8-第八章神經(jīng)系統(tǒng)的組織再生(已修改)
2025-02-23 19:59 本頁面
【正文】 第八章 神經(jīng)的發(fā)育與再生 西北師范大學(xué)生命科學(xué)院 ? 神經(jīng)科學(xué)是 20世紀(jì) 60年代末形成的一門邊緣科學(xué)。它融合了神經(jīng)生理學(xué)、生物化學(xué)、神經(jīng)解剖學(xué)、組織胚胎學(xué)、藥理學(xué)、精神病學(xué)，甚至信息科學(xué)來研究人和動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，其目的是揭示人腦的奧秘，防治神經(jīng)和精神疾患，發(fā)展模擬人腦部分功能的神經(jīng)計(jì)算機(jī)。 ? 在當(dāng)代的生命科學(xué)中，腦科學(xué)的發(fā)展已令人矚目。曾有人預(yù)測(cè)， 21世紀(jì)將是腦科學(xué)時(shí)代。這種預(yù)測(cè)并非無稽的臆斷。人類智慧對(duì)自然的征服．在 20世紀(jì)已達(dá)到登使造極的地步，但對(duì)于做為產(chǎn)生智慧源泉的人腦的認(rèn)識(shí)，還遠(yuǎn)未完結(jié)。迄今為止，對(duì)于人腦產(chǎn)生的很多行為，還不能從機(jī)能學(xué)和形態(tài)學(xué)上加以全面解釋；對(duì)于人類智慧的集中表現(xiàn) ——人的思想的產(chǎn)生過程和機(jī)制，也都還是“未解之迷”。因此，今后相當(dāng)長(zhǎng)的一個(gè)時(shí)期，人類對(duì)自身腦的研究始終是處于科學(xué)前沿的地位。 ? 腦科學(xué)研究進(jìn)展的三大里程碑： ? 1. 神經(jīng)元學(xué)說 ? 2. 神經(jīng)元興奮過程中的離子通道理論 ? 3. 腦成像技術(shù) ? 腦科學(xué)研究進(jìn)展的十大進(jìn)展： ? 1. 電生理學(xué) ? 2. 神經(jīng)遞質(zhì)與受體 ? 3. 神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的發(fā)現(xiàn) ? 4. 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng) ? 5. 神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育基因調(diào)控 ? 6. 神經(jīng)系統(tǒng)疾病基因的定位 ? 7. 視覺生理學(xué) ? 8. 學(xué)習(xí)與記憶 ? 9. 腦超微結(jié)構(gòu)的研究 ? 10. 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論 1. 神經(jīng)系統(tǒng)的組織發(fā)生 ? 第一節(jié) 神經(jīng)胚的發(fā)育 ? 第二節(jié) 神經(jīng)管的形成和分化 ? 第三節(jié) 神經(jīng)嵴及其衍生物 ? 第四節(jié) 外胚層板 ? 第五節(jié) 在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育中的細(xì)胞調(diào)亡 ? 神經(jīng)系統(tǒng)高度復(fù)雜的功能決定了其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和精確性。神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育經(jīng)歷極其復(fù)雜的構(gòu)筑過程。首先是神經(jīng)細(xì)胞的發(fā)生和增殖；然后是神經(jīng)細(xì)胞的遷移及其過程中神經(jīng)細(xì)胞的決定和分化；最后神經(jīng)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)依賴于神經(jīng)元之間和神經(jīng)元與非神經(jīng)元之間形成精密的連接。另外，神經(jīng)系統(tǒng)也會(huì)受到外傷和疾病的損傷，這些涉及神經(jīng)系統(tǒng)的修復(fù)和再生。 右圖示哺乳動(dòng)物胚胎中發(fā)育中神經(jīng)系統(tǒng)的細(xì)胞對(duì)用報(bào)告基因標(biāo)記的信號(hào)分子視黃酸起反應(yīng) 第一節(jié) 神經(jīng)胚的發(fā)育 ? 一 . 神經(jīng)胚的發(fā)育 ? 二 . 神經(jīng)誘導(dǎo) 一 .神經(jīng)胚的發(fā)育 ? 神經(jīng)胚形成 :受精卵 分裂經(jīng) 囊胚 到 原腸胚 (見圖 )；原腸形成的一個(gè)關(guān)鍵產(chǎn)物是由中胚層形成 脊索 ；脊索誘導(dǎo)上方覆蓋的外胚層 (50% 細(xì)胞 )增厚形成 神經(jīng)板；此后神經(jīng)板兩側(cè)邊緣向上隆起形成 神經(jīng)褶 ，中間的凹陷為 神經(jīng)溝， 最后神經(jīng)褶在背部中央愈合形成中空的 神經(jīng)管 (見圖 )l（ 將來發(fā)育為 腦 和 脊髓） ；位于脊索上方的預(yù)定神經(jīng)外胚層形成神經(jīng)管的過程 (見圖 ) 。 ? 神經(jīng)胚 ： 經(jīng)歷上述變化的胚胎 (見圖 ) 。 二 .神經(jīng)誘導(dǎo) ? (一 )神經(jīng)誘導(dǎo)的普遍性 ? (二 )神經(jīng)誘導(dǎo)的分子基礎(chǔ) (一 )神經(jīng)誘導(dǎo)的普遍性 初級(jí)胚胎誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn) ： Spemann和 Mangold用含深色素的 Triturus taeniatus胚胎作受體 ,用無色素的 Triturus cristatus胚胎作供體 , 將 胚孔背唇切下移植到 表皮的區(qū)域 ,結(jié)果供體的背唇并不形成表皮 ,而是內(nèi)陷 形成次級(jí)胚孔 ,最后形成一個(gè)與受體面對(duì)面的 次級(jí)胚胎 (見圖 )。 結(jié)論 :次級(jí)胚胎的脊索中胚層由無色素的供體細(xì)胞組成 , 神經(jīng)管是由深色素的受體細(xì)胞組成 , 而體節(jié)則是由供體 和受體二者細(xì)胞共同組成。 ? 實(shí)驗(yàn)證明： 在文昌魚、圓口類、兩棲類、鳥類和哺乳類動(dòng)物中都有神經(jīng)誘導(dǎo)現(xiàn)象。 ? 將原腸頂脊索中胚層由前向后不同部位移植到早期原腸胚的囊胚腔中 , 可以誘導(dǎo)出從頭部到尾部的不同結(jié)構(gòu)。此為神經(jīng)誘導(dǎo)的區(qū)域?qū)Ｒ恍?。異源誘導(dǎo)者的實(shí)驗(yàn)證明 , 豚鼠脊髓只誘導(dǎo)中胚層結(jié)構(gòu) , 而其肝臟誘導(dǎo)前腦的結(jié)構(gòu)；若將二者混合植入早期原腸胚的囊胚腔則誘導(dǎo)出前腦、后腦、脊髓和中胚層結(jié)構(gòu)，表明神經(jīng)誘導(dǎo)的區(qū)域性可能受雙重梯度的支配（ 見圖 ）。 (二 )神經(jīng)誘導(dǎo)的分子基礎(chǔ) ?參與神經(jīng)誘導(dǎo)兩套信號(hào) （ 如圖 ） : ①由脊
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