将被处理并作为长时记忆储存。因此，海马的功能对于人类的日常生活和学习都非常重要。然而，如何保证海马神经元的发育对海马功能起到至关重要的作用呢？ 事实上，神经元发育对于海马记忆的形成和巩固有着非常大的影响。神经元的形成、生长和连接是一个复杂的过程，在这个过程中，任何小的变化都可能会影响到海马神经元的功能。例如，在神经元形成的早期阶段，神经元的位置和连接方式就会决定其后续的功能。如果神经元发育异常导致连接方式不正确或者位置错误，那么长时记忆的形成就会受到严重影响。 而神经元在发育的过程中会受到许多外界因素的影响，例如营养不良、疾病和环境刺激等等。这些因素可能会导致神经元的生长受到抑制或者过度刺激，从而影响神经元的连接和功能。 二、海马记忆对神经元发育的影响 除了神经元发育对海马记忆的影响之外，海马记忆本身也会对神经元发育产生影响。例如，在海马记忆形成和巩固的过程中，神经元之间的连接是不断调整和加强的。这种调整和加强会使得神经元的连接更加完善和密切。而这些连接的加强和巩固会反过来促进神经元的发育，使得其生长更加健康。
神经退行性疾病中脑海马神经元病理机制研 究 近年来，神经退行性疾病在全球范围内呈现日益严重的趋势， 其中以老年人群体为主要发病人群。疾病的发展严重影响着病人 的日常生活和质量，甚至会导致死亡。作为重要的脑区之一，海 马的神经元在神经退行性疾病的发展中起着重要的作用。本文将 着重探讨海马神经元在神经退行性疾病中的病理机制研究。 近年来，人们对海马神经元在神经退行性疾病中的病理机制逐 渐有了更深入的了解。在阿尔茨海默病（Alzheimer's disease, AD）和帕金森病（Parkinson's disease, PD）等神经退行性疾病中，大量 的神经元死亡和突触丢失会导致记忆、认知等方面的受损和运动 障碍等严重的症状。 在海马神经元中，存在着多种不同类型的突触机制，在神经退 行性疾病发作的过程中，这些突触机制往往会遭受破坏。其中， 在AD中，β淀粉样蛋白沉积引发的神经元异常是致病因素之一。β淀粉样蛋白的沉积会引发神经元内部的异常激活、氧化应激、线粒体损伤等，其导致的神经炎症反应进一步诱发了突触脱落和海 马神经元凋亡的过程。
此外，还有一些研究表明，PD患者的海马体积会出现异常的 萎缩。具体而言，这种萎缩可能与铁离子过量、线粒体功能不全 等因素有关。这些因素都可能导致神经元能量代谢出现缺损，从 而加速神经元的退化和死亡，致使海马出现明显的萎缩。 当然，仅凭这些因素是无法全面了解海马神经元在神经退行性 疾病中的病理机制。事实上，神经元的病理性改变极其复杂，与 神经退行性疾病的发生和发展息息相关。而出现这些病理性改变 的原因可能非常复杂，与遗传、环境、生活方式等多种因素有关。 总结一下，海马神经元在神经退行性疾病中起着重要的作用。AD和PD等疾病都会对海马神经元产生直接或间接的影响，从而 导致不同的症状和表现。尽管我们目前对神经元病理机制的了解 还不够深入，但是可以预见，通过深入研究这些机制，或许会找 到更多的治疗和预防此类疾病的方法。
海马效应的研究 一、引言 海马效应是指人类的记忆系统中，海马区域对于新的信息进行编码和储存的能力。它被认为是人类记忆系统中最重要的部分之一，也是神经科学领域中研究最为广泛的领域之一。本文将从海马效应的定义、研究历史、机制和应用等方面进行全面详细地探讨。 二、海马效应的定义 1. 海马区域：位于大脑内侧颞叶中部，是大脑皮层下面的一个结构，主要负责记忆和空间定位等功能。 2. 海马效应：指在学习新知识时，海马区域对于这些信息进行编码和储存，并在需要时将其检索出来使用。 三、研究历史 1. 神经科学家斯卡帕（Scoville）和米尔纳（Milner）在20世纪50年代首次发现了海马区域与记忆功能之间的关系。 2. 20世纪60年代，神经科学家奥克森德（O'Keefe）发现了“场”细胞（place cells），即当动物处于特定环境中时，海马区域的神经元会被激活，从而形成对于该环境的空间记忆。 3. 20世纪70年代，神经科学家杰森（Jensen）发现了长时程增强（LTP）现象，即当神经元反复受到刺激时，其突触传递效率会增强，
从而加强了海马区域对于新信息的编码和储存能力。 四、机制 1. 突触可塑性：海马区域的神经元之间的突触传递效率可随着学习和记忆过程中的刺激而改变，从而加强或削弱信息编码和储存能力。 2. 神经元活动：当海马区域的神经元被特定环境或刺激所激活时，它们会相互连接并形成记忆痕迹。 3. 神经递质：多巴胺、去甲肾上腺素等神经递质在海马区域中发挥重要作用，它们可以增强或削弱突触传递效率，并影响海马区域对于新信息的编码和储存能力。 五、应用 1. 认知障碍：海马区域的损伤或退化会导致认知障碍，如失忆症等。 2. 神经可塑性训练：通过刺激海马区域，可以增强其对于新信息的编码和储存能力，从而提高记忆力和学习能力。 3. 神经科学研究：海马效应是神经科学领域中的重要研究方向之一，对于深入了解人类记忆系统的机制和功能具有重要意义。 六、结论 海马效应是人类记忆系统中最为重要的部分之一，它对于新信息的编码和储存具有关键作用。通过深入探究其机制和应用，可以更好地理解人类记忆系统的运作方式，并为认知障碍治疗、神经可塑性训练等方面提供理论基础。
CircCpsf6调控神经元生长及发育过程的分子机制研究共3篇 CircCpsf6调控神经元生长及发育过程的分子机制研究1 CircCpsf6调控神经元生长及发育过程的分子机制研究 神经元是构成神经系统的重要细胞类型之一，它们的发育和生长对于神经系统的正常功能至关重要。目前已经发现很多分子可以调控神经元的发育和生长，其中环状RNA（circRNA）作 为一种新型非编码RNA分子，也被认为在神经元中具有重要功能。CircCpsf6是一种高度保守的环状RNA，最初在小鼠和人 类的转录组数据中被发现，与细胞周期调控因子Cpsf6编码基因同源。近年来的研究表明，CircCpsf6在神经元的发育和生 长中起到重要作用。 CircCpsf6的表达受到神经元发育状态的调节。在小鼠脑中，CircCpsf6的表达水平在胚胎期低，后期逐渐上升，到成年后 略有下降。在in vitro培养的神经细胞中，刺激神经元生长 的神经营养因子（BDNF）显著促进CircCpsf6的表达。通过使用CRISPR Cas9技术，在小鼠胚胎神经元中敲除CircCpsf6， 发现CircCpsf6敲除小鼠的神经元轴突和树突生长异常，并在行为结果表现上也出现了明显的异常，如学习记忆能力下降等。 CircCpsf6的调控机制主要包括两个方面：miRNA竞争性作用 和直接与蛋白质相互作用。CircCpsf6编码的序列中包含多个miRNA的结合位点，因此CircCpsf6可以作为miRNA的“海
绵”，竞争结合miRNA从而影响miRNA的下游调控作用。一些研究表明，CircCpsf6可以影响miRNA-7和miRNA-128的表达，并通过调控这些miRNA发挥神经元发育和生长的作用。此外，在神经元中CircCpsf6还与蛋白质PP1相互作用，并调节PP1 的活性和功能，从而影响神经元的发育和生长。 总之，CircCpsf6作为一种新型环状RNA，在神经元的发育和 生长中发挥着重要作用。未来的研究还需要深入探索 CircCpsf6的调控机制，寻找更多的靶向miRNA或蛋白质的作 用途径，并且将CircCpsf6的研究应用到神经系统发育和线粒体病等疾病的治疗 CircCpsf6作为一种重要的环状RNA，在神经元的发育和生长 中发挥着重要作用，并通过影响miRNA竞争性作用和直接与蛋白质相互作用来调节神经元的发育和功能。未来的研究还需要深入探索其调控机制，发掘更多的靶向作用途径，并将其应用于相关疾病的治疗 CircCpsf6调控神经元生长及发育过程的分子机制研究2 CircCpsf6调控神经元生长及发育过程的分子机制研究 神经元是神经系统中最重要的细胞类型，其形成和发育过程对于神经系统的发育和功能至关重要。许多研究表明，神经元生长和发育过程受到许多因素的调节，其中包括环状RNA （circRNA）。circRNA是一类特殊的非编码RNA，由单链RNA 闭合形成环状结构而成，与传统的线性RNA不同，其具有更高的稳定性和更广泛的基因调控功能。目前，越来越多的研究表明circRNA在神经元生长和发育中发挥着关键的作用。
神经科学中的神经元发育及其研究方法 神经元是神经系统的基本单位，是连接人类脑部各个区域的传递信息的重要组成部分。神经元的发育和功能异常往往会导致人类各种神经系统疾病以及认知障碍，因此，研究神经元的发育及其分子机制对于神经科学研究和临床应用有着重要的意义。 神经元发育的基本过程 神经元的发育分为三个主要过程：神经前体细胞分裂、确定神经元表型并分化以及神经元迁移和生长锥突侵袭。神经前体细胞首先从胚胎神经上皮和非神经上皮细胞分化而来，然后再通过细胞周期来增殖和分化成神经元。在这个过程中，细胞内的分子机制、光信号和活动模式都能够影响细胞的发育命运，产生不同的神经元类型。 神经元发育的研究方法 为了研究神经元发育的分子机制，神经科学研究使用了各种各样的研究方法。以下是其中几种常见的方法：
1. 细胞培养 神经细胞培养在神经科学中被广泛应用。使用细胞培养可以无需依赖活体组织简单地研究神经系统。培养细胞也让研究人员能够对细胞进行基因编辑、引入新的基因以及细胞影响药物等实验控制。但是，应该注意的是，细胞培养的条件对于发育、功能和细胞学特性的维持以及细胞类型的稳定都有重要影响，必须进行仔细分析。 2. 活体成像 活体成像是研究神经元形态和功能发展的一个有力工具。通过先进的成像技术，可以观察细胞和神经元之间互动的时间轴以及动态过程。例如，使用活体成像可以观察细胞分裂、迁移和突起的生长过程，也可以观察神经细胞之间的相互作用以及这些神经细胞中所表达的基因和蛋白的时空分布。 3. 基因编辑技术
基因编辑技术是通过非常精细的工程操作直接干预细胞DNA 序列从而研究神经系统发育和功能的工具。CRISPR/Cas9是目前 最常用的基因编辑技术之一。通过CRISPR/Cas9，研究人员可以 在细胞的基因组中特定切割或修复DNA序列，以打造各种细胞系。通过基因编辑研究神经元功能和分子机制，可以验证哪些分子指 导神经元发育、特异性或者那些分子使神经元构建工作正常。 神经元发育研究的现状 近年来，神经科学研究和技术的快速发展，为神经元发育和功 能研究带来了巨大的机遇。特别是在研究神经元发育过程中，新 的研究方法和新的神经细胞模型的出现，使得研究人员可以更精 细的解读细胞发育、迁移和生长等生物学过程。同时，基因编辑 技术和单细胞分析技术的广泛应用，也使得我们能够更好的研究 神经元的分子机制和功能。 总结 综上所述，神经元发育及其分子机制的研究是神经科学中的热 门研究课题之一。我们相信，在各种技术方法和研究手段的进一 步发展下，我们对神经元的发育和功能的了解将更加深入、全面，
生物体内海马神经元分子与细胞机制的研究 已经成为神经科学研究的重要分支，这个研究方向涉及到神经细胞形成、连接、信号传导、可塑性和记忆等方面。海马作为大脑中重要结构之一，在学习和记忆中发挥着重要作用，因此对海马神经元分子和细胞机制的研究不仅有助于我们深入理解计算和将来的神经网络的发展，也可以推进人类健康和疾病的研究。本文将介绍海马神经元的分子和细胞机制的研究进展。 1. 海马神经元的功能和类型 海马是大脑中的一个重要结构，被称为动物的记忆中心。海马内有数十万个神 经元，这些神经元广泛连接在一起，形成复杂的网络。海马神经元主要分为皮层区和亚戈区两部分。皮层区的海马神经元主要参与空间记忆、时间序列记忆和惯性记忆；亚戈区的海马神经元参与情境记忆和情感记忆。 2. 海马神经元分子机制的研究 近年来，随着技术的发展，越来越多的分子机制被揭示。其中，扩增因子（BDNF）和突触可塑性相关蛋白（ARC）是研究转录与翻译调节的重要分子。 BDNF是神经营养因子家族的成员之一，被认为是神经系统发育、成熟和可塑 性的重要调节因子。BDNF已被证实在海马神经元突触增强、海马区成年神经元形 成和活化中具有重要作用。 ARC是突触可塑性相关蛋白家族的成员，起着重要的调节作用。海马神经元 的突触可塑性是基于突触前神经元的活性依赖性因素和突触后递质释放的相互作用，ARC在此过程中发挥重要作用。 3. 海马神经元细胞机制的研究
海马神经元是传递信息的细胞，它们在海马网络中扮演重要角色，从而为学习 和记忆数字、地点、事件、行为等提供信号传递。神经元活化可以被长期和短期 存储，这取决于神经元的电气活动和神经化学过程。 在海马神经元的突触区域，钙离子的浓度起着关键作用。它是神经元膜电位的 重要调节因素，也与神经元内钙离子相关蛋白如钙调蛋白、钙离子结合蛋白等有关。此外，锌等金属离子的释放与失调与神经退行性疾病的发生有关。现在，科学家们正在研究锌在海马神经元中的调节机制，以期寻找可能的治疗海马相关疾病新途径。 此外，目前还有相对不清楚的海马神经元细胞成像技术、蛋白质分析技术等方 面的研究。这些研究有望为揭示海马神经元分子和细胞机制提供更多的重要信息。 总之，海马神经元的研究是神经科学领域的重要研究方向。它的分子和细胞机 制研究不仅对于了解神经系统的发育、功能和疾病有重要的作用，而且为开发新型药物，治疗神经退行性疾病和神经系统损伤提供了理论支持。下一步，我们需要对海马神经元分子和细胞机制的复杂性进行更深入的研究，以促进神经科学的发展。
神经元细胞的发育和功能研究神经元细胞是组成神经系统的基本单位，也是人们研究神经科 学的重要研究对象之一。在神经系统发育的过程中，神经元细胞 不断演化和发育，同时也不断地适应着外部环境的变化，进而发 挥出各种各样的功能。研究神经元细胞的发育和功能，对于探究 人类大脑的内在机制和神经性疾病的治疗具有极其重要的意义。 神经元细胞的发育 神经元细胞的发育是一个具有高度复杂性的过程。通常情况下，神经元细胞发育的过程包括神经元的识别、细胞形态和功能的决 定以及神经元迁移等多个重要的环节。 首先，神经元识别是神经元细胞发育的第一个重要步骤。在人 体内部，神经元细胞主要分布在脑部、脊髓和周围神经系统中。 神经元细胞在发育期间，需要识别周围的其他神经元细胞以及非 神经元细胞。这个过程主要通过轴突的生长锥来实现。生长锥会 向周围的细胞释放出一些信号分子，在与周围细胞交往后，识别 出与他们需要以后维持联系的细胞。 其次，神经元细胞在识别其他细胞之后，需要决定自己的具体 形态以及不同细胞功能的实现方式。在这个过程中，有两个重要 的因素影响神经元细胞的决定：化学信号分子和机械力学因素。 化学信号分子包括多种多样的分子，通过它们与神经元活动相关
的分子来实现神经元细胞各种功能的表达。机械力学因素也是神 经元细胞发育的重要驱动力，主要通过细胞之间的相互作用产生。这一过程是细胞非常复杂和多样化的原因之一。 最后，神经元细胞发育的最后一步是神经元细胞的迁移。在人 体内部，神经元细胞的迁移主要包括两个具体的过程：直接以及 以间接的形式进行。直接迁移主要通过细胞的原位迁移来完成， 也是人体内部神经元细胞发育的基本方式。而在间接迁移的过程中，则需要通过一些信号分子的介入来实现神经元细胞的最后目标。 神经元细胞的功能 神经元细胞的功能是神经科学领域内最具挑战性的研究方向之一。目前，在神经元细胞功能研究的领域内，研究者们主要探究 神经元细胞的电生理特征、神经传递形式、神经元网络构建等多 个方面。 其中，神经元的电生理特征是研究神经科学领域内最基础和最 重要的内容之一。神经元发出并传导神经电信号是神经元的基本 功能之一。这个过程主要涉及到神经元的离子通道和离子泵等分 子基础器件，是神经元细胞发挥各种多样功能的基础。 神经传递形式是另一个极为重要的研究内容之一。在神经系统 当中，神经元细胞和突触之间通过神经递质来传递电信号。递质
神经元轴突生长的研究和机制神经元是神经系统中最基本的单位，也是神经系统功能的基础。神经元的常见结构包括细胞体、树突和轴突。其中，轴突是神经 元的传导纤维，承担着传递神经信息的重要任务。因此，神经元 的轴突生长一直是神经科学领域的热点研究方向。 早期研究表明，神经元的轴突生长的机制非常复杂，包括细胞 极性的建立、轴突成长锥的形成、生长引导信号的感应等多种过程。现在，随着多种技术的发展，人们对神经元轴突生长的机制 有了更为深入的认识。 一、分子生物学的进展 分子生物学和生物化学的研究揭示了神经元轴突生长的分子机制，尤其是轴突生长锥和指向性运动的调节。其中，受体型蛋白 酪氨酸激酶（RTKs）和钙离子介导的信号转导是最早被发现的信 号传递系统。 通过细胞培养和转化模型，科学家们鉴定出了数百个分子蛋白，这些蛋白负责在轴突形成之前、形成中和成形后对神经突眼的生
长进行调控。这些蛋白中，最为明显的是Nogo-A和RhoGTP酶。Nogo-A在轴突抑制和回归中起到了重要作用，而RhoGTP酶是轴突塑形和轴突生长过程中调节端粒和增殖的重要调控因子。 二、途径与生长锥形成的作用 神经元轴突生长的过程可以分为两个主要阶段：前体轴突和长出期。在前体轴突的形成和成熟阶段，轴突生长杆和微管是两个最为重要的组成部分。轴突生长杆是由纤维胶原蛋白和微管支架构成的，在细胞诱导和负向机制中起到独特的作用。而微管则负责在轴突长出和成长过程中进行重要的转位和伸展。 在轴突形成中，生长锥生成对确定轴突生长的方向至关重要。生长锥的形成涉及多个信号-途径和信号调控机制，如Jun N-末端酯化酶（JIP）和神经元转录调节蛋白（NuRD）途径。这些途径会诱导微管的支持和生长锥伸展，促进轴突生长的正常发展。 三、中枢神经系统和带状卷曲的调节
神经元细胞发育及更新的研究进展 神经元细胞是构成人类大脑的基本单元，充当了信息传递和处理的角色。然而，神经元细胞的发育和更新机制一直以来都备受研究人员的关注。 神经元细胞的发育机制 神经元的发育过程涉及到多种分子事件和信号通路。最初，神经元的前体细胞 从胚胎神经管中发育出来。神经管分化成基础神经原，然后基础神经原进一步分化为神经元和神经胶质细胞。 在神经元的发育过程中，几种关键事件发生了。首先，神经元的轴突线索开始 向目标神经元或其他靶细胞伸出。其次，突触发生在轴突的分支和靶细胞之间的接触点上，就像树枝上的叶子。神经元通过依据特定的细胞表面蛋白和细胞粘附分子之间的互作，使其轴突末端粘到特定细胞或组织。 在传统的信号传递过程中，突触细胞通过释放神经递质与后突触细胞相互作用。然后，通过其细胞内信号通路和离子通道，神经元会刺激或抑制后突触细胞。这种信号通路是一种很好的计算模型，但其中的分子机制仍有待研究。 神经元细胞的更新机制 神经元细胞是否可以更新长久以来一直是一个争议性的问题。大多数科学家认为，成年人的大脑中神经元细胞没有更新，并且在大脑的发育过程中，超过90% 的神经元细胞是在出生前就形成的。然而，许多研究表明，成年人的大脑中神经元细胞仍然可以更新和生长。 神经干细胞是一种让神经系统更新和修复的重要细胞。这些细胞具有能力自身 分化成为神经元或神经胶质细胞的特殊能力，但他们也可以向其他产生生长因子和分泌细胞因子的细胞的形式生产神经元线索。
神经元细胞更新的另一个可能来源是神经元自我复制。新的研究表明，一些神经元自身具有自我复制的能力，这意味着他们可以生产新的神经元。这种自我复制的过程已被证实在一些动物中存在。 结论 总结而言，神经元细胞的发育和更新机制是一个复杂而激动人心的领域。虽然我们仍然需要更多的研究，但许多新发现和技术突破已开始影响这一领域的未来。随着我们对这些机制的了解不断深入，我们可能会更好地了解大脑和神经系统的复杂性，并为神经退行性疾病以及其他相关疾病的治疗带来重大的突破。
神经元细胞轴突生长和再生机制研究 神经元是神经系统中最基本的细胞单位，具有超长的轴突，向远处传递神经信号。轴突的生长和再生一直是神经科学领域的热点问题，深入研究神经元轴突的生长和再生机制对于神经损伤修复和疾病治疗具有重要意义。 神经元轴突的生长过程包括轴突起始、伸长、分支和维护等几个阶段。在轴突 伸长阶段，微管蛋白是轴突伸长的重要组成部分。微管蛋白以α/β二聚体的形式组 成微管，通过动态失稳性来维持微管架构的稳定性。每个微管都是由长链用GTP 和GDP的交替加入构成的。微管架构的动态调节与神经元轴突的生长和再生密切 相关。 轴突再生是指在神经系统受到损伤后，神经元重新生长短小的轴突，使神经系 统恢复正常功能的过程。但是，在中枢神经系统中，轴突再生的能力十分有限。原因是轴突再生过程中存在的抑制因子，它们可以阻止轴突的再生。目前，研究人员在轴突再生机制中关注的问题是如何通过调节轴突内部信号传导途径，来抵消轴突再生受到的抑制因子的影响。 2009年，研究人员发现了一种名为乙酰化肌动蛋白的蛋白质。这种蛋白质在轴突的伸长和再生中起着非常重要的作用。在轴突伸长过程中，乙酰化肌动蛋白可以帮助微管形成，并帮助其扭曲以达到高度的动态失稳性，以支持轴突的生长。此外，乙酰化肌动蛋白在轴突再生过程中，也具有相同的作用。 此外，关于轴突再生还有几个有趣的研究课题。目前研究员发现，在人类体内，有一种蛋白质可以促进受伤轴突的再生。这种蛋白质被称为环素A（Cyclic AMP）依赖性蛋白激酶（PKA）。在轴突受伤后，环素A水平上升可以启动PKA的活动，进而促进轴突再生。 总之，神经元轴突的生长和再生机制，对于神经系统的正常运行和损伤修复具 有重要意义。通过深入研究和了解神经元轴突的生长和再生机制，可以促进神经损
生物长期记忆与海马区神经元突触可塑性相 关性研究 随着科学技术的发展，人类对人类身体机能的认识也越来越深入。其中，神经 元和记忆这两个话题是目前研究的热点之一。神经元是构成神经系统的基本单位，其中的突触连接是神经元信息传递的基础。而记忆则是神经元活动的重要表现形式之一。那么，生物长期记忆和海马区神经元突触可塑性之间是否存在着关联呢？ 1. 神经元突触可塑性 神经元突触可塑性是指在一定的条件下，突触的连接强度可以发生变化。这是 神经元信息传递的重要基础。人们常用“突触可塑性”来描述神经元在过程中的变化。其主要有两种表现形式：一种是突触前相应增强，称为长时程增强（LTP）；另外 一种是突触前相应减弱，称为长时程抑制（LTD）。 加拿大蒙特利尔大学的科学家李亚平（Yaping Liu）等人研究发现，大脑皮层 神经元之间的突触传递能力，受到了天然镇痛药尼古丁的影响，能明显改善贝塞病（Bechet’s disease）患者的疼痛感知。尼古丁可以促进钙离子流入突触前节点，进 一步增强突触的传递能力。同时，尼古丁也可增加突触后神经元毒性锐降（LTD）的阈值，降低了神经元突触可塑性的程度。 神经元突触可塑性的变化很大程度上是与钙离子的浓度变化有关。钙离子浓度 的变化会引发众多的信号级联反应，从而导致了突触的增强和抑制。 2. 海马区和长期记忆 海马区是大脑内部的一个重要结构，是人类学习和记忆的中心。人的长期记忆 经常由海马区负责，是一种后天形成的记忆。一些研究显示，海马区内的神经元集群包含了人类记忆的绝大部分信息。
长期记忆的形成需要多次重复学习，是一个渐进的过程。当信息从突触输入到 海马区的神经元时，如果它是第一次传递，会造成相对较强的反应，但重复多次后，反应逐渐降低。在这种减弱的情况下，如果在一段时间之后重新学习该信息，反应就会再次显现出来，但会比之前的反应更强。这种现象被称为“反向效应”。 日本北海道大学的研究表明，-淀粉样蛋白（Aβ）通过激活高级情感中枢， 可在海马体内部增加突触可塑性，促进长期记忆的形成。这种机制的研究不仅为阿尔茨海默病等神经退行性疾病的治疗提供了新的思路，也为神经系统的修复提供了新的研究方向。 3. 长期记忆与神经元突触可塑性的相关性 以上两节内容可以看出，海马区是一个重要的长期记忆存储和转移的中心，而 神经元突触可塑性则是神经信息传递的基础。理所应当地，二者之间存在着密切的关联。 很多研究发现，LTP可以增强海马区神经元之间的联系，而LTD则可以降低 这些联系。换言之，突触可塑性的变化会产生海马区内神经元之间的“增强”或“抑制”效应。这些效应又进一步影响长期记忆的稳定性。 匹兹堡大学的一项研究表明，当对大鼠海马区进行LTP诱导时，会显著提高神经元突触可塑性和长期记忆的形成。而当对大鼠进行LTD诱导时，神经元之间的 联系减弱，而长期记忆的重新启动也会受到影响。 由以上研究可知，海马区神经元突触的可塑性与长期记忆有着密切的相关性。 通过影响突触的可塑性，可以间接地影响长期记忆的形成和存储。这些研究为人们深入探讨记忆机制和神经科学研究提供了新的思路，将来也会在解决神经退行性疾病等领域中发挥重要的作用。
大鼠海马神经元及星形胶质细胞的体外培养 张楠;熊文雯;邢媛;张炜 【摘要】目的:改进大鼠海马神经元、星形胶质细胞及两者混合状态的体外培养方法,获得高纯度的海马神经细胞.方法:选取孕期18～20 d的SD大鼠胎鼠作为原代海马细胞培养的材料来源.断头后于冰板上剥离双侧海马,去除表面血管及薄膜,利用眼科剪分离为小块.随后使用冷平衡盐溶液洗涤3次,将海马组织碎块移入酶消化液中.本方法选择Accutase和0.1％DNase作为酶消化液,37℃消化15 min,期间轻柔振动.使用冷平衡盐溶液洗涤3次,终止消化.0.1％DNase加入Neurobasal和B-27的混合液对消化后的海马组织碎块进行轻柔吹打,获得单细胞悬液.将悬液过200目筛,进行细胞计数.将过筛的单细胞悬液移入DMEM培养基(DMEM+10％胎牛血清)中,按照每平方厘米2.5×104的细胞密度进行接种.经PDL孵育的塑料片置于培养基底部.细胞于37℃、5％CO2培养箱内培养.4 h后,依据所需细胞种类的不同,更换相应培养基.海马神经细胞于培养后7～10 d可用于实验.结果:通过本方法可得到高纯度的大鼠海马神经细胞,且根据实验需求,通过更换培养基,可得到纯神经元、纯胶质细胞及两者混合的三种培养状态.培养的神经元及星形胶质细胞纯度 均>98％.结论:该文在传统海马神经细胞体外培养方法基础上,进一步降低了实验操作难度,方法稳定有效. 【期刊名称】《神经药理学报》 【年(卷),期】2017(007)001 【总页数】5页(P24-28) 【关键词】细胞培养;海马;神经元;星形胶质细胞
【作者】张楠;熊文雯;邢媛;张炜 【作者单位】中西医结合研究所,河北医科大学,石家庄,050017,中国;广东省妇幼保健院妇科,广州,510000,中国;河北北方学院,张家口,075000,中国;中西医结合研究所,河北医科大学,石家庄,050017,中国 【正文语种】中文 【中图分类】R965.2 细胞体外培养是药理学实验的基本技术。细胞培养周期短，省时省力，能够通过人为控制物理化学环境和培养条件，排除各种干扰因素，保持实验条件的相对稳定，完成许多在体实验无法进行的研究，是药物干预的良好模型。海马的神经功能在神经科学中占有重要地位，对体外研究神经系统疾病及细胞功能十分重要。因此，建立稳定高效的体外海马神经细胞培养方法对于开展相关实验尤为关键。现对本研究所使用的海马细胞培养方法（包括纯神经元培养、纯星形胶质细胞培养及神经元与星形胶质细胞混合培养）进行介绍。 1 材料与方法 1.1 实验材料 1.1.1 实验动物 成年Spraguee Dawley大鼠，清洁级，♀♂兼用，体质量（250～300） g。大鼠饲养于室温（23±1）℃，相对湿度50%±5%，明暗各 12 h（光照时间 8：00～20：00）的动物实验室内。自由饮食、饮水，适应环境性饲养3 d，雌雄同笼配种，见阴栓后异笼饲养。 1.1.2 主要试剂
Theacrine对水浸拘束应激负荷小鼠海马神经元增殖的影响及 机制研究 目的：建立水浸拘束应激（CWIRS）负荷小鼠抑郁模型，研究1,3,7,9-四甲基尿酸（Theacrine, Tc）对CWIRS诱导的小鼠抑郁样症状的影响，并从神经再生的角度去探讨其作用机制。方法：（1）药效考察：采用CWIRS建立小鼠抑郁症模型，用经典的行为学实验（悬尾实验、强迫游泳、高价十字迷宫以及糖水偏爱实验）评价造模效果以及考察药物的干预作用；用自发活动箱对给药后小鼠的自发活动进行测定，以考察药物对小鼠是否有中枢兴奋作用；采用HPLC-ESA方法检测CWIRS对小鼠海马中神经递质含量的影响以及给予Tc干预后神经递质含量变化。 （2）作用机制探究：采用HPLC-UV方法分析考察Tc对CWIRS小鼠血浆中皮质酮(corticosterone, CORT)含量的影响；采用免疫荧光技术考察Tc对CWIRS 小鼠海马神经元增殖的影响。此外，本课题还采用HPLC方法来分析考察Tc对小鼠海马组织中磷酸二酯酶（PDEs）活性的影响；用ELASA方法考察Tc对PC12 细胞中cAMP含量的影响；采用Western blotting方法考察Tc对CWIRS小鼠海马组织中CREB、p-CREB、BDNF、TrkB及p-TrkB等蛋白表达的影响。 最后，建立了皮质酮损伤细胞模型，用Western blotting方法考察Tc对PC12细胞中CREB、p-CREB、BDNF、TrkB及p-TrkB等蛋白表达的影响，给予Rp-cAMP 后，再次考察Tc对上述蛋白表达的影响。结果：CWIRS导致小鼠出现抑郁样症状，表现为绝望、焦虑、兴趣缺乏以及海马组织中5-hydroxytryptamine（5-HT）含量显著降低，而5-hydroxy indole aceticacid（5-HIAA）含量显著升高等。 给予Tc及Ca可以有效改善应激小鼠抑郁样行为，表现为缩短应激后小鼠强
1.成年大鼠海马神经元的培养 ●步骤 1.获得海马细胞 ◆大鼠乙醚麻醉，断头处理； ◆迅速解剖海马组织，置于含有2ml 4℃的HibernateA/B27的35mm的培养皿 中； ◆随后将其移入含有同上培养基的培养皿，去除脑膜及多余的脑白质（？）； ◆将海马移入组织切碎机冷处理台面上事先用HibernateA/B27润湿的滤纸上， 沿海马长轴将组织切成0.5mm的薄片，随后将其移入含有5ml4℃的HibernateA/B27的离心管中； ◆30℃震荡8min。 ◆大吸管将其移入含有木瓜蛋白酶（预热至30℃）的离心管，置于170rpm的 旋转平台（保持组织片悬浮状态），30℃水域温育30min； ◆将海马组织切片移入15ml含有2mlHibernateA/B27的离心管中，30℃温育 5min，吸管吹打10次（30s），静置2min，将上清移入另一离心管，重复上述步骤2次； 2.梯度分离 ◆将细胞悬液加入Nycoprep gradient（4ml）的上方，室温，1900rpm，离心15min； 去除最上方的碎片；吸管收集含有细胞的部分；用5mlHibernateA稀释；第三层富含神经元；将第四层用2 ml B27:NeurobasalA重悬，1100rpm离心1min； 3.盖玻片处理：50ug/mL多聚-D-赖氨酸（无菌水溶解）包被过夜，吸去多余的 多聚赖氨酸，无菌水漂洗一次，自然干燥1h； 4. ◆细胞接种：以目标密度稀释于B27:NeurobasalA，以每盖玻片60到120 Ul 接 种，置于5% CO2:9% O2中孵育1h； ◆将盖玻片移入24孔培养板中,每孔以0.4ml 37℃B27/NeurobasalA漂洗一次， 去除未贴壁细胞及细胞碎片；改用0.4ml的生长培养基； ◆培养后4天，每3-4天更换一半培养基；新的培养基中的FGF2含量是远培 养基的2倍； 1.培养器皿的准备： 1）溶液瓶——装配各种溶液——输液瓶； 2）螺口瓶——血清或培养基； 3）培养瓶——细胞培养——一般采用带螺口的，清洗时注意防止盖子中垫片的丢失； 4）培养皿——细胞组织的分离、培养、染色——包括直径为30mm、60mm、120mm
神经元的发生发育及其研究方法 神经元，即神经细胞，是构成神经系统的基本结构单元。神经元的发生发育过 程至关重要，因为它对神经系统的正常功能发挥起到了基础性作用。在过去的几十年中，神经元的发生发育及其研究方法已经成为神经科学领域的热点话题。本文将介绍神经元的发生发育和研究方法的进展。 一、神经元的发生发育 神经元的发生发育主要包括神经育种、神经原生成和神经元迁移与定位等过程。 1.神经育种 神经育种是指神经元的前体细胞生成过程。在胚胎发育早期，神经系统的前体 细胞来自于胚胎外胚层的神经外胚层和内胚层的神经阳性中线区。这些细胞将分化成多种类型的细胞，包括神经干细胞和神经前体细胞。这些细胞可通过形态学、细胞生物学和分子遗传学研究来确定其发生和发育。 2.神经原生成 神经原生成是指神经元体形成的过程。神经原体是神经元发生发育中最重要的 一个部分，它是由神经原干细胞分化而来的。神经原体的形成是由神经原干细胞不断分裂和分化产生的。神经原体从形态上明显和其他细胞不同，其主要特征是具有明显的轴突和树突。 3.神经元迁移与定位 神经元迁移与定位是指神经元进行位置分化的过程。在神经系统的发育中，神 经元要迁移到正确的位置，并在那里定位，使得它们可以组成相应的神经回路和神经网络。神经元的迁移和定位受许多重要的分子信号和受体的控制，包括细胞质骨架、内分泌系统和神经元间的细胞粘附分子。
二、神经元发生研究方法 神经元的发生发育已成为学科重要的研究方向，神经元发生研究的方法也有许多种。 1.基因遗传学 基因遗传学是神经元发生研究中常用的手段之一。该方法可通过研究神经元发育过程中的基因相互关系，从而揭示神经元发育的分子机制和相关途径。各种基因工程技术和基因组学方法为这个领域有了很多突破。 2.脑切片技术 脑切片技术可以将神经元切成薄片，并在显微镜下进行观察。这适用于研究神经元发育的细微变化，如突触形成、轴突迁移、轴突延伸等。利用光学显微镜、电子显微镜、高分辨率显微镜和共焦显微镜等成像技术能够精确描述神经元及其动态过程。 3.神经元培养 神经元培养是一种常用的神经元发生研究方法。该方法可以使研究人员控制环境因素以模拟神经元的发育过程。这可以通过调整培养基的成分、添加特定的生长因子和神经元说明分子来实现。对神经元进行培养还可以对其进行细胞成像实验、细胞生物学实验和分子生物学实验。 结论 神经元的发生发育是神经科学领域的一个重要研究方向，它对正常神经系统的功能发挥起到了很大的作用。神经元发生研究的方法也应运而生。神经元发生的研究方法和新技术的出现，使得相关领域的研究成果不断增加。希望未来能够在神经元发生研究领域有更多的新发现。
Nature突破三篇Nature长文揭示脑瘤-神经元间形成突触结 构以促进肿瘤生长 脑肿瘤患者可伴随多种严重症状，如头疼及认知功能减退，取决于脑肿瘤的类型、大小、部位及生长率。因此，对控制肿瘤生长因素的理解能促进我们开发出减缓肿瘤进程的治疗手段并提高患者的生命质量。对于脑肿瘤生长为何如此迅速这一重要科学问题，本期Nature 同时刊出三篇长文，以“背靠背”形式共同报道了脑内肿瘤与神经元之间形成的兴奋性突触结构，并揭示这种突触联系如何促进肿瘤生长，并附上Dangerous liaisons as tumors form synapses的同期评述。本期BioArt对其中一篇文章做出主要解读，并附上其他两篇文章的简单介绍。高级别 (high-grade)胶质瘤 (以下简称胶质瘤)为成年及儿童脑部发病率最高的恶性肿瘤，致死致残率极高，预后极差。作为临床上尤其棘手的肿瘤类别，人们对胶质瘤病理生理学机制的了解仍然非常有限。胶质瘤主要浸润大脑及脊髓，而很少见到在中枢神经系统外的生长。已知的是，胶质瘤的进程不仅受细胞固有机制的调控，还受肿瘤微环境的调节。作为肿瘤微环境的重要组成部分，神经元可通过分泌突触蛋白neuroligin-3 (NLGN3)，以神经元活动性依赖的方式促进胶质瘤恶性生长【1】，这一机制却无法以传统肿瘤信号通路充分解释。也有研究发现，NLGN3可诱导胶质瘤表达多种突触功能相关基因【2】，提示胶质瘤可能参与突触信号传递。然而，突触及神经电信号如何参与并促进胶质瘤进程，我们仍然不清楚。 2019年9月18日，来自美国斯坦福大学的Michelle Monje研究组在Nature杂志在线发表了题为Electrical and synaptic integration of glioma into neural circuits的研究论文，通过多重技术手段鉴定出了胶质瘤和神经元之间的突触传递，进一步解释突触传递及神经电信号在胶质瘤进程中的重要作用。该研究为同一课题组此前于2015年5月在Cell杂志【1】及2017年9月在Nature杂志【2】发表的多项重要工作的延伸，并与另外两个课题组以“背靠背”形式在同期Nature发表的长文【3,4】互相佐证，进一步彰显了该工作的突出重要意义。
胎鼠海马神经元体外原代培养与鉴定 在神经生物学及相关学科领域中，原代培养的神经元因其排除机体生理病理状态干扰的影响而成为较为理想的实验模型，是研究神经元形态、物质代谢、分子机制及电活动的主要前提。海马是大脑边缘系统重要的组成部分，在学习、记忆、情绪反应及中枢神经系统疾病的病理生理变化方面发挥着重要作用。对于原代海马神经元的培养，主要供体主要有胎鼠与新生鼠两种，培养方法有含血清培养和不含血清培养两种。我们通过实验摸索，取得一种较稳定且简便实用的方法，能获得较高存活率的海马神经元。 1 材料与方法 1.1 实验动物来源清洁级孕17-19天SD大鼠上海斯莱克实验动物有限责任公司提供，生产许可证号：SCXK（沪）2012-0002。 1.2 主要仪器与试剂 CO2培养箱（Thermo公司），倒置相差显微镜为（Olympus公司），激光共聚焦显微镜型号为ZEISS LSM710，小鼠抗大鼠classⅢβ-Tubulin单抗（Beyotime公司），NSE免疫组化染色试剂盒、DAB显色试剂盒（武汉博士德生物工程XX公司），B27添加剂、Neuralbasal、Hoechst 33342Sigma 公司），DMEM（高糖型）培养基、胎牛血清（Gibco公司）。 1.3 培养方法与鉴定取孕17-19天大鼠，水合氯醛麻醉后70%酒精浸泡20min，颈椎脱臼法处死孕鼠，将子宫立即放入冰
浴含DMEM的大平皿中，在解剖显微镜下取下海马组织，剪成约1mm×1mm×1mm大小，用0.125%胰蛋白酶于37℃、5%CO2培养箱中消化15min，中间每隔5min振荡一次，加入含10%FBS的DMEM 液终止消化，巴氏管轻柔吹打，200目筛网过滤。1000r/min离心5min，弃上清，并加入适量的含2%B27无血清Neuralbasal 培养基，用巴氏管吹打成细胞混悬液。吹打后以0.4%台盼蓝染色计数活细胞并调整细胞悬液的细胞密度，以5×105个/ml的细胞密度接种于预先经0.05%多聚赖氨酸包被的6孔板（1.5ml/孔），置于37℃、5%CO2培养箱培养，24h后换培养基继续培养，以后每周更换维持培养基2次，每次半量换液。每天在倒置相差显微镜下观察细胞生长情况并拍照。培养7d后用4%多聚甲醛固定，以β-tublinⅢ单克隆抗体荧光染色显示海马神经元，用Hoechst33342复染显示细胞核（具体操作按说明书进行），激光共聚焦显微镜下观察，同一视野用不同的激发光激发并分别摄取细胞和细胞核的荧光图片，利用显微镜自带NIS成像软件将所得图片进行组合。同时，采用传统的NSE细胞免疫化学染色方法，DAB显色，HE复染显示细胞核，倒置相差显微镜下观察拍照。神经元纯度计算方法：在高倍显微镜下随机选取5个视野，计算阳性细胞的个数除以总细胞数，换算成百分率，重复5次，取其均值±标准差作为神经元的纯度。 2 结果 2.1 原代培养海马神经元的形态学观察采用含B27无血清