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神经生物学导图笔记
神经生物学导图笔记，内容有神经元的结构与功能、胶质细胞的种类与功能、动作电位的传导特点、突触的定义与分类等。
编辑于2021-11-28 20:20:01- 神经生物学
- 胶质细胞
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奇妙的神经生物学
1.掌握神经元的结构、功能、分类
结构
胞体
尼氏体
高尔基体
线粒体
核糖体
神经突
轴突
侧枝
髓鞘
轴突终末
树突
树突棘
神经递质
功能
胞体
新陈代谢
信息整合
产生电信号
树突
主要接受信息
轴突
主要传出信息
分类
按突起数目
单极神经元
双级神经元
多级神经元
按神经元的功能
感觉神经元
运动神经元
中间神经元
按释放的神经递质
胆碱能神经元
氨基酸能神经元
单胺能神经元
肽能神经元
2.胶质细胞的种类与大体功能，髓鞘的定义和功能
胶质细胞
周围神经系统
卫星细胞
支持和营养神经节的神经元
施旺细胞
外周神经系统的髓鞘
中枢神经系统
星形胶质细胞
参与形成血脑屏障
调节神经元功能
调节突触传递
支持功能
少突胶质细胞
形成中枢神经的髓鞘
支持功能
小胶质细胞
吞噬、清除受损脑细胞
修剪突触
参与脑内炎症
室管膜细胞
衬在脑室，产生、循环脑脊液
大体功能
支持作用
绝缘、屏障作用
保护、修复和再生作用
物质代谢和营养作用
免疫应答
维持离子平衡作用
调节递质
合成神经活性递质
调节突触的信号传递
髓鞘
定义
包裹在神经元轴突外面的多层膜性结构，由中枢少突胶质细胞或外周施万细胞包绕而成
功能
在轴突周围形成电流绝缘体，
3.动作电位的传导特点
“全”或“无”
不衰减传导
不可叠加
迅速
长距离传播
4.突触的定义、分类，两种突触的特点
定义
一个神经元的冲动传到另一个神经元或传到另一细胞间的相互接触的结构，是信息传递的关键部位、结构基础。
分类、特点
化学突触
电－化学－电信号两次转换
突触缝隙20－50nm，细胞质不连续
释放神经递质，需要受体
信号传递有延迟，通常1－5ms或更长
结构不对称，单项传递
广泛分布于神经系统
电突触
神经元直接传递电信号
缝隙链接，3nm，细胞质连续，快速反应，信号无延迟
相邻神经元高度同步化，信号双向传递
神经系统早期发育
5.化学突触的信号传递过程（两步信号转换）
1.突触前的动作电位引起电压门控通道打开，钙离子内流，触发神经递质释放
2.神经递质与突出后膜上受体结合，打开离子通道或激活第二信使，引起突触后膜电位变化
6.常见的神经递质、神经递质受体的主要类型
神经递质
乙酰胆碱、谷氨酸、GABA、单胺类的5－HT+去甲肾上腺素+多巴胺
神经递质受体
离子通道
G蛋白偶联受体
7.突触可塑性的定义和分类
定义
广义
突触传递效能、突触发育和突触形态的可塑性
狭义
突触传递效能的改变，包括突触传递增强和突触传递减弱
分类
短时程突触可塑性
突触易化
突触抑制
长时程突触可塑性
长时程增强
长时程抑制
8（1）.大脑皮层的灰质与白质
灰质
神经元胞体包括大部分树突的聚集部位，还包括部分轴突。
白质
中枢神经内神经纤维聚集的部分。
8（2）.胼胝体的功能
连接左右两侧大脑半球的横行神经纤维束，是神经系统中最大的联合纤维。
8(3).大脑皮层的主要分区和功能
额叶
运动准备和执行、语言、记忆形成、情感、决策、个性等
顶叶
感觉、感觉整合（触觉、痛觉、温度觉、本体感觉等）
颞叶
听觉、嗅觉、语言理解、记忆
枕叶
视觉加工及整合
岛叶
功能待研究，可能与情绪调控有关
8(4).联合皮层
除感觉皮质和运动皮质之外的其他部分，它在感觉输入和运动输出之间起联合作用，对高级神经活动的形成起重要的作用
8(5).大脑左右半球的功能不对称与交叉支配
9.间脑、脑干、小脑主要功能，自主神经的主要功能和特点
间脑
丘脑
是感觉传导的中继站，除嗅觉外，各种感觉的传导通路均在丘脑内更换神经元，而后投射到大脑皮层
下丘脑
是调节内脏活动和内分泌活动的较高级中枢，调节脑垂体激素的分泌和释放，调节自主神经系统，控制水盐代谢，体温摄食，睡眠生殖等
脑干
由延髓、脑桥、中脑三部分组成，维持个体生命，包括心跳、呼吸、消化等
小脑
参与躯体平衡和肌肉张力以及随意运动的协调
自主神经
分为交感神经和副交感神经
参与平滑肌、心脏及各种腺体运动的控制
不受意志的控制
每一脏器同时接受交感和副交感两套神经系统，二者的作用是拮抗的
10.血脑屏障及其意义
是指脑毛细血管壁与神经胶质细胞形成的血浆与脑细胞之间的屏障和由脉络丛形成的血浆和脑脊液之间的屏障
允许水一些气体质溶性分子和一些对神经重要的分子的运输，以利于中枢神经系统的机能活动
阻止异物的侵入，保护中枢神经系统
血脑屏障结构功能的完善，是随动物个体发育的完善而形成的
11(1).脊髓动物神经发生起源于原肠胚的外胚层，经历从神经板-神经沟-神经管的形变
11(2).神经诱导的分子信号机制
外胚层细胞固有命运为神经细胞，但在bmp信号分子的作用下，发育成表皮细胞 临近组织者的背部外胚层在组织者分泌的拮抗bmp信号蛋白分子作用下，诱导发育成神经系统 胚孔背唇就是组织者
11(3).神经管前后极性的关键基因Hox家族分子对节段性结构发育的影响
Hox基因簇在不同体节有不同的表达组合，控制相应阶段发育所需下游基因的表达 Hox基因调控了体节前后不同阶段的发育，决定了神经管前后轴不同区域的发育 Hox基因表达依赖视黄酸和成纤维生长因子的双重调控
11(4).神经管背腹极性发育的关键结构（顶板、底板、脊索） 和分子（SHH、BMP），以及发挥功能的浓度梯度假说
神经管腹侧发育组织者：脊索和底板。分泌Shh
神经管背侧发育组织者：背侧外胚层和顶板。分泌BMP4和BMP7
分泌出来的这些分子以浓度梯度调控背腹极性
12.神经细胞的增值来自于神经管管腔的前体细胞分裂，细胞分化受内外因共同作用，重点是大脑皮层的组织发生（inside-out迁移模式）；轴突导向受长程和短程的导向因子调控
大脑皮层的组织发生迁移模式：从内向外inside-out。 较早分化的神经元位于最内层 较晚分化的神经元则穿过已形成的各层并形成新的外层
13.成年鼠脑产生神经元的脑区
脑室下区和海马齿状回
14.神经系统可塑性的定义和例子
定义
为了主动适应外界环境，神经系统发生结构和功能的改变，并维持一定时间
例子
如成人大脑的可塑性。长期使用精确调控的设备去刺激手指的皮肤，音乐家大脑右半球（及对应控制按弦的左手）的反应比非音乐家大，表现为更强的反应和更大的皮质表征区域。随着感觉惊艳的变化，大脑用更大的感觉皮质区域来表征手指感觉。早期有更大的可塑性。
15.神经系统发育的关键期的含义
指出生后个体的神经系统对特殊外界刺激敏感的时期 在这一时期，脑在结构和功能上具有很强的可塑性 恰当的刺激产生合适的功能，否则无法获得正常的功能，或达不到最好的水平 如各种感觉发展关键期、语言产生的关键期、视觉发育的关键期等
16.感觉和知觉的特点
感觉
是人脑对直接作用于感觉器官的事物的个别属性的认识，如看到颜色，听到声音，闻到气味，感到温暖等
子主题
知觉
是对感觉获得信息做进一步处理，是对客体得到的整体性反应，让我们对某个事物有一个完整的映象，并作出判断，如杯子、苹果、桌子等
特点
整体性
选择性
相对性
恒常性
理解性
17(1).两种感光细胞的特点和区别
视锥细胞
外段含有大量膜盘、锥状外段、视色素少、日间照明或明视野、三种细胞不同视色素、对不同波长光敏感以分辨颜色、集中分布在中央凹，周围也有分布
视杆细胞
外段含有大量膜盘、筒状外段、视色素多、夜间照明或暗视野、只含有同一种视色素、对不同波长光不敏感、分布在中央凹周围
17(2).感光细胞的换能机制
暗电流：黑暗条件下，cGMP激活感光细胞上的阳离子通道，钠离子和钙离子进入胞内 感光细胞的细胞膜去极化，此时释放较多谷氨酸
光致超极化：有光条件下，视色素被光激活后改变构象，激活G蛋白，G蛋白激活PDE，从而水解cGMP，导致感光细胞膜上的阳离子通道关闭，减少了阳离子内流，细胞膜发生超极化，此时减少谷氨酸的释放
由此，光感受器得以把光能转化成电信号
17(3).视网膜节细胞的感受野及其特点
定义
指视网膜某一区域。光照该区域能影响视系统中一神经元的信号。
特点
感受野中央和周围区的光照产生相反的结果
为同心圆式双重结构，分中央和周围两个区域
视网膜中心区神经节细胞的感受野比周围区小，中央凹最小
反应机理为“侧抑制”
17(4).视觉皮层的功能柱
功能柱（方位柱）：具有相同感受野并具有相同功能的视皮层神经元，在垂直于皮层表面的方向上，呈柱状分布只对某一种视觉特征发生反应
18(1).毛细胞换能机制
毛细胞的机械－电传导：声波引起耳蜗内液体流动，使得纤毛移动而牵拉纤毛的连线，打开机械力感受通道，胞外的高浓度钾离子进入胞内，产生去极化激活电压门控钙离子通道引起谷氨酸神经递质在毛细胞底部释放，进而引起螺旋神经节神经元去极化。
18(2).嗅觉传导不经丘脑，嗅觉传导通路和辅助传导通路的功能
嗅觉传导通路
1.气味附着于受体
2.嗅觉受体使化学信号转化为电信号
3.相同嗅觉受体的嗅细胞投射到相同嗅小球
4.信号传送到大脑的更高区域
辅助传导通路
感知外激素和捕食者线索
18(3).味觉种类
五种基本味觉：甜、咸、酸、苦、鲜
18(4).躯体感觉传导通路
DRG神经元－脊髓－对侧丘脑－对侧大脑躯体感觉皮层
18(5).多通道知觉的意义和知觉的重组
意义
将不同通道的知觉整合为统一的多感觉体验，保证了行为的精确、高效
知觉重组
在感觉丧失后，皮质感觉区的功能会重组，即可塑性。
例如天生的盲人在进行触觉分辨任务时，视觉皮层的激活显著增强 因为盲人个体的视觉皮层变成了躯体感觉皮层的一部分
19(1).运动单位的定义和神经对肌肉细胞支配的特点
定义
一个α运动神经元及其所支配的所有肌纤维组成了一个基本功能单位，称为运动单位
特点
每一根骨骼肌纤维仅被一个α运动神经元支配
一个α运动神经元可支配多根肌纤维。受一个神经元支配的肌纤维弥散分布在一块，肌肉保证张力均匀，也不至于因几个神经元受损而影响整块肌肉的功能
支配数量称为神经支配率，与肌肉大小成正比。支配率低的运动单位常于完成精细运动，而高的在收缩时能够产生巨大张力
19(2).运动调控的重要脑区及其功能
1.脊髓：运动控制登记性组构中层次最低
2.脑干：运动控制的第二等级
运动控制的中级中枢
接收皮层和皮层下结构的纤维传入
控制呼吸、进食、眼动和面部表情
与脊髓一起进行运动整合，执行诸如站立、姿势调节等较复杂的功能
3.运动皮层：运动控制的最高层次
初级运动皮层
皮质脊髓束：控制躯干、四肢运动，特别是手部精细运动
皮质脑干束：控制面部肌肉的收缩活动
初级运动皮层支配了身体对侧的躯体运动。调控脑干，间接调控脊髓
次级运动皮层
接受联络皮层的纤维投射，并且投射到初级运动皮层，参与复杂运动的协调和计划
4.小脑和基底神经节
小脑接收大量感觉输入和联合皮层的输入，通过对下行运动指令和实际运动的反馈信息比较，来提高运动的精确程度
基底神经节接受来自大脑皮层各个区域的传入后，主要上行投射至和运动的计划有关的额叶皮层
19(3).帕金森和亨廷顿症的病因
帕金森：神经退行性疾病。主要病理改变是，中脑黑质多巴胺能神经元的变性死亡，造成纹状体多巴胺含量下降
亨廷顿：神经退行性疾病。患者第四号染色体上的基因发生变异，产生变异蛋白质，在细胞内聚集形成大分子团，影响神经元功能。纹状体变化导致机体神经节抑制性输出减少，丘脑神经元兴奋性增多
20(1).学习的分类
非联合性学习
又称简单学习，指刺激和反应间不形成明确联系的学习形式，主要指单一刺激长期重复作用后，个体对该刺激的反应增大或减弱的过程
联合性学习
个体能在事件与事件之间建立起某种形式的联系或预示关系的学习
20(2).习惯化和敏感化的定义、举例和生物学意义
习惯化
不具伤害性效应的刺激重复作用时，神经系统对该刺激的反应逐渐减弱的现象
例如，对某些气味和噪音等习惯化
意义：学会辨认生活中对机体没有生物学意义的刺激，忽略该刺激的存在，而保留有明确意义的信息，从而将注意力转向更重要的刺激
敏感化
一个强刺激或伤害性刺激存在的情况下，神经系统对一个弱刺激的反应增强的现象
例如，拍后背或突然叫名字
意义：使动物学会注意某一刺激，因为它伴随有可能的疼痛或危险的后果
20(3).联合性学习的两种重要形式和举例
经典条件反射：个体懂得，刺激A的出现，意味着刺激B的出现。例如狗听到铃声就知道食物要来了
操作式条件反射：个体懂得特定行为产生特定结果。例如小鼠知道压了杠杆就能获得食物
21(1).记忆从时间和形式上的分类 21(2).陈述性记忆的定义、特点、举例和参与脑区 21(3).非陈述性记忆的定义、特点、举例和脑区
按时间分类
短时记忆
长时记忆
按记忆内容进行分类
陈述性记忆（比较具体，可以清楚地描述。例如人名、时间、地点、概念等） 参与脑区：内侧颞叶、间脑、前额叶皮层。 特点：容易形成，容易忘记
非陈述性记忆（较难用语言表达，需要通过程序性的操作过程才能体现。例如打网球、刷牙、系鞋带等） 参与脑区：边缘系统、基底神经节、大脑皮层、小脑。 特点：不易形成，不易忘记
21(4).杏仁核参与条件化的恐惧性记忆
21(5).长时记忆伴有突触形态和数量的变化
21.(6).海马长时程增强（LTP）的机制，遗忘规律
LTP的机制：高频刺激引起谷氨酸大量释放，突出后膜去极化达到一定程度，导致NMDA受体激活，最终突触后更多NMDA受体上膜，突触前更多神经递质释放，实现突触传递效能的长时间增强。
遗忘规律：遗忘在学习后立即开始，而且遗忘的进程并不是均匀的，最初遗忘速度很快，以后逐渐缓慢。最先遗忘的是没有重要意义的、不感兴趣、不需要的材料。不熟悉的比熟悉的遗忘得早
22.弥散性调控的特点和几种弥散性调控神经元名称 抑郁症和精神分裂症与弥散性调控系统相关
特点：存在于中枢神经系统内；神经元数量少，但投射广泛，对大脑进行广泛的调控；神经细胞通常不传递具体的感觉信息，而是行使调节功能，调制大量突触前后神经元的兴奋性和同步化活动等，对运动、记忆、情绪、动机等许多脑功能都非常重要。
名称：
多巴胺神经元
5－羟色胺神经元
去甲肾上腺素能神经元
乙酰胆碱能神经元
23.情绪加工的重要脑区（前额叶皮层和边缘系统） 恐惧情绪与杏仁核的重要性
杏仁核参与内在恐惧的形成，同时参与习得性恐惧的建立。 杏仁核损伤会破坏动物和人对恐惧的表达和识别能力
恐惧情绪包括内在恐惧和习得恐惧
24.注意的概念和特点
概念
留意一些东西的同时忽略另一些东西的能力
特点
“鸡尾酒会效应”：即使在充满其他交谈声的嘈杂房间中，也能注意到一个单独交谈的能力
“选择性”：让机体加工与当前情景相关的思路、思想或行为，而忽视与当前情景无关或引人分心的刺激
25.两种睡眠状态及其特点，脑电波的机制
快速眼动睡眠
脑电波活动向觉醒成快速波动，又称为快波睡眠。脑内出现生动详细的梦境，脑的耗氧比清醒状态高，骨骼肌张力近乎完全丧失，眼睑闭合，眼球折而迅速来回运动。快速眼动，预示生动的梦
活跃的大脑，瘫痪的躯体
非快速眼动睡眠
脑的耗能和总体放电频率最低，脑电波节律慢，又称为慢波睡眠。肌张力下降，运动减至最小，很少有详细的、有情节的梦
休闲的大脑，可动的躯体
脑电波的形成机制
皮质表层的电位变化是大量皮层神经元突触后电位同步综合形成的。其中，锥体细胞同步发生的突触后电位的总和起重要作用
26.社会认知的三方面，自我参照效应，心理理论的概念理解
三种主要社会认知：自我知觉、他人知觉和社会知识
自我参照效应：记忆材料与自我相联系时的记忆效果优于其他编码条件的现象。例如，在接触新东西的时候，如果他与我们自身有密切关系的话，学习时候就有动力，而且不容易忘记
心理理论：指理解他人心理状态的能力，包括理解自己与他人的不同信仰、意图、伪装和知识等等，并推测他人的行为
27.动物优势等级的概念与生物学意义，小鼠优势等级的表现，内侧前额叶在优势等级中的作用
概念：指动物社会或动物群体中个体之间在资源和配偶优先占有方面的差异和排位，是动物社会最基本的构成机制
意义
避免频繁打斗，减少种群内耗
优势个体优先繁殖
维持首领权威性
优势地位的小鼠获得更多食物资源，表现更多的格斗行为，追打弱势的小鼠，利用尿液标记更大的领地，发出更多求偶信号。最高地位者拥有“理发师效应”
增强低等级的小鼠内侧前额叶背侧的突出强度时，社会等级提升；减弱高等级小鼠内侧前额叶背侧的突出强度，社会地位下降。内侧前额叶兴奋性越强，小鼠地位越高