《生理心理學（三版）》課件第2章2節(jié) 神經(jīng)生物學

生理心理學第2章2節(jié)

神經(jīng)生物學基礎經(jīng)典神經(jīng)生理學電生理學腦電活動及其功能意義腦功能的神經(jīng)生物學基礎謝靈頓的脊髓神經(jīng)生理學貓股四頭肌的反射活動分析脊髓運動神經(jīng)中樞的聚合和發(fā)散效應中樞興奮和抑制過程及其運動規(guī)律

巴甫洛夫的經(jīng)典條件反射理論狗的條件反射模型基本神經(jīng)過程：興奮與抑制條件反射與非條件反射發(fā)射弧暫時聯(lián)系暫時聯(lián)系接通機制細胞電生理學和神經(jīng)信息論

單位發(fā)放：“全或無”的規(guī)律，閾值，調(diào)頻式或數(shù)字式編碼，級量反應：突觸后電位、后電位、感受器電位兩類反應特性：時間、空間、傳導性、總和性典型動作電位示意圖動作電位去極化過程：反極化或超射：

復極化：后超級化：突觸后電位級量反應突觸后電位、后電位、感受器電位調(diào)幅式編碼（模擬計算）時間和空間總和，不能長距離傳遞緩慢（數(shù)十或數(shù)百毫秒）腦電活動及其功能意義腦電圖(Electroencephalogram,EEG)平均誘發(fā)電位(Averagedevokedpotentials,AEP)

腦干聽覺誘發(fā)反應事件相關電位腦電圖EEGa波8-13Hzβ波14-30Hzθ波4-7Hzδ波0.5-3.5HzEEG中度異常平均誘發(fā)電位時間鎖定的疊加：信/噪比一組復合波，分三段：早成分（I波、II等）；中成分（N0、Na、Nb或Pa、Pb波）、晚成分（P100波等）事件相關電位：平均誘發(fā)電位組成波示意圖神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì)：神經(jīng)細胞間神經(jīng)信息傳遞所中介的化學物質(zhì)，統(tǒng)稱neurotransmitters。神經(jīng)遞質(zhì)大都是相對分子量較小的簡單分子，包括膽堿類、單胺類、氨基酸類和多肽類等三十多種物質(zhì)。合成與轉(zhuǎn)運：神經(jīng)遞質(zhì)大多在神經(jīng)元胞體內(nèi)合成，沿細胞內(nèi)的微管和微絲滾動式傳輸?shù)缴窠?jīng)末梢，存貯與釋放：存貯在末梢內(nèi)的一些囊泡中，當神經(jīng)沖動傳至末梢時，引起膜的去極化并伴隨大量鈉和鈣離子流入末梢內(nèi)，促使存貯神經(jīng)遞質(zhì)的囊泡膜與突觸前膜融合，隨后裂開，將囊泡內(nèi)的大量神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙。在突觸間隙的神經(jīng)遞質(zhì)有四種不同的命運：與受體結(jié)合、被再攝取、降解、成為調(diào)質(zhì)化學通路膽堿能通路：乙酰膽堿傳遞信息單胺能通路

多巴胺、5-羥色胺、去甲腎上腺素傳遞信息，氨基酸能通路：甘氨酸、γ-氨基丁酸傳遞信息，阿片肽能通路：腦啡肽、內(nèi)啡肽、強啡肽傳遞信息神經(jīng)信息的化學傳遞2023/4/17逆信使：腺苷(adenosine)、一氧化氮(NO)和一氧化碳（CO）受體是細胞膜上的特殊蛋白分子：可以識別和選擇性地與某些物質(zhì)發(fā)生特異性受體結(jié)合反應，產(chǎn)生相應的生物效應，由幾個亞基組成的生物信息大分子受體的配基或配體能：與受體蛋白結(jié)合的物質(zhì)，如神經(jīng)遞質(zhì)、調(diào)質(zhì)、激素和藥物等的統(tǒng)稱受體分類：G-蛋白依存性受體家族、配體門控受體、電壓門控受體和自感受體細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)：由細胞內(nèi)第二、三信使和蛋白激酶形成的數(shù)十種活性分子組成蛋白激酶：

由多個亞基組成，其中兩個激活亞基可以進入細胞核內(nèi)，激活基因調(diào)節(jié)蛋白促發(fā)基因表達，是長時記憶形成的重要環(huán)節(jié)。2023/4/17MolecularMechanismofLTP生理心理學

2章節(jié)3

遺傳信息和神經(jīng)信息蛋白質(zhì)和核酸神經(jīng)分子遺傳學神經(jīng)分子進化論心理、行為和人格的遺傳問題腦蛋白質(zhì)與核酸腦蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)換的速度：半周期為13.7±4．1天，也就是說，幾乎平均每個月，腦內(nèi)的蛋白質(zhì)都更新一次核酸：由核糖(五碳糖)、磷酸和嘌呤堿或嘧啶堿組成，可分成兩大類核酸，即脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。氨基酸肽鍵與多肽鏈蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)DNA的分子結(jié)構(gòu)由單核苷酸組成的雙螺旋體每個單核苷酸都是由脫氧核糖、磷酸、嘌呤或嘧啶堿組成。組成DNA的嘌呤和嘧啶堿有4種，所以形成了4種主要的脫氧單核苷酸：鳥嘌呤脫氧核苷酸(G)、胞嘧啶脫氧核苷酸(C)腺嘌呤脫氧核苷酸(A)、胸腺嘧啶脫氧核苷酸(T)。

雙螺旋結(jié)構(gòu)4種堿基形成的4種脫氧單核苷酸兩條多核苷酸鏈靠其堿基之間的氫鍵連成方向相反的兩條多核苷酸鏈，以磷酸-脫氧核糖作為骨架，圍繞著同一軸心，形成向右旋轉(zhuǎn)的雙螺旋。右旋DNA，根據(jù)其與水結(jié)合的差異，又可分為A-DNA和B-DNA。在右旋DNA的結(jié)構(gòu)中，每10個脫氧單核苷酸構(gòu)成螺旋的一周。螺旋距為34埃(10－10米)。脫氧核糖核蛋白(DNP)4種脫氧單核苷酸在DNA分子的螺旋結(jié)構(gòu)中的排列順序就是遺傳密碼，如TAGC等，DNA在細胞內(nèi)多與組蛋白結(jié)合成脫氧核糖核蛋白(DNP)，以核蛋白的形式存在。DNP主要存在于細胞核，是核仁與核染色體的主要成分。核染色體在細胞有絲分裂中發(fā)生復雜變化DNA傳遞著遺傳密碼，而遺傳密碼的轉(zhuǎn)錄和翻譯決定著蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與特性，從而影響著機體代謝的主要方面。核仁DNA是蛋白質(zhì)合成的密碼模板，控制著蛋白質(zhì)的合成。。DNA的結(jié)構(gòu)TCGA兩類堿基（嘌呤、嘧啶）RNA的分子結(jié)構(gòu)RNA分子：核糖的第二位碳原子上比DNA多一個氧原子RNA分子：沒有DNA中的胸腺嘧啶(T)，取代它的是尿嘧啶(U)。在腦內(nèi)RNA的四種單核苷酸中，鳥嘌呤苷酸(G)的含量最高，是腦內(nèi)RNA與其它器官RNA的不同之所在。3種RNA分子核蛋白體RNA(rRNA)：是蛋白質(zhì)合成的舞臺，主要是在細胞核仁內(nèi)合成的，其合成速度較慢，大約3天才能完成，每周都有新合成的rRNA取代原來的rRNA。信使RNA(mRNA)：

是蛋白質(zhì)合成的密碼，這種密碼是由其分子中3個核苷酸的連接順序形成的“三聯(lián)體”，故又稱三聯(lián)體密碼。轉(zhuǎn)移RNA(tRNA)：tRNA在蛋白質(zhì)合成中是活性氨基酸的載體，根據(jù)與mRNA三聯(lián)體密碼堿基對應的原則，把氨基酸轉(zhuǎn)運到合成蛋白質(zhì)的舞臺上，從而為合成蛋白質(zhì)作好準備。神經(jīng)分子遺傳學研究基因控制的神經(jīng)生物學過程：包括發(fā)育過程中神經(jīng)元數(shù)量的基因調(diào)控，突觸形成的調(diào)控，各類神經(jīng)遞質(zhì)生物合成過程的調(diào)控，受體蛋白和離子通道蛋白生物合成的基因調(diào)控。種屬特異性：這些蛋白分子生物合成所制約的神經(jīng)元、突觸形態(tài)及其神經(jīng)信息傳遞功能，都由種屬特異性的遺傳基因調(diào)控機制所決定。五個分子遺傳學環(huán)節(jié)：這個機制大體由五個分子遺傳學環(huán)節(jié)組成分子遺傳學環(huán)節(jié)基因組控制：DNA排列順序的控制，主要發(fā)生在胚胎期或發(fā)育早期轉(zhuǎn)錄控制：由DNA模板轉(zhuǎn)錄為mRNA過程的控制，腦內(nèi)存在12．5萬種轉(zhuǎn)錄方式，是其他器官的3-5倍之多。轉(zhuǎn)錄后修飾：經(jīng)轉(zhuǎn)錄為mRNA以后，神經(jīng)細胞內(nèi)經(jīng)過不同的轉(zhuǎn)錄后修飾，才能具有生物活性。翻譯控制：將遺傳信息由mRNA翻譯并導致多肽鏈的合成過程稱為翻譯翻譯后修飾：根據(jù)mRNA遺傳信息而合成的蛋白質(zhì)或多肽，必須經(jīng)過一定的剪裁和修飾，才能成為具有特定生物活性的蛋白質(zhì)或多肽分子神經(jīng)分子進化論研究腦內(nèi)蛋白質(zhì)和特殊生物活性分子的系統(tǒng)發(fā)生和種屬差異及其進化方式點突變(pointmutation)：DNA分子中某一對堿基發(fā)生變化的遺傳變異現(xiàn)象染色體突變(chromosomalmutations)：發(fā)生在有絲分裂的基因復制過程躍變基因(jumpinggenes)：無論點突變或染色體突變，最終都會導致遺傳基