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微流控系统对神经元轴突生长和再生研究的意义

微流控系统对神经元轴突生长和再生研究的意义
微流控系统对神经元轴突生长和再生研究的意义

微流控系统对神经元轴突生长和再生研究的意义

成年哺乳动物中枢神经系统受损会导致持久性神经功能缺失并且其功能的恢复很有限。在过去的10年里,科学家们不断加大科研力度进行神经再生研究并以实现功能恢复为终极目标。许多研究都集中在防止进一步神经损伤或病理损伤后功能连接的修复。相比于周围神经系统,成人中枢神经系统难以再生的主要原因有两个基本方面:环境抑制的影响和成年中枢神经系统神经元生长能力的减弱。由于以往研究已证实损伤的中枢神经系统轴突可长入周围神经移植物中,科学家们已经鉴别出多个中枢神经系统轴突生长抑制因子,它们主要与中枢神经系统髓磷脂的退变(如Nogo,MAG,OMGP),以及胶质瘢痕(如硫酸软骨素蛋白聚糖CSPGs)有关。然而,这些胞外抑制性信号的单独阻断往往不足以使多数受伤的轴突实现长距离再生,同时成熟中枢神经系统神经元的固有再生能力也是决定轴突再生长一个重要因素。来自美国德克萨斯州A&M大学的Jianrong Li 教授提出联合治疗策略增强神经元的生长能力并在此期间克服环境抑制因素,这给更好的轴突再生和神经修复指明了方向。相关研究内容发表在2014年10月第19期《中国神经再生研究(英文版)》杂志上。

条块分割的神经元培养平台轴突分离示意图

Article: "Microfluidic systems for axonal growth and regeneration research " by Sunja Kim1,3, Jaewon Park2,3, Arum Han2,3, Jianrong Li1,3 (1 Department of Veterinary Integrative Biosciences, Texas A&M University, College Station, Texas, USA ; 2 Department of Electrical and Computer Engineering, Texas A&M University, College Station, Texas, USA; 3 Institution for Neuroscience, Texas A&M University, College Station, Texas, USA)

Kim S, Park J, Han A, Li J. Microfluidic systems for axonal growth and regeneration research. Neural Regen Res. 2014;9(19):1703-1705.

欲获更多资讯:Neural Regen Res

Microfluidic systems for axonal growth and regeneration research

Damage to the adult mammalian central nervous system (CNS) often results in persistent neurological deficits with limited recovery of functions. The past decade has seen increasing research efforts in neural regeneration research with the ultimate goal of achieving functional recovery. Many studies have focused on prevention of further neural damage and restoration of functional connections that are compromised after injury or pathological damage. Compared to the peripheral nervous system, the failure of the adult CNS to regenerate is largely attributed to two basic aspects: inhibitory environmental influences and decreased growth capabilities of adult CNS neurons. Since early demonstration of successful growth of injured CNS axons into grafted peripheral nerve, multiple CNS axonal growth inhibitory factors have been identified and are mainly associated with degenerating CNS myelin (such as Nogo, MAG, OMgp) and with glial scar (such as chondroitin sulfate proteoglycans, CSPGs). However, blockade of these extracellular inhibitory signals alone is often insufficient for the majority of injured axons to achieve long-distance regeneration, as intrinsic regenerative capacity of mature CNS neurons is also a critical determinant for axon re-growth. Prof. Jianrong Li from Texas A&M University, USA proposed that combinatory strategies that enhance neuronal growth and in the meantime overcome environmental inhibitory cues appear to confer better axonal regeneration and neural repair. The relevant study has been published in the Neural Regeneration Research (Vol. 9, No. 19, 2014).

Schematic illustrations of compartmentalized neuron culture platforms for axon isolation

Article: "Microfluidic systems for axonal growth and regeneration research " by Sunja Kim1,3, Jaewon Park2,3, Arum Han2,3, Jianrong

Li1,3 (1 Department of Veterinary Integrative Biosciences, Texas A&M University, College Station, Texas, USA ; 2 Department of Electrical and Computer Engineering, Texas A&M University, College Station, Texas, USA; 3 Institution for Neuroscience, Texas A&M University, College Station, Texas, USA)

Kim S, Park J, Han A, Li J. Microfluidic systems for axonal growth and regeneration research. Neural Regen Res. 2014;9(19):1703-1705.

细胞外基质成分可影响周围神经损伤的修复与再生

细胞外基质成分可影响周围神经损伤的修复与再生 瑞士洛桑联邦理工学院生物材料-材料-组织接口联合实验室di Summa教授所带团队研究人员正在合作开发一种新型多功能促进周围神经损伤修复的再生导管,这种导管整合仿生材料,微细加工技术和细胞治疗技术。在《中国神经再生研究(英文版)》最新一期杂志中,作者介绍了他们在细胞外基质分子在周围神经损伤修复在的重要作用及试验应用结果,表明其可以成为人工导管的最佳选择。 周围神经损伤严重影响患者的生活。人工导管是周围神经损伤修复的有效替代方法,能够为周围神经修复创造适宜微环境,并指引轴突生长方向。好的生物材料需要具备良好的生物相容性,能够减轻炎症和瘢痕组织形成。充填细胞外基质的神经组织能延长细胞的存活,促进移植细胞在损伤部位生长,减少所需的内源雪旺氏细胞的滞后时间,在修复神经缺损方面表现出较好的应用潜能。 “我们的最新研究成果显示出促进周围神经再生是有希望”,作者如此说。“未来我们团队的研 究将集中于导管内腔的完善,使其可以更好的与涂覆有的细胞外基质成分结合,以增强细胞表面的相互作用,从而更好的促进损伤神经的再生”。 Article: "Extracellular matrix components in peripheral nerve repair: how to affect neural cellular response and nerve regeneration?" by Alba C. de Luca 1, Stephanie P. Lacour1, Wassim Raffoul2, Pietro G. di Summa2 (1 EPFL, Centre for Neuroprosthetics, Laboratory for Soft Bioelectronic Interfaces, Station 17, 1015 Lausanne, Switzerland; 2 Department of Plastic, Reconstructive and Hand Surgery, University Hospital of Lausanne (CHUV), Lausanne, Switzerland) de Luca AC, Lacour SP, Raffoul W, di Summa PG. Extracellular matrix components in peripheral nerve repair: how to affect neural cellular response and nerve regeneration? Neural Regen Res. 2014;9(22): 1943-1948. 欲获更多资讯:N eural Regen Res Impact and effect of the ECM molecules in peripheral nerve repair and regeneration SUMMARY Peripheral nerve injury is a serious problem affecting significantly patients’ life. New advanced strategies have been developed to improve the regeneration of the injured nerve, including artificial conduits. Biomimetic materials aim at simulating the native neural tissue, creating a friendly environment for cells and tissue to growth. This allows the regeneration of longer gaps and extending cell survival.

舞蹈治疗的理论依据以及重要的研究支持

舞蹈治疗的理论依据以及重要的研究支持 摘要: 舞蹈治疗的理论根基是身心的结合,并认为叧有当身体和精神心理充分整合的个体才是完整和全面的。其实强调自我内心表达和身心结合,从更加整体的角度来观察人体仿佛是东西方思维方式的结合和体现。 舞蹈治疗的理论根基是身心的结合,并认为叧有当身体和精神心理充分整合的个体才是完整和全面的。其实强调自我内心表达和身心结合,从更加整体的角度来观察人体仿佛是东西方思维方式的结合和体现。 舞蹈治疗背后的关键原理 舞蹈治疗是建立在一些特定的理论基础上的。这些理论是: 1. 身心存在着交互作用,因此动作上的改变会影响整体机能(Berrol,1992;Stanton-Jones,1992)。 2. 动作能够反映人格(North,1972;Stanton-Jones,1992)。 3. 治疗关系至少在某种程度上受到非语言行为的调节,例如,通过治疗师镜照来访者的动作进行调节(Chaikin and Schmais,1979;Stanton-Jones,1992)。 4. 动作具有象征功能,因此可以表达潜意识过程的迹象(Schmais,1985;Stanton-Jones,1992)。 5. 即兴动作允许来访者实验新的存在方式(Stanton-Jones,1992)。 6. 舞蹈治疗考虑到了早期的客体关系的重演,在很大程度上依靠非语言的方式调节后者(Meekums,1990;Trevarthen,2001)。 舞蹈治疗相关研究 研究表明,身体和精神心理是相互影响的。当人的身体动作出现异常的时候,人的心理会受到干扰,反之当人的心理和情绪不正常的时候,人的身体动作也会反映出来。通过对人体各个部位(躯体,五官等)的训练和康复,大脑里对应的神经元会发生相应的变化。这在神经科学的实验中已经得到了证明。舞蹈治疗的先

镜像神经元综述

镜像神经元概述 41108132 徐海明 东南大学医学院 摘要:镜像神经元是今年来国外认知神经科学研究的热点,通过一系列最新的技术,人们确立了人体内存在镜像神经系统的观点。镜像神经系统在语言进化、动作识别与理解、行为模仿等方面都起着重要的作用。本文就镜像神经系统的研究做一概述。 关键词:镜像神经元;语言进化;动作理解 Summary of mirror neuron 41108132 Xuhaiming Medical Deparment of SEU Abstract: Mirror neuron system plays important roles in language evolution, action recognition and understanding, behavior imitation and so on. Recent progresses indicate the existence of mirror neuron system in both prmates and human. This paper reviewed on past works of mirror neuron research. Key:words: mirror neuron; language evolution; action understanding 1、镜像神经元的概念 在生活中,看到别人在干什么,就好像自己也在干同样的事情一样:看到别人在吃东西,自己的口水就来了;看到别人打球,你就浑身是劲……为何会有这样潜移默化的作用?科学家发现,原来都是一种叫做镜像神经元的细胞在起作用。 脑中的神经元网络,一般相信是储存特定记忆的所在;而镜像神经元组则储存了特定行为模式的编码。这种特性不单让我们可以想都不用想,就能执行基本的动作,同时也让我们在看到别人进行同样的动作时,不用细想就能够心领神会。由于有镜像神经元的存在,人类才能学习新知、与人交往,因为人类的认知能力、模仿能力都建立在镜像神经元的功能之上。 2、镜像神经元的发现及发展 1996年里佐拉蒂和同事们发现,恒河猴的前运动皮质F5区域的神经元不但在它做出动作时产生兴奋,而且看到别的猴子或人做相似的动作时也会兴奋。他们把这类神经元命名为镜像神经元。 1998年里佐拉蒂根据经颅磁刺激技术和正电子断层扫描技术得到的证据提出,人类也具有镜像神经元,而且有一部分存在于大脑皮层的Broca区(控制说话、动作和对语言的理解的区域)。他进一步提出,人类正是凭借这个镜像神经元系统来理解别人的动作意图,同时与别人交流。 1999年亚科博尼等人发现,镜像神经元系统会在动作模仿和模仿性学习中起作

神经元轴突标志物

神经元轴突标志物

Tau: Neuro n Type of MAP; helps main tai n structure of the axon 神经元树突标志物Drebrin、MAP SAP102 微管相关蛋白Microtubule-associated protein-2(MAP-2) : Neuron Den drite-specific MAP;prote in found specifically in den dritic branching of neuron 是组成神经元细胞骨架的重要组成成分,包括:MAP5 MAP1.2和MAP1 三种不同类型。在神经系统发育、形成和再生过程的不同时期扮演着重要的角色。其中MAP5为早期微观相关蛋白,在胚胎期和新生动物大脑中有较高表达,并随大脑的逐渐成熟而退化,对神经元突起的生长具有重要的引导作用。MAP2包括三种亚型:MAP2a MAP2I和MAP2c其中MAP21和MAP2(出现较早。随着年龄的增长MAP2被组织蛋白酶D所降解,在不同类型的神经元中表达量存在差异。 神经元早期标志物Tubulin、b-4 tubulin : Neuron Important structural protein for neuron; identifies differentiated neuron Nervous System微管蛋白为球形分子,分为两种类型:a 微管蛋白(a-tubulin) 和B微管蛋白(B -tubulin), 这两种微管蛋白具有相似 的三维结构,能够紧密地结合成二聚体,作为微管组装的亚基,能够聚合并且参与细胞分裂。a和B微管蛋白各有一个GTP结合位点,位于a亚基上的GTP结合位点,是不可逆的结合位点,结合上去的GTP不能被水解,也不能被GDP替换。位于B亚基上的GTP结合位点结合GTP后能够被水解成GDP所以这个位点又称为可交换的位点(exchangeable site,E 位点)-III Tubulin 又名tubulin B -4,是原始神经上皮中所表达的最早的神经元标志物之一。其作为神经元特有标志物,被广泛应用于神经生物学研究。 Noggin: Neuron A neuron-specific gene expressed during the development of n euro ns Neurosphere Embryoid body (E ⑨: ES Cluster of primitive n eural cells in culture of differentiating ES cells; indicates presence of early neurons and glia 星型胶质细胞标志物Astrocyte 、S-100、Microglia Markers Glial fibrillary acidic protein (GFAP) : Astrocyte Protein specifically produced by astrocyte 属于三型中间丝蛋白家族成员,在星型胶质细胞中大量特异性表达。在外周神经系统中的卫星细胞和部分雪旺氏细胞中也有少量表达。神经干细胞也会频繁并大量的表达GFAP因此,GFAP抗体经常被作为星型胶质 细胞的标志物用于神经生物学研究。另外,对于一些来源于星型胶质细胞的脑源性肿瘤,GFAP的表达量也较高。最近研究表明:在位于肝脏的枯否细胞、镜上皮细胞、唾液腺肿瘤细胞和红细胞中亦有GFAP的表达。

学习与认知神经科学心得赵龙龙

学习与认知神经科学 首先我们要问的是:学习为什么要勾搭上认知神经科学?这的确是一个问题。 认知神经科学是什么呢?它是一门专门研究大脑的活动机制的学科,属于神经科学的一种,而学习是心理活动的一种,所以本质上,它们两个并没有直接的联系。真正的缘由在于,当我们想要问到为什么学习会发生时,认知神经科学和学习才真正发生了联姻。通过它,我们知道了神经突触让学习成为了可能,海马让学习到的东西不会被放逐到遗忘之海,而镜像神经元让人类的文化得以按照拉马克原理而非漫长的进化理论快速的传承下去而不至如流星般划过天际永恒消逝。 如果说上述这些还都只是认知神经科学一脉的骨血,那么,更具有心理学特质的产儿则是我们借用大脑皮层活动的指标对发展了学习的相关心理活动理论,而这,才是这场联姻中心理学的真正意图。大脑活动这样一个如此可靠地指标,使得我们的学习理论找到了一个相对靠得住的证人。借助不同脑区的活动不同,我们才真正洞悉了语言方面字形辨别、语音匹配、语义联系之间的异同,借助P190,N400的活动规律,我们才有效区分了汉英语义加工和形式加工间的差异。这真的不失为一种非常高明的手段,逻辑的核心在于:首先我们得推想出某个现象的心理活动规律,然后我们利用脑活动的规律,去提出假设,假设在这种心理活动规律下就会出现这种脑活动。好,那就做个实验,用事实说话,结果,诶,神了,真有这种脑活动,这就很有

效的堵住了很多人的嘴。 下面我想讨论的是认知神经科学和以学习为代表的心理学的然后会是怎样。 我们都已经明白了心理学要做的事:描述,解释,预测和控制。以古典音乐能有效促进记忆为例。当我们偶然听古典音乐学习时,我们发现记忆效果大大的提高了,于是,我们就做了个实验验证一下,果真是这样,于是,我们就有了规律;古典音乐能有效促进记忆,然后呢,我们就要问,为什么古典音乐能够有此神效?我们的解释是,听古典音乐能诱发我们的轻松愉悦的情绪,而轻松愉悦的情绪状态能够让我们提高记忆,这是心理理论的解释了,然后呢,我们继续问,为什么轻松愉悦的情绪状态就能提高记忆呢?,这就到了生理层面,哦,原来当我们这种状态可以刺激使我们的大脑皮层阿尔法波活动加剧,而这种波的特性就是能增强我们的皮层唤醒水平,从而提高了记忆力,我们可能还要问,那为什么增强皮层唤醒水平就能提高记忆?我们可以对此进一步深入到化学分子层面,因为当皮层高唤醒的时候,我们的神经元神经递质就会以更快的速度、更大的强度去传递信息,从而使得以神经联系为基础的记忆变得更加牢靠。那为什么,,,不敢再问下去了,因为再问下去,就不是我的学识所能及的了。 我们会发现,其实,任何一门学科的历史性的发展,无一不是源于如小孩子般打破砂锅问到底式的提问,而未来的认知神经科学和心理学的然后也必将走上这样的道路;形而上学在哲学领域被康德黑格尔两棍子打死了,却在自然学科里死灰复燃。我们能最终找到一个终

镜像神经元_具身模拟与心智阅读_叶浩生

南京师大学报(社会科学版)/Jul.2013/No.4心理学研究 镜像神经元、具身模拟与心智阅读 叶浩生曾红* [摘要]镜像神经元是意大利帕尔玛大学的神经科学家Rizzolatti所领导的团队发现的一种新的运动神经元。这种神经元不仅在恒河猴执行一个指向目标的动作时被激活,而且在恒河猴观察同类其他个体或者实验者执行同样或类似的动作时也被激活。TMS和FMRI的研究证实在人类大脑皮层中存在着具有类似功能的镜像神经机制。镜像神经机制的存在为具身模拟提供了神经生理学的基础。镜像神经元在操作和观察两个阶段都可以被激活的事实表明,模拟过程实际上就是运动系统在观察阶段的重新激活。这种激活是知觉和运动状态在离线条件下的再使用。同时,镜像神经元在操作和观察两个阶段都被激活也解释了为什么我们能对他人的心理进行阅读和理解。通过具身的模拟,我们把他人的行为同自己的行为进行匹配,从而达到了解他人行为意义的目的。 [关键词]镜像神经元;具身模拟;心智阅读;具身认知 镜像神经元的神奇之处莫过于它不仅在恒河猴操作某个指向目标的动作时被激活,而且在被动观察同类其他个体,甚至实验者操作类似的动作时,也被激活。这一事实表明,身体动作和认知判断之间存在着某种联系,或许这正是个体之间相互理解的神经基础。个体心灵之间通过镜像神经元而架起了一座沟通的桥梁,心智阅读或称读心(mind-reading)因此而成为可能。 一、镜像神经元与人类的镜像神经机制 大约在90年代中期,意大利帕尔玛大学的神经科学家Rizzolatti等人发现了一种新的运动神经元。它们位于恒河猴腹侧前运动皮层所谓的F5区。这种新的运动神经元“不仅在猴子执行一个行动,如精确地捡起一粒葡萄干时产生放电现象,而且当它被动地观察另一个个体做出类似的举动时也产生放电现象”(Heyes,2010)。由于这种神经元具有映射其他个体动作的能力,因此,这类神经元被命名为“镜像神经元”(mirror neuron)。大量的实证证据表明,恒河猴大脑皮层的腹侧前运动皮层 *叶浩生,心理学博士,广州大学教育学院教授、博士生导师,510006;曾红,心理学博士,暨南大学医学院副教授,510005。本文为国家自然科学基金项目“相关线索诱发的心理渴求及镜像神经活动———基于具身理论的药物依赖神经机制研究”(31271113)的阶段性成果。 097

神经元.

一、神经元 (一)神经元的形态结构神经元由胞体和突起两部分组成。胞体包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分,突起分树突和轴突(图2-21)。 1.胞体是神经元的营养和代谢中心,形态多样化,有圆形、锥体形、梭形和星形等,胞体主要位于大脑和小脑的皮质、脑干和脊髓的灰质以及神经节内。①细胞膜:为单位膜,具有感受刺激、处理信息、产生和传导神经冲动的功能。②细胞质:除一般细胞器外,还有尼氏体和神经原纤维两种特有的结构。尼氏体(Nissl body):为强嗜碱性的斑状或颗粒状,轴丘处无尼氏体。神经原纤维(neurofibril )在HE染色片上不能分辨,在镀银染色片中,神经原纤维被染成棕黑色,呈细丝状,交错排列成网,并伸入到树突和轴突内。 图2-21 神经元的模式图图图2-22 各类神经元的形态结构模式图 它们除了构成神经元的细胞骨架外,还与营养物质、神经递质及离子运输有关。③细胞核:大而圆,位于细胞中央,核仁明显。 2.突起为胞体局部胞膜和胞质向表面伸展形成突起,可分为树突和轴突两种。①树突:每个神经元有一至数个树突,较粗短,形如树枝状,树突内的胞质结构与胞体相似,在其分支上又有许多短小的突起,称树突棘。树突的功能主要是接受刺激。树突和树突棘极大地扩大了神经元的表面积。②轴突:每个神经元只有一个轴突,细而长,长者可达1米以上。胞体

发出轴突的部位常呈圆锥形,称轴丘。轴丘及轴突内无尼氏体。轴突末端分支较多,形成轴突终末。轴突的功能主要是传导神经冲动和释放神经递质。 (二)神经元的分类神经元数量宠大,形态和功能各不相同,一般按其形态及功能分类如下: 1.按神经元突起的数量分类(图2-22) (1)多极神经元从胞体发出一个轴突和多个树突,是人体中最多的一种神经元,如脊髓前角的运动神经元。(2)双极神经元:从胞体两端分别发出一个树突和一个轴突,如视网膜内的双极神经元。(3)假单极神经元:从胞体发生一个突起,但在离胞体不远处即分为两支,一支伸向中枢神经系统,称中枢突(相当于轴突),另一支伸向周围组织和器官内的感受器,称周围突(相当于树突)。 2. 按神经元的功能分类(1)感觉神经元:又称传入神经元,多为假单极神经元,分布于脑神经节、脊神经节内。(2)中间神经元:又称联络神经元,主要为多极神经元,介于感觉神经元和运动神经元之间。(3)运动神经元:又称传出神经元,多为多极神经元,主要分布于大脑皮质和脊髓前角。

自身认知和镜像神经元

自身认知和镜像神经元 先来说一下自身认知,自身认知也称作为自我认知,是个体对自己存在的觉察,包括对自己的行为和心理状态的认知。自我认知(self-cognition)是对自己的洞察和理解,包括自我观察和自我评价。自我观察是指对自己的感知、思维和意向等方面的觉察;自我评价是指对自己的想法、期望、行为及人格特征的判断与评估,这是自我调节的重要条件。个体对自我的觉察,或者说意识的形成来源于个体对外界环境刺激经由记忆和思想的反应。因此,在形成记忆之前的个体是不会有自我意识的。个体对于自我的存在,行为和心理的认知会有一个发展过程。刚开始是比较模糊的,所以小孩子会让经常出于好奇心而做一些危险的行为和事情。这个时候他们的自我意识是比较朦胧的。在经过不断地试错和加深记忆以及思考学习后,对于自我肌体的存在就渐渐成熟。随后才会对自己的行为有意识,会区分那些危险和安全的行为,然后决定是否要做。最后才是对于自我心理的认知。一般来说,这需要一个人的思维和想象力达到一定程度后才会具备这种察觉自我心理变化的能力。 接着说一下镜像神经元。人类有一群被称为“镜像神经元”的神经细胞,激励我们的原始祖先逐步脱离猿类。它的功能正是反映他人的行为,使人们学会从简单模仿到更复杂的模仿,由此逐渐发展了语言、音乐、艺术、使用工具等等。这是人类进步的最伟大之处之一。由于有镜像神经元的存在,人类才能学习新知、与人交往,因为人类的认知能力、模仿能力都建立在镜像神经元的功能之上。人脑中存在的镜像神经元,具有视觉思维和直观本质的特性,它对于理解人类思维能力的起源、理解人类文化的进化等重大问题有重要意义。人类大脑有若干镜像神经系统来专门传输和了解别人的行动和意图,以及别人行为的社会意义和他们的情绪。镜像神经元不是通过概念推理,而是通过直接模仿来让我们领会别人的意思。通过感觉而非思想。 接下来谈谈镜像神经元的主要案例 (一)儿童爱模仿的原因 镜像神经元也为人们观察儿童学习的过程提供了线索。华盛顿大学的安德鲁·梅尔索夫教授通过研究发现,刚刚出生仅几分钟的婴儿,在看到大人伸出舌头时,就能做出同样的动作。和其他灵长类动物一样,人类儿童都喜欢模仿。安德鲁教授说,儿童的镜像神经元使他们能够观察其他人的动作,并模仿看到的东西。婴儿出生后没有对自我的觉察,或者说意识的形成来源于个体对外界环境刺激经由记忆和思想的反应。因此,在形成记忆之前婴儿是不会有自我意识的。他不能判断自己的行为是否正确,因而对于别人的行为进行一个模仿,当婴儿长大后有了一定的自我意识之后,他对自己的行为进行一个判断,可以进行选择性的模仿,这样就好解释了为何人年龄越大,人们学习东西就越难,随着人的年龄变大,对于外界的认识和理解也就越多,生活经验变得丰富,这时候人就会思考哪些东西是有利的,哪些东西是没有用的,是有害的。而作为小孩子,他们对于世界的认识还远远不够,生活经验不足,对于一个人的行为,他只会单纯的去模仿,去接受,而不是去进行一个价值的判断。这也是小孩子为何学习的比成年人快的原因。 (二)围观世界杯,球迷为何会集体“癫狂” 世界杯中,球迷们会为自己的球队胜利集体起舞狂欢,也会为自己的球队失败而集体哭泣宣泄。奥地利研究人员日前发表研究公报称,镜像神经元在其中发挥着重要作用。 当人们观察到的场景与自身的过往经历越相似,镜像神经元就越活跃,尤其是当这些场景与运动神经的活动相关的时候。所以,球迷往往会有下意识的“从众”行为:球队赢了就集体狂欢,输了就集体哭泣。这时候球迷其实是无意识的,是不会对自己进行一个自身认识的,这时候人往往做出一些过激的行为,而这种行为仅仅是为了宣泄自己心中某种情绪,这种情绪是由外界的刺激所做出的思想和行为的表现。人这时候会根据别人的行为进行模仿,传输自己的行为别人的意图和表达自己的情绪。

教育戏剧课程发展的理论探析

教育戏剧课程发展的理论探析 一、概念界定 1、什么是戏剧? 中文词典的词条解释是“由演员扮演角色,为观众表演故事情节的艺术。是以文学、导演、表演、音乐、美术等多种成分的综合。按作品类型可分为喜剧、悲剧、正剧等,按题材可以分为历史剧、现代剧等。在中国,戏剧是戏曲、话剧、歌剧等的总称,也常专指话剧。在西方,戏剧(英文drama)即指话剧。” 2、什么是教育戏剧? 指在教育中所采用的带有戏剧与剧场性质的教学方法与教育模式,即以教育而非演出为主要目的的戏剧,是作为教育手段的戏剧。 作为一种学习模式来进行某些课题的教学,即“旨在通过指导者与参与者的角色扮演、即兴演出、模仿游戏等非演出性质的趣味性的活动而达到想象力的培养、自我的认识与表达、价值观的形成,情感与认知评价的改变、美学感觉的养成与生活经验的获得等目标。” 台湾艺术大学戏剧与剧场应用学系的张晓华老师综合各家学说,提出教育戏剧是以人性自然法则、自发性的群体及外在接触,在指导者有计划与架构之教学策略指导下,运用戏剧与剧场的技巧,以创造性戏剧、即兴演出、角色扮演、观察、模仿、游戏等方式进行的教学活动教学方法。 3、什么是戏剧教育? 是以戏剧艺术作为教育内容的教育,包括以培养专业戏剧人才为

目的的专业戏剧教育和以普及戏剧艺术为目的的通识戏剧教育。 4、什么是教育戏剧法? 关于教育戏剧法,并没有明确而严格的定义。它包括如角色扮演、情境对话、课本剧排演、即兴创作等形式。也有人认为教育戏剧法就是教育戏剧策略,它将开始、中间和结束部分联结起来。有国外学者命名其为“习式”,通过指示如何运用时间、空间、人和想象力去建构戏剧。 二、教育戏剧课程发展的理论基础 教育戏剧方法在世界上已经发展了将近一个世纪,它的基本理念来源于卢梭以尊重天性为教育的原则。卢梭的“做中学”(learning by doing)和“在戏剧的实做中学习”(learning by dramatic doing)的教育理念正是将戏剧作为一种教学法的理论依据。 同时,几乎所有的西方儿童戏剧教育家都把杜威的“儿童中心论”当做理论基础,认为戏剧教育是实现“儿童中心论”的一种最好的途径,也是“做中学”的最好体现。杜威在其“做中学”教育思想中提到“通过各种活动课程改造儿童的学习,强调学生在真实或虚拟的情境中的‘做中学’,包括大量戏剧性很强的活动。”教育戏剧也来源于杜威的儿童成长需要学校和社会的良好环境的培养,并尽可能在实践中发现和发展每个人的特长,使其适应于社会和谐所需要的原则。“哪里的学校设置了实验室、车间和园圃,哪里的学校充分使用了戏剧化活动、演剧和游戏,哪里的学校就有机会实现生活情境的再现,从而使学生在不断发展与更新经验的过程中获得知识和思想并将它们付

认知心理学重点整理

第一章认知心理学概述 心智:心智是产生和控制知觉、注意、记忆、情绪、语言、决策、思维、推理等心理机能的成分。(认知的类型) 心智是形成客观世界表征的系统,促使人们采取行动以实现目标。(运作及其功能) 认知心理学的定义:心理学研究的一种特定的理论取向,角度,强调心理加工、过程。 发展 1.起源 19世纪 唐德斯:反应时测验 第一个认知心理学实验,揭示了:心理反应虽然不能直接测量,但是却可以通过行为反应进行推测。 冯特:提出用实验的方法研究感觉。提出内省。 他请对方向内反省自己,然后描写他们自己对自己的心理工作方法的看法。 他创造了特殊的方法来训练对方,让他们更仔细和完善地来看待自己,但不过分地解释自己的心理。这个工作方式与当时的心理学非常不同。当时的心理学更多的是哲学的一个分支。 艾宾浩斯:用人工实验的方法研究高级心理功能 重学节省法 节省:重学所花的时间短于最初学习所花的时间 威廉·詹姆斯:对心智的阐述并不建立在实验结果的基础上,而是依据他对自己心智运作过程的内省。 2.20世纪 摒弃对心智的研究 华生:行为主义学派 (1)拒绝内省 (2)心理学的研究重点应该是可观察的行为而不是意识 斯金纳:操作性条件反射

格式塔心理学 托曼:认知地图 心智发展的复兴 计算机模拟:分不同阶段地对信息进行加工。 过滤器理论。 pet fMRI 人脑对面孔做出反应的区域:梭状面孔区(FFA)、海马旁回空间位置、纹状身体区(EBA)、 模块化-定位-一个模块就是指一个具有特殊功能的脑区 语言的定位 布洛卡区 威尔尼克区 大脑的分布式加工 不同的脑区对特征进行加工,并最终汇集在一起。不仅是感知加工,记忆、语言、决策和解决问题等认知过程也都遵循分布式加工原则。 大脑如何对事物进行表征 1.在物体的影响会聚在视网膜上的几毫秒内,视网膜中感受器会将树的影像转化为电信号,电信号经过视网膜沿视神经传递,最终到达初级视觉感受区。 2.我们对物体的感受并不是基于对物体的直接感受,而是基于大脑中动作电位对数的表征。 3.表征的形成可能涉及一种叫做特征觉察器的神经元,这种神经元能对客体的特征做出反应。 4神经编码:神经元可以对特定类型的刺激做出反应,环境中的客体可以引发独特的神经元活动模式,因此我们可以根据这些独特的神经元活动模式来描述我们看到的是树还是环境中的其他刺激(如鸟鸣声等),这种以神经反应模式来表征刺激的方式被称为神经编码 对初级视觉区中特征觉察器的发现是确定神经编码的第一步。

镜像神经元与自闭症

镜像神经元与自闭症 《环球科学》:镜像神经元,大脑中的魔镜 概述 ◆当人类和猴子在执行某个动作或观看其他个体执行同样的动作时,大脑中的一部分神经元就会有所反应。 ◆由“镜像神经元”产生的直接的内在体验,让我们能够理解他人的行为、意图或情感 ◆镜像神经元也许是模仿他人动作以及学习能力的基础,从而使得镜像机制成为人与人之间进行多层面交流与联系的桥梁 约翰看见玛丽的手向一朵花伸去。约翰知道玛丽要做什么——她要摘花,可是她为什么要这样做?玛丽朝着约翰莞尔一笑,他猜她要把这朵花送给自己。这个简单的场景转瞬即逝,约翰却能立即领会玛丽的意图。为什么他能毫不费力地理解玛丽的行为和意图? 10年前,大多数神经学家和心理学家都认为,我们对他人行为,特别是他人意图的理解,是通过一个快速的推理过程完成的。这个推理过程类似于逻辑推理。也就是说,约翰大脑中有一些复杂的认知结构,它们能详尽分析感官采集的信息,并把这些信息与先前储存的经历相比较,约翰就知道了玛丽在做什么,以及她为什么要这样做。 尽管在某些情况下(特别是当某人的行为难以理解的时候),这种复杂的推导过程或许确实存在,但当我们看到简单的行为时,往往马上就能作出判断,这是不是意味着还有更简单更直接的理解机制?20

世纪90年代初,在意大利帕尔马大学,我们的研究小组偶然发现,这个问题的答案隐藏在一群神奇的神经元之中。当猴子有目的地做出某个动作时(例如摘水果),它大脑中的这种神经元就会处于激活状态。不过更让我们吃惊的是,当这只猴子看到同伴做出同样的动作时,这些神经元也会被激活。这类刚刚进入人们视野的细胞似乎就像一面镜子,能直接在观察者的大脑中映射别人的动作,所以我们称它们为镜像神经元(mirror neuron)。 与大脑中储存记忆的神经回路相似,镜像神经元似乎也为特定的行为“编写模板”。有了镜像神经元的这种特性,我们就可以不假思索地做出基本动作,在看到这些动作时,也能迅速理解,而不需要复杂的推理过程。约翰之所以能够领会玛丽的行为,是因为这些动作不仅发生在他眼前,而且也在他的大脑中实时模仿着。很久以前,有哲学家就认为,一个人要真正理解一件事,就必须亲身经历。对于神经学家来说,在镜像神经元中为这种哲学观点找到物质基础,代表了我们对理解过程的认识有了巨大的变化。 发现镜像神经元 在猴子、人类的大脑中,都存在镜像神经元。不论是自己做出动作,还是看到别人做出同样的动作,镜像神经元都会被激活,也许这就是我们理解他人行为的基础。 我们的研究小组发现镜像神经元其实纯属意外。当时,我们正在研究大脑的运动皮质(motor cortex),特别是其中的F5区域,这一

神经变性的分子病理机制

项目名称:神经变性的分子病理机制首席科学家:张灼华中南大学 起止年限:2010.9至2015.9 依托部门:教育部

二、预期目标 (一)总体目标 揭示遗传和环境因素在PD发病和病理过程中的分子机制。包括进一步阐明PD的遗传基础,发现和鉴定新的PD相关基因;探讨环境因素在PD脑组织中引起的DNA修饰和其对神经元功能途径的影响;通过分析异常蛋白和损伤细胞器在细胞内的清除途径,了解PD相关基因的生理和病理功能。最终阐明PD特征性的路易小体形成和DA神经元选择性进行性变性死亡的机制,为设计新的PD 预防和治疗方案提供科学和实验依据。 (二)五年的预期目标 1.利用外显子捕获和第2代DNA测序技术分析PD家系的全基因组的外显子序 列(exome),发现2-3个与PD相关的新基因。并分析这些基因的生理功能和其PD致病突变的病理机制,特别是它们对蛋白异常沉积和DA神经元变性损伤中的作用; 2.确定PD患者全基因组特异性DNA甲基化基因谱,同时分析其影响的分子途 径,探讨这些途径在PD发病中的作用; 3.揭示蛋白酶体和自噬在PD发病过程中防御细胞内蛋白异常沉积的作用。分 析PD相关基因在生理和病理状况下对蛋白酶体和自噬的调节; 4.揭示PD蛋白酶体假说和线粒体假说的共同机制,为发现统一的PD病理机制 提供实验依据; 5.探讨金属离子在PD发病中蛋白异常沉积和DA神经元变性损伤的作用。揭 示PD相关环境因素与遗传因素相互作用的分子机制; 6.建立一批PD细胞和动物模型。建立PD患者特异性iPSCs细胞模型,研究在 PD患者遗传背景下的发病机理。建立一批PD相关动物模型研究PD的基因功能和PD遗传与环境作用的机制; 7.在国际权威杂志上发表50篇以上的SCI专业论文,其中IF≥10的专业论文 5-8篇、IF≥20的专业论文1-2篇,申请相关专利3-5项; 8.培养一支创新团队和中青年学术带头人队伍。确定我国在PD发病机制研究 领域前沿的学术地位;

镜像神经元与自闭症

镜像神经元与自闭症 摘要】自闭症,是一种较为广泛的发育障碍,神经性性疾病,其主要核心症状为:社会交际障碍、语言交流障碍、重复刻板行为[1]。研究者正在努力试图通过研究 镜像神经元的作用机制揭示其发病机制,解释自闭症的症状,进而找到治疗自闭 症的方法。镜像神经元为解开自闭症的神秘面纱带来希望。 【关键词】自闭症;镜像神经元;治疗 【中图分类号】R74 【文献标识码】A 【文章编号】1007-8231(2016)31-0035-02 自闭症个体通常表现社交及沟通能力障碍,这些能力有移情、模仿、共同关注、语言、心理理论等。自镜像神经元被发现后,有大量研究表明镜像神经元系 统在模仿、移情、心理理论、语言中扮演重要作用,于是很多研究者认为镜像神 经元系统的功能障碍可能导致自闭症的某些症状。 1.镜像神经元系统与自闭症 一项应用fMRI研究显示自闭症患者额下回的岛盖部(属于镜像神经元系统)在观察人的运动时呈现过度活化,表明自闭症患者的镜像神经元系统中镜像神经 元的活性是异常的。当自闭症患者自己执行一个动作时镜像神经元所在脑区正常 激活,表示基本的动作自我启动的感觉运动系统完整;但在观察他人的动作时活 性异常,表明自闭症患者基本的生物运动的观察系统可能出现受损。这种异常既 可能是低活性也可能是超活性,无论是哪一种异常都可能导致镜像神经元无法正 常执行其功能,引起自闭症症状[1]。 还有一项研究发现U波抑制可能与观察者对动作的熟悉程度有关,对比观察 熟悉者和陌生者抓握动作时的U波,发现无论是正常个体还是自闭症患者都在观 察熟悉人的手抓握动作时U波抑制明显,表明当自闭症患者看到熟悉个体所做的 动作时镜像神经元正常激活。这项研究的结果可能表明镜像神经元激活存在阈值 效应:自闭症患者比正常人需要更强的刺激,克服可能存在的镜像神经元系统数 量的减少或功能降低才能激活镜像神经元系统,引起U波抑制[2]。自闭症患 者在观察自己的动作或熟人的动作时U波之所以抑制可能是因为熟悉的刺激可以 增加关注力和具有激发性的特点引起镜像神经元系统活性增加。所以在特定的环 境下自闭症患者的镜像神经元有可能正常运行功能,预示着自闭症患者有望通过,通过行为训练、神经反馈或其他训练治疗干预改善自闭症患者对他人动作情感感 同身受的能力和社交障碍,提高镜像神经元系统的功能,减轻自闭症相关行为障 碍[3]。 观察-执行机制同学习机制的神经结构使人类语言进化并丰富,运动、感知、抽象思维可能共用同一神经回路。因此镜像神经元系统功能障碍不仅导致理解动 作障碍同时也会引起恰当的语言应用和交际意图的障碍。Jojanneke A.Bastiaansen 等人研究表明自闭症患者的镜像神经元系统的活性随着年龄的增长而增强且与凝 视行为改变和社交能力改善有关,增加运动模仿可能改善青少年和成年人的社交 能力。但是Peter G.enticott等人通过经颅刺激发现自闭症患者在观察递物手势时 皮质兴奋性显著降低,此现象可能表明在腹侧前运动皮质/额下回的镜像神经元系统活性减弱,限制了理解他人行为的能力然后促成自闭症及其社交相关能力障碍,结果表明镜像神经元活性和与社交相关的障碍呈负相关,但是没有任何迹象表明 镜像神经元损伤随自闭症患者年龄增长而减少。 人类镜像机制特点,是对目标导向动作和无意义运动都会做出应答,这种特

环球科学:大脑中的魔镜

《环球科学》: 镜像神经元,大脑中的魔镜 概述 ◆当人类和猴子在执行某个动作或观看其他个体执行同样的动作时,大脑中的一部分神经元就会有所反应。 ◆由“镜像神经元”产生的直接的内在体验,让我们能够理解他人的行为、意图或情感。 ◆镜像神经元也许是模仿他人动作以及学习能力的基础,从而使得镜像机制成为人与人之间进行多层面交流与联系的桥梁。 约翰看见玛丽的手向一朵花伸去。约翰知道玛丽要做什么——她要摘花,可是她为什么要这样做?玛丽朝着约翰莞尔一笑,他猜她要把这朵花送给自己。这个简单的场景转瞬即逝,约翰却能立即领会玛丽的意图。为什么他能毫不费力地理解玛丽的行为和意图? 10年前,大多数神经学家和心理学家都认为,我们对他人行为,特别是他人意图的理解,是通过一个快速的推理过程完成的。这个推理过程类似于逻辑推理。也就是说,约翰大脑中有一些复杂的认知结构,它们能详尽分析感官采集的信息,并把这些信息与先前储存的经历相比较,约翰就知道了玛丽在做什么,以及她为什么要这样做。 尽管在某些情况下(特别是当某人的行为难以理解的时候),这种复杂的推导过程或许确实存在,但当我们看到简单的行为时,往往马上就能作出判断,这是不是意味着还有更简单更直接的理解机制?20世纪90年代初,在意大利帕尔马大学,我们的研究小组偶然发现,这个问题的答案隐藏在一群神奇的神经元之中。当猴子有目的地做出某个动作时(例如摘水果),它大脑中的这种神经元就会处于激活状态。不过更让我们吃惊的是,当这只猴子看到同伴做出同样的动作时,这些神经元也会被激活。这类刚刚进入人们视野的细胞似乎就像一面镜子,能直接在观察者的大脑中映射别人的动作,所以我们称它们为镜像神经元(mirrorneuron)。

神经损伤与修复

神经损伤与修复 摘要:中枢神经损伤后的康复任务是十分繁重和重要的,由此带来的经济负担也十分沉重。本文介绍了神经损伤修复的影响因素以及目前存在的一些治疗手段及相关研究。 关键词:神经损伤修复神经干细胞 简介 脑外伤(traumatic brain injury,TBI)多年来一直是致残致亡的重要因素,主要表现为神经细胞损失、细胞间(神经细胞与组织细胞间)、轴突,突触间联系被破坏等。药物治疗仅仅使损伤部位愈合形成胶质斑痕,而细胞,组织移植治疗可以取代受损部位损失细胞,同时避免胶质斑痕的形成,使脑外伤治疗得到巨大的突破。最初的移植材料来自于流产的胎儿脑组织,方法也是较为简单的直接移植,取得了明显的效果,但是移植材料来源及伦理学限制使移植治疗在临床应用上一直举步维艰。 传统对神经损伤的修复方式,即手术治疗已经不能满足医疗上的需要,在这种背景下,对新型治疗方式的研究需求加大,进而产生了一系列的研究成果。1. 影响神经损伤修复的因素 神经再生过程十分复杂包括以下条件: (1)必须保证神经元的存活,并能启动神经再生所需的代谢反应。 (2)在远离神经损伤的部位(即神经再生的局部环境)能提供良好的营养。 (3)再生后的神经能支配相应组织,并能恢复原有功能。 目前对神经损伤后再生的研究已达到分子水平,其病理过程是受损神经元综合细胞外促进和抑制再生的信号,通过跨膜信号转导启动再生相关基因表达的结果。 在目前研究成果下,原因可能有: (1)神经元本身缺乏再生能力。 (2)神经营养因子生成不足,包括靶源性营养因子的供给因轴突断裂而中 断。 (3)细胞外基质不适宜,损伤后产生了神经元生长的抑制因子。 (4)损伤后局部胶质细胞形成坚硬的瘢痕,阻碍轴突的生长、穿过等。2. 理论突破下的神经损伤修复新方法 20世纪80年代,成年哺乳动物的中枢神经系统(CNS)损伤后不能再生和恢复的理论受到挑战,这种概念上的突破主要基于两方面的实验事实:把外周神经

神经元及突触特异标记物汇总

相关疾病: ?唾液腺肿瘤 ?脑损伤 把最近看过的神经生物学研究中的常用标志物作一总结,与大家分享 每一类列举了常用标志物,有的给出了解释和用途。 神经元轴突标志物 Tau:Neuron Type of MAP; helps maintain structure of the axon ---------------------------------------------------------------------------- 神经元树突标志物Drebrin、MAP、SAP102 微管相关蛋白Microtubule-associated protein-2(MAP-2):Neuron Dendrite-specific MAP; protein found specifically in dendritic branching of neuron 是组成神经元细胞骨架的重要组成成分,包括:MAP5、MAP1.2和MAP1三种不同类型。在神经系统发育、形成和再生过程的不同时期扮演着重要的角色。其中MAP5为早期微观相关蛋白,在胚胎期和新生动物大脑中有较高表达,并随大脑的逐渐成熟而退化,对神经元突起的生长具有重要的引导作用。MAP2包括三种亚型:MAP2a、MAP2b和MAP2c。其中MAP2b和MAP2c 出现较早。随着年龄的增长MAP2被组织蛋白酶D所降解,在不同类型的神经元中表达量存在差异。 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 神经元早期标志物Tubulin、b-4 tubulin :Neuron Important structural protein for neuron; identifies differentiated neuron Nervous System微管蛋白为球形分子, 分为两种类型:a微管蛋白(a-tubulin)和β微管蛋白(β-tubulin), 这两种微管蛋白具有相似的三维结构, 能够紧密地结合成二聚体, 作为微管组装的亚基,能够聚合并且参与细胞分裂。a和β微管蛋白各有一个GTP结合位点, 位于a亚基上的GTP结合位点, 是不可逆的结合位点,结合上去的GTP不能被水解,也不能被GDP替换。位于β亚基上的GTP结合位点结合GTP后能够被水解成GDP,所以这个位点又称为可交换的位点(exchangeable site,E位点)。β-III Tubulin又名tubulin β-4,是原始神经上皮中所表达的最早的神经元标志物之一。其作为神经元特有标志物,被广泛应用于神经生物学研究。 Noggin:Neuron A neuron-specific gene expressed during the development of neurons Neurosphere Embryoid body (E:ES Cluster of primitive neural cells in culture of differentiating ES cells; indicates presence of early neurons and glia ----------------------------------------------------------------------------------------- 星型胶质细胞标志物Astrocyte、S-100、Microglia Markers Glial fibrillary acidic protein (GFAP) :Astrocyte Protein specifically produced by astrocyte属于三型中间丝蛋白家族成员,在星型胶质细胞中大量特异性表达。在外周神经系统中的卫星细胞和部分雪旺氏细胞中也有少量表达。神经干细胞也会频繁并大量的表达GFAP。 因此,GFAP抗体经常被作为星型胶质细胞的标志物用于神经生物学研究。另外,对于一些来源于星型胶质细胞的脑源性肿瘤,GFAP 的表达量也较高。最近研究表明:在位于肝脏的枯否细胞、镜上皮细胞、唾液腺肿瘤细胞和红细胞中亦有GFAP的表达。 ------------------------------------------------------------------------------------------- 少突胶质细胞标志物 Myelin basic protein (MP:Oligodendrocyte Protein produced by mature oligodendrocytes; located in the myelin sheath surrounding neuronal structures 髓磷脂Myelin/oligodendrocyte specific protein (MOSP)是由中枢神经系统中少突胶质细胞和外周神经系统中雪旺氏细胞产生特殊蛋白质。是形成髓鞘的主要成分,对于引导神经冲动的传递起着致关重要的作用。多年来,关于髓鞘的形成机理和与其相关的一些先天性疾病的发病机制一直是众多科学家关注的重点。如:多重硬化症和脑白质营养不良等,都与神经系统的去髓鞘化相关。 O4:Oligodendrocyte Cell-surface marker on immature, developing oligodendrocyte O1:Oligodendrocyte Cell-surface marker that characterizes mature oligodendrocyte ----------------------------------------------------------------------------------- 细胞周期抗凋亡蛋白/ 存活素CNPase、OSP、Survivin Survivin:是细胞循环周期中G2/M期表达的一种抗凋亡蛋白。在有丝分裂初期,Survivin与微管之间相互作用,参与调节纺锤体的动态

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