基于双模检测仪器的大鼠神经放电和神经化学信号同步检测研究

研制了一种可同步检测神经电生理和化学信号的双模检测仪,并应用此仪器开展了双模同步检测实验。此仪器具有0.3μV电压分辨率的64通道神经电生理检测功能、pA级电流精度的4通道电化学检测功能,具备动作电位分离分类、计时电流法、循环伏安法等常用的检测功能,并且能实现对双模神经信号的同步观测和分析。在采用此仪器开展的单模实验中,完整地检测到了64通道的模拟神经信号,结合微电极阵列获得了信噪比( S/N)为6的神经动作电位发放;采用循环伏安法,获得了铁氰化钾在溶液浓度0.1~10 mmol/L范围内与电流响应的线性相关系数为0.9889;同时,采用计时电流法获得了抗坏血酸在溶液浓度10~800μmol/L 范围内与电流响应的线性相关系数为0.9841。结合大鼠脑缺血模型开展了双模检测实验,在该模型中成功地同步检测到了神经动作电位发放和抗坏血酸浓度变化引起的电流变化,并发现大鼠大脑初级感觉皮层抗坏血酸浓度与动作电位发放呈一定负相关关系。     

56届匹茨堡分析化学暨应用谱学会议(Ⅱ)

应用更灵敏和更小型的分析技术探索脑秘密组的报告有:(59)M Wightman,应用电分析技术探测脑的化学;(60)A C Michael,通过来自脑部的伏安法和微渗析法的结果比较、测量组织对植入器件的反应;(61)A G Ewing,梳理出纳米级神经传递囊性能的分析方法;(62)N Allbritton,梳理出单细胞中信号转换通道的细节;(63)J V Sweedler,逐个细胞方式测定脑部的神经肽--大量质谱技术的平行微型分析.     

非线性物理破解神经编码机制

信息在神经系统中以脉冲点序列的形式传输和处理，神经系统如何通过脉冲点序列对所表达的信息进行编码，一直是一个谜．人们曾普遍认为，神经可能通过发放率（单位时间发放脉冲出现的次数）对信息编码，也有人猜测，神经可通过脉冲点序列的时序编码．由于神经发放的随机性，这就使得任何编码机制都面临着被表达信息的确定性与表达该信息的信号的随机性的矛盾．通过神经非线性随机动力学模型，文章作者发现，神经点序列的发放率对点序列的时序信息传输的影响，揭示了神经点序列时序信息在神经非线性传输中的随机共振特征．由此预期，并进一步通过听觉心理物理实验观察到，在一定条件下噪声对听觉的增强作用．从而通过非线性物理揭示了听觉时序编码机制的存在以及在时序编码中随机性噪声的积极作用．     

番茄能成为口服疫苗的载体吗

韩围生命工学研究院（Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology，KRIBB）的金贤淳（HyunSoon Kim音译）和数字生物技术公司（Digital Biotech Inc．）、圆光大学（Wonkwang University）的同仁经研究后提出，番茄非常适于作阿尔茨海默氏病（Alzheimer’s disease，AD）口服疫苗的载体。尽管他们的研究尚处于早期阶段，但是毕竟在寻找神经退行性疾病（neurodegenerative disease）口服疫苗的道路上迈出了富有希望的第一步。     

Chay模型混沌节律的非稳定周期轨道

在描写神经放电的理论模型（Cahy模型）中发现有位于加周期分岔过程中的混沌节律。利用So的非稳定周期轨道检测算法研究了位于周期2和周期3之间的混沌节律的非稳定周期轨道。结果发现，靠近周期2的混沌节律中只能检测出显著的非稳定周期2轨道，而靠近周期3的混沌节律中不仅可以检测出非稳定周期2轨道，还可以检测出非稳定周期3轨道；并且该非稳定周期2轨道位置与稳定周期2位置相似，非稳定周期3位置与稳定周期3位置类似。这表明，非稳定周期轨道在神经混放电节律的动力学起着重要作用；非稳定周期轨道的结构决定着混沌节律的特征，可以用来区分混沌节律。     

尿样中神经性毒剂代谢产物的HPLC/Q-TOFMS/MS检测方法研究

建立了尿样中甲基膦酸单乙酯(EMPA)、甲基膦酸单异丙酯(IMPA)、甲基膦酸频哪基酯(PMPA)3种神经性毒剂代谢产物的HPLC/Q-TOFMS/MS检测方法。以StrataSi-1型固相萃取小柱对尿样中的3种神经性毒剂代谢产物进行分离,HPLC/Q-TOFESIMS/MS进行测定,内标法定量。该方法对EMPA、IMPA、PMPA的线性范围均为5～320μg/L,相关系数均不低于0.9974;EMPA、IMPA、PMPA的加标回收率分别为57%、98%、81%;检出限(S/N≥3)均为0.1μg/L,定量下限(S/N≥10)均为1μg/L。并将该方法应用于禁化武组织(OPCW)首次生物医学样品分析演练未知尿样的检测,结果满意。     

Comparison of Mechanisms of N-Nitrosation and N-Nitration of Ammonia and Dimethylamine by Reactive Nitrogen Oxygen Species: A Theoretical Study

Reactive nitrogen oxygen species(RNOS) implicate damage in biological systems,especially leading to inflammation,neurodegenerative and cardiovascular diseases,and cancer by altering the functions of biomolecules through the N-nitrosation and N-nitration reactions.The mechanisms of N-nitrosation and N-nitration reactions of ammonia and dimethylamine by RNOS,i.e.,N2O3,N2O4,N2O5 and ONOOH,were investigated at the CBS-QB3 level of theory.The computational results indicate that the N-nitrosation reaction prefers a concerted mechanism,in which a H-abstraction and ON-addition occur simultaneously,whereas a stepwise mechanism(also called a free radical mechanism) is more favorable for most nitrating agents in the N-nitration reaction,where NO2 first abstracts a hydrogen atom from the nitrogen of amines and then the induced intermediate reacts with NO2 once more to form the nitration products.However,the concerted pathway is still a feasible process for some nitrating agents such as N2O5.In addition,the relationship between the structures of different RNOS and their nitrosating or nitrating abilities was also investigated.     

“珠心算对认知功能的影响及其和神经机制的研究”项目报告综述一

针对珠心算国内外的研究现状,浙江大学物理系交叉学科实验室自2003年起就开始对珠心算的神经机制进行初步的探索。2005年,在财政部、教育部的支持下,受中国珠算心算协会委托,浙江大学物理系交叉学科实验室和中国科技大学神经生物学系成立浙大、中国科大联合实验组承担“珠心算对认知功能的影响及其神经机制的研究”项目。本研究报告简要介绍了本项目取得的初步研究成果。珠心算练习对儿童认知功能及其神经机制的影响是一个非常重要的研究课题,有非常重要的理论意义和实际意义。我们的研究还是初步的,更多问题还有待于深入探索。     

基于一阶Takagi-Sugeno系统的Pi-Sigma网络的改进神经-模糊梯度学习算法

This paper presents a Pi-Sigma network to identify first-order Tagaki-Sugeno（T-S） fuzzy inference system and proposes a simplified gradient-based neuro-fuzzy learning algorithm.A comprehensive study on the weak and strong convergence for the learning method is made,which indicates that the sequence of error function goes to a fixed value,and the gradient of the error function goes to zero,respectively.     

基于自组织特征映射的隶属函数生成法

基于神经域中的特征自组织映射机理，本文提出了一种采用Ｋｏｈｏｎｅｎ自组织特征映射网络、概率分布核估计和概率可能性一致性变换的隶属函数生成新方法。从而克服了常规隶属函数生成方法在选择论域大小及表达隶属度分布等方面的一些不合理性。这一新方法已成功地应用于雷达目标自动分类。