神经生物学原理
神经生物学是介绍神经系统的生物学学科，使用生理学、细胞生物学、化学、发育生物学和基因组学等多学科交叉来研究神经系统（包括脑和神经组织）的结构与功能。通常将神经生物学的研究限于哺乳动物，因为非哺乳动物的神经系统在发展，结构和功能上有许多不同，研究起来较为困难。
神经细胞是神经生物学研究的基本单位。神经细胞是细胞中特定类型，可用于神经传导。神经元负责神经信号的转发，其结构大致包括：轴突、树突、突触、树突周围膜、树突内膜和神经细胞营养元件，还有谷氨酸、乙酰胆碱、胆碱能和其他多巴胺受体等神经递质激发性物质。
另一类常见的神经元是神经胶质细胞，主要负责保护神经元，并支持它们的正常功能。神经胶质细胞也参与中枢神经系统的发育和神经变性疾病的发展。同样，存在着一类由持续发放神经递质或激活神经细胞的具有非电性活动的非神经细胞，称为神经支持细胞。这些神经支持细胞主要分布在基底膜或者血管壁上，可以帮助激活神经元或神经胶质细胞并参与神经轴突的发育以及神经递质的运输。
神经信号传导主要依靠神经递质，原始神经信号首先被传导到节段或枢纽，然后再传递到不同的脑结构中。神经元之间突触的连接模式可分为兴奋性的（例如，神经兴奋性受体的连接）和抑制性的（例如，神经抑制性受体的连接）。
有时，神经元之间也可通过电性传导来传递信息，这是复杂的神经回路中最重要的部分。回路在神经传导的“输入”和“输出”之间发挥作用，对人类的认知、感知和行为产生重要的影响，从而影响运动控制和其他神经功能。
神经发育学是神经生物学的一个重要领域，它研究神经系统的发育，从而更好地了解神经机制的形成。它的主要内容是研究神经细胞的发育、分化，神经元的结构和功能发展以及神经系统连接的发育等。
神经生物学
绪论、第一章
1. 神经元（neuron）：是分布于神经系统的高度分化的细胞，具有接受信号、快速处理信号、并将信号传递给其他神经元或效应细胞的功能，是神经系统的基本结构和功能单位。
结构：由胞体和突起（树突和轴突）组成。
功能：信号接受，信号整合，信号传导和信号输出
两种特征性结构：尼氏体（分布于胞体和树突，有粗面内质网、游离核糖体和多聚核糖体组成）和神经原纤维（在胞体和突起中分布，由微管、神经丝和微丝等组成）。
QUESTION: Differences between axon and dendrites?
轴突(axon) 树突(dendrites)
信息 传出 传入
表面 光滑 粗糙，存在树突棘
数量 一般1个/cell 一般多个/cell
核糖体 无 有
髓鞘 有 无
分支 远离胞体分支 胞体附近处分支
尼氏体：在光镜下，尼氏染色的神经元内有颗粒或者小块状的物质分布，这种物质被称为尼氏体，它通常分布在神经元的胞体和树突，但是轴突和轴丘中没有分布。
树突棘：许多神经元树突上有棘状的突起，这种特殊的结构称为树突棘，是突触信号输入的重要靶区，是一种特化的突触后结构。
2. 细胞骨架（cytoskeleton）：神经元内由蛋白质分子整合形成的纤丝状网状系统，它对神经元起着内部支架或脚手架样的作用。
结构：由微管、微丝和神经细丝组成。
功能：支撑细胞的支架作用、细胞的运动和迁移、细胞内物质的转运 等。
3. 神经元胞质转运
分类：轴突的轴质转运（ axoplasmic transport ）、树突的胞质转运；顺向、逆向；快速、慢速。
机制：微管提供通道、运动蛋白提供动力、ATP提供能量。
神经元胞质转运生理意义：
维持神经元的正常结构和极性，为神经元的生长发育、代谢更新提供物质基础；
形成跨膜的神经信号传导和细胞内的信号传到在功能上相互整合；
使神经元能与靶细胞、胶质细胞以外细胞外基质进行物质交换，协助神经系统功能的调节并维持内环境稳定。
绪论及第一讲：神经元与突触
1、 神经科学发展的几个特点
第一，作为实验科学，对神经系统的研究在很大程度上有赖于研究手段的发展与完善。显微镜发明，Golgi染色法的发明，Cajal关于神经元独立结构的发现成为整个神经科学发展的基石；微电极的发明，对神经活动的认识出现了重大飞跃；分子生物学的发展，有可能将神经化学研究和形态学研究有机地结合起来； 20世纪70 年代发展的膜片钳位技术，能进行单个离子通道研 究，改观了人们对神经活动基本过程的认识。第二，合适的实验材料，在一定程度上是研究某个特定神经科学问题的决定因素。海兔标本对于阐明学习、记忆机制起重大作用；枪乌贼巨神经是研究兴奋和传导的一个极好标本；线虫和果蝇为分子遗传学研究提供大量资料 第三、推动当代神经科学的发展，不可能是几个人、几个实验室了，而是整个神经科学家群体。
2、神经元的四个重要的功能部位：（1）胞体或树突膜上的受体部位；（2）产生动作电位的起始部位；（3）传导神经冲动的部位；（4）引起递质释放的部位。
3、根据传递信号的媒介将突触的分为2大类：1、化学性突触（chemical synapse）：以化学物质为媒介，定向突触（directed synapse）：经典的化学性突触：神经元与神经元之间借助神经递质(neurotransmitter）进行信号传递。、神经－骨骼肌连接：接头前膜（运动神经元轴突终末）：囊泡内含乙酰胆碱（Ach），接头间隙：约50-60nm，接头后膜（肌细胞膜）：含Ach受体（化学门控Na+通道），能与ACh发生特异性结合，使通道开放。接头后膜表面有乙酰胆碱酯酶，可分解乙酰胆碱。2、非定向突触（non-directed synapse ）：主要存在于交感神经系统内、神经-平滑肌、神经-心肌之间、突触前末梢形成串珠样膨大（曲张体）、肾上腺素/乙酰胆碱等神经递质、曲张体与效应细胞之间距离较大，传递所需时间长信号传递、无明确的细胞对应关系，生理效应的产生取决于效应细胞上有无相应受体，包括神经－心肌连接、 神经－平滑肌连接。3、电突触（electrical synapse）：直接的电信号传递，主要存在于胶质细胞，脑干神经核团以及视网膜神经细胞之间、相邻细胞膜上柱状蛋白质颗粒（6个亚单位）围成一个小管，蛋白质颗粒融合，管腔相通，进行小分子、离子交换。细胞膜内无突触小泡，依靠局部电活动传递信息。
星形胶质细胞与帕金森病的研究进展
摘 要:帕金森病(Parkinson’s disease PD) 是一种锥体外系功能障碍引起的，病理特征为脑黑质致密体部位多巴胺能神经元变性和路易体(Lewy body)形成为特征的慢性神经退行性疾病，是中老年人常见的中枢神经系统变性疾病。星形胶质细胞可能参与了其发病过程,近年来的研究表明星形胶质细胞在帕金森病(PD)的发病学中起着重要作用, 一方面星形胶质细胞可能通过分泌神经元所需的神经营养因子和细胞因子以及合成单胺类代谢酶等发挥神经保护作用;另一方面在刺激因子作用下活化的星形胶质细胞可能通过释放炎症因子、氧自由基、影响谷氨酸和自由铁的代谢等促进PD的发生发展。
[关键词]星形胶质细胞；帕金森病；多巴胺能神经元；神经保护
帕金森病(Parkinson'sdisease, PD)是以中脑黑质多巴胺(DA)能神经元进行性变性缺失和路易体 (Lewybody)形成为特征的神经变性疾病, 目前尚无法根治，因此明确PD的病因和发病机制对寻找有效的神经保护药物或疗法尤为重要。研究表明胶质细胞在PD的发生发展中起重要作用。小胶质细胞介导的炎症反应和氧化应激加剧了脑内黑质DA能神经元的死亡[1], 而对星形胶质细胞的作用研究还不够明确。但是星形胶质细胞在PD中的作用已日益受到关注, 普遍认为星形胶质细胞在PD中起双重作用。
1.星形胶质细细胞概述及生物学功能
星形胶质细胞是中枢神经系统内数量最多、分布最广、体积最大的胶质细胞, 其特异性标记物是胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)。星形胶质细胞不论在形态、受体的分布及胞质活性物质的含量等方面都存在明显的异质性, 它还具有 “胶质网络”(Gialnetwork)形成特性。
星形胶质细胞不仅是构成中枢神经系统的基本骨架, 而且是其功能活动的重要参与者[ 2] , 主要作用如下:①合成和分泌多种细胞因子, 如GDNF、NGF、bFGF、IL-1、TNF-β 等, 对神经元的生存、发育和分化起重要作用;②支持、隔离和绝缘作用;③调节神经元代谢和稳定微环境, 如转运神经活性氨基酸、参与葡萄糖代谢、调节和控制细胞内钙以及对钾离子的缓冲作用等;④表达多种神经递质和神经调质的受体, 如Ach受体、肾上腺素受体、DA受体、5-HT受体、GABA受体等;⑤引导发育神经元迁移;⑥促进神经再生和修复;⑦合成和分泌的神经营养因子、趋化因子和细胞因子参与神经系统疾病的免疫反应[3] ;⑧血脑屏障的重要组成成分, 参与血脑屏障的诱导维持和局部脑血流的调节;⑨抗氧化损伤作用;⑩与神元在信息交流和递质传递方面具有交互作用。
