脑功能磁共振成像在人类嗅觉研究中的应用

在人类的5种主要感觉中,嗅觉是最广泛、古老、直接和内在的感觉.这些特性使人们对人类嗅觉的研究异常艰难,以致于直到今天人们对嗅觉的功能仍不清楚,而对大脑的功能机制所知更少.与其他基于物理原理的方法一样,磁共振成像技术的广泛应用极大地推动了整个生命科学的发展.脑功能磁共振成像的优势(高分辨率、高对比度、无损性和无放射性等)为人们研究嗅觉高级中枢以及与嗅觉相关行为的脑机制等提供了强有力的技术手段.文章在简单介绍嗅觉知识的基础上,着重讨论了近十年来,脑功能磁共振成像技术在人类嗅觉研究中所取得的成果.     

光激活磁共振脑功能成像的研究现状及前景

磁共振脑功能成像经过20年的发展已经成为大脑认知神经科学研究中最主要的技术.光激活磁共振脑功能成像是将它与新发展起来的光遗传学相结合的新兴技术,具有高时空选择性地分析特定神经回路或特定类型的神经元在整个功能网络中的作用的巨大潜力,为理解人类脑功能和揭示神经精神疾病机理可提供新的技术手段.     

一种简易的脑片图像的半自动区域划分及细胞计数方法

脑科学研究往往需要对实验动物不同脑区的分子表达、细胞数目及神经网络连接模式进行量化和比较分析,然而目前缺乏简便易行的规模化的脑区划分方法.本文基于Paxinos和Franklin的第二版小鼠图谱以及Photoshop和ImageJ等图像处理软件,发展了一种简易的脑片图像的半自动区域划分及细胞计数方法.首先,基于小鼠脑图谱可获得脑区划分所需的标准模版;然后,利用Photoshop软件对标准模版进行变形矫正,可实现小鼠脑切片图像的快速规模化半自动配准及区域分割;最后,利用ImageJ可实现对配准及分区后的脑片图像不同区域的半自动神经细胞计数和分析.此方法适用于脑片免疫组织化学分析、神经元分布模式检测和神经环路标记等研究,其操作简便、易于获取、并且不依赖于其他昂贵的商业化神经图像分析软件,能为条件有限的科研工作者提供极大便利.     

大脑能量代谢和神经传递动力学的NMR测定方法

能量代谢和神经传递是生命的基石,它们与所有神经性和精神性疾病都有互为因果的关系,因此其研究对于脑功能的认识具有重要意义. 正常情况下,葡萄糖代谢是大脑能量的主要来源,但定量描述大脑内糖类物质与神经传递动力学参数的研究方法是该领域内的一个瓶颈问题. 核磁共振（NMR）方法以其特有的优势迅速成为该研究领域内的重要的研究工具. 本文重点旨在对大脑中能量代谢和神经传递动力学进行研究的NMR技术、方法及其应用进行较详细的介绍.     

利用VSV标记具有特定投射的特异类型神经元的精细结构

神经元是构成神经系统的基本单位之一，对其精细形态结构的研究是了解神经网络构筑和信息处理方式的基础，然而目前缺乏能够标记具有特定投射特征的特异类型神经元精细结构的有效方法.在糖蛋白基因缺失的水泡性口炎病毒（VSV）毒株基础上突变其核蛋白，我们获得了重组病毒VSV-△G-NR7A-EGFP，并发现该病毒在一定窗口期内可实现神经元形态的快速高亮度标记；我们进一步在此基础上构建了VSV-△G-EnvA-NR7A-EGFP病毒，并基于特定的转基因动物及辅助病毒rAAV-EF1α-Dio-Bfp-Tva，通过控制注射位点，分别实现了有NAc-LH投射特异性的D2R神经元和VTA-NAc投射特异性的多巴胺神经元的标记，展示了一种可用于稀疏、高亮地标记具有特定投射特征的特异类型神经元精细结构的新方法.     

一种核磁共振波谱谱峰对齐及谱峰提取的方法

在代谢组学研究方法中,对一组具有生物学意义且平行的核磁共振波谱数据进行处理是其方法研究的关键,其中包含谱峰对齐、谱峰提取、噪音去除等几个步骤。该文提出了一种全新且快速有效的核磁共振波谱批量处理方法。其原理主要为：在保持波谱形状不发生变化的同时,通过平移目标谱使其与参考谱达到最大程度的相关,从而实现谱峰对齐及利用谱峰最大值的判断来实现谱峰变量的提取。此外,该文还结合大鼠尿样和血样的分析结果,详细地说明了算法的准确性及其它优点。该文所涉及的算法是基于Matlab程序进行编译的,可以结合不同实验进行改编,具有良好的扩展性。     

微透析技术观测不同麻醉深度的大鼠嗅球氨基酸类神经递质变化

本文探讨了使用微透析技术揭示麻醉的神经化学基础的可行性。以水合氯醛为麻醉剂,脑电记录监视脑活动状态,从处于不同麻醉深度的大鼠嗅球中获得微透析样品,经邻苯二甲醛衍生后,利用高效液相色谱-荧光检测对谷氨酸(Glu)和γ-氨基丁酸(GABA)进行了分离分析。结果表明:微透析样品中Glu含量随着麻醉程度的加深逐渐减少,但GABA的含量基本不受麻醉程度的影响,揭示了水合氯醛麻醉过程中对氨基酸类神经递质的影响,并提示微透析是一种可以用于研究麻醉机理和监控麻醉深度的分析技术。     

萃取色层分离硒与碲

本文研究了以盐酸为流动相、以P_(350)为固定液、硅胶为担体的萃取色层分离硒与碲的方法,讨论了萃取机制和分离条件、本法应用于硒及二氧化硒中碲的分离和测定,获良好结果,回收率在90—104%之间。