一、神經(jīng)解剖學(xué)的研究方法一、神經(jīng)解剖學(xué)的研究方法11.神經(jīng)結(jié)構(gòu)的經(jīng)典研究方法大體解剖的研究方法腦和脊髓外部形態(tài)，腦膜和腦血管標(biāo)本的制作，腦血管的顯示，腦的解剖剝離標(biāo)本腦厚片染色標(biāo)本（大體）浸染灰質(zhì)：苯胺黑、洋紅、柏林藍(lán)，等浸染白質(zhì)：油溶紅、立素爾大紅組織培養(yǎng)和腦切片染色標(biāo)本（組織水平）細(xì)胞培養(yǎng)與染色（細(xì)胞水平）1.神經(jīng)結(jié)構(gòu)的經(jīng)典研究方法大體解剖的研究方法2神經(jīng)解剖學(xué)研究方法與神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)生課件38Cervical12Thoracic5Lumbar5Sacral1CoccygealCervicalenlargementLumbosacralenlargement8Cervical12Thoracic5Lumbar54AnteriorcommissureMamillarybodyHypothalamusPituitaryPinealbody3rdventricleAnteriorMamillaryHypothalamusP5神經(jīng)解剖學(xué)研究方法與神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)生課件6神經(jīng)解剖學(xué)研究方法與神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)生課件7管狀神經(jīng)系統(tǒng)——皮質(zhì)化神經(jīng)干細(xì)胞是否存在分子限制性Thepaleocortexbecomesassociatedwitharchicortex,whichreceivestheprocessedolfactoryinformation,andproducesapproach/avoidanceresponses:revulsion/fearorattraction/like.并描述了神經(jīng)元的樹(shù)突及軸突，提出樹(shù)突是接受區(qū)，神經(jīng)元極性的概念。有局部合成蛋白質(zhì)功能，合成的蛋白質(zhì)可以直接插入突觸后膜，調(diào)節(jié)突觸的可塑性變化。神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子:GDNF,CNTF,BDNFCajalstain意識(shí)、思維和情緒的功能活動(dòng)固然是建立在腦區(qū)、神經(jīng)元和分子活動(dòng)水平的基礎(chǔ)之上，但更主要的是用系統(tǒng)論的方法，把腦的各個(gè)層次的功能活動(dòng)整合起來(lái)加以研究，才能最終解決意識(shí)，思維與情緒活動(dòng)之謎。Inmammalsseveralmajordevelopmentsoccur.生長(zhǎng)錐與環(huán)境因子相互作用核內(nèi)染色質(zhì)（20nm)可通過(guò)不對(duì)稱分裂產(chǎn)生出自身以外的其他細(xì)胞。運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元-連合神經(jīng)元-背部感覺(jué)神經(jīng)元在外周神經(jīng)系統(tǒng)，BMP誘導(dǎo)神經(jīng)嵴干細(xì)胞和外周神經(jīng)干細(xì)胞向神經(jīng)元分化并參與決定神經(jīng)元亞型Cajalstain激活信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的生長(zhǎng)因子和細(xì)胞因子Schwann細(xì)胞與周圍神經(jīng)髓鞘神經(jīng)結(jié)構(gòu)的經(jīng)典研究方法可被激活和增生，轉(zhuǎn)變?yōu)榫奘杉?xì)胞，吞噬死亡細(xì)胞的碎片和退變的髓鞘。BMP對(duì)這些干細(xì)胞的分化起到負(fù)性調(diào)節(jié)作用。Medullarysubstance管狀神經(jīng)系統(tǒng)——皮質(zhì)化Medullary8CortexMedullarysubstanceBasalganglionCortexMedullaryBasal9ProtectionsofCNSMeningesDuramaterArachnoidmaterPiamaterCerebrospinalfluid(CSF)

ProtectionsofCNSMeninges10腦和脊髓的常用切面縱切面：大腦縱裂水平切面：通過(guò)室間孔上緣冠狀切面：腦和脊髓的常用切面縱切面：大腦縱裂11神經(jīng)解剖學(xué)研究方法與神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)生課件12BrainstemDiencephalonCerebellumCerebrumBrainisdividedinto4principalparts;Telencephalon,cerebellum,diencephalon,andbrainstemBrainstemDiencephalonCerebell13DiencephalonSubdividedinto5parts:Thalamus,hypothalamus,epithalamus,subthalamus,andmetathalamusDiencephalon14大白鼠實(shí)驗(yàn)頭位按照不同的定位圖進(jìn)行大白鼠腦實(shí)驗(yàn)時(shí),必須采取和定位圖相應(yīng)的頭位。大白鼠的實(shí)驗(yàn)頭位有多種（在定位儀上）：用耳桿固定大白鼠的外耳道后,調(diào)節(jié)切牙棒的高度使前囟高于人字縫尖1毫米。調(diào)節(jié)切牙棒使其上緣高于耳間線5毫米·調(diào)節(jié)切牙棒使耳間線中點(diǎn)至切牙棒前上緣的垂線與儀器水平面成5度的交角確定大白鼠的實(shí)驗(yàn)頭位是依據(jù)腦的冠狀平面應(yīng)與神經(jīng)軸相垂直。中腦與間腦的分界面通過(guò)后連合后緣和腳間窩前緣,大體上垂直于神經(jīng)軸,把它作為鼠腦的冠狀基平面圖,當(dāng)此平面與水平面垂直時(shí),鼠頭的位置即是規(guī)定的實(shí)驗(yàn)頭位。對(duì)體重為150克雌鼠的實(shí)驗(yàn)頭一位進(jìn)行了測(cè)定,測(cè)出耳間線比切牙棒上緣高2.4毫米,耳間線中點(diǎn)到切牙棒前上緣的垂線與水平面成5度的交角。大白鼠實(shí)驗(yàn)頭位按照不同的定位圖進(jìn)行大白鼠腦實(shí)驗(yàn)時(shí),必須采取15神經(jīng)解剖學(xué)研究方法與神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)生課件16CaudatenucleusPutamenGlobuspallidusCaudatenucleusPutamenGlobusp17神經(jīng)解剖學(xué)研究方法與神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)生課件18順行軸漿快轉(zhuǎn)運(yùn)：小泡、線粒體、SERDevelopment2004;131:5117-5125激活信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的生長(zhǎng)因子和細(xì)胞因子神經(jīng)元狀態(tài)編碼方式?jīng)Q定外界輸人在腦內(nèi)的內(nèi)部映象。胞核異染色質(zhì)多，胞漿少。Western-blotting突觸活性依賴的結(jié)構(gòu)可塑性神經(jīng)系統(tǒng)的間質(zhì)或支持細(xì)胞。微管microtubule用耳桿固定大白鼠的外耳道后,調(diào)節(jié)切牙棒的高度使前囟高于人字縫尖1毫米。沿背外側(cè)遷移的神經(jīng)嵴細(xì)胞—皮膚的色素細(xì)胞所以用動(dòng)態(tài)的(ms/幀)和顯微(微米)CT，再結(jié)臺(tái)雙能x線束來(lái)檢測(cè)胞內(nèi)鈣離子濃度的瞬態(tài)上升．就可以觀測(cè)腦在不同功能狀態(tài)下單個(gè)神經(jīng)元的興奮過(guò)程這樣即可以研究在不同外界輸入狀態(tài)下腦內(nèi)神經(jīng)元活動(dòng)的內(nèi)在模式，以及在思考、記憶、學(xué)習(xí)時(shí)神經(jīng)元活動(dòng)的動(dòng)態(tài)時(shí)空編碼．由此提供的大量數(shù)據(jù)．再用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理．將對(duì)腦功能的研究更加深人。Nisslstain(1892):神經(jīng)干細(xì)胞分化調(diào)控網(wǎng)絡(luò)浸染白質(zhì)：油溶紅、立素爾大紅僅有少部分在后腦表達(dá)，其余大部分在脊髓表達(dá)。激活信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的生長(zhǎng)因子和細(xì)胞因子生長(zhǎng)錐的分子組成與運(yùn)動(dòng)enlargement在發(fā)育和成體神經(jīng)系統(tǒng)中干細(xì)胞的自我更新或自我維持：增殖/休眠對(duì)維持干細(xì)胞狀態(tài)的重要性：從胚胎到成體正常神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育中，不同時(shí)期不同區(qū)域神經(jīng)干細(xì)胞的增殖速率都是不同的。分裂后的子細(xì)胞在進(jìn)入有絲分裂周期，而失去與管腔基底的連接；組織學(xué)的研究方法固定組織的標(biāo)本制作方法固定、切片（石蠟、冰凍、振動(dòng)、超薄）染色

神經(jīng)元染色：包括Nissl尼氏，焦油紫，中性紅、硫堇，甲苯胺藍(lán)、培花青，等。蘇木素-伊紅HE；銀浸染法（Golgi,Cajal）順行軸漿快轉(zhuǎn)運(yùn)：小泡、線粒體、SER組織學(xué)的研究方法固定組織19Nisslstain(1892):1NucleusandNisslbody：RNA(核仁和尼氏體)andDNA2Neuronsandglia（核質(zhì)深染但胞漿內(nèi)無(wú)尼氏體）Nisslstain(1892):20神經(jīng)解剖學(xué)研究方法與神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)生課件21Golgi銀浸染法(Golgistain)

重金屬鍍?nèi)旧窠?jīng)細(xì)胞方法的貢獻(xiàn)：能在大量神經(jīng)細(xì)胞中鍍?nèi)境錾贁?shù)細(xì)胞的全貌。Golgi銀浸染法(Golgistain)重金屬鍍?nèi)旧窠?jīng)22十九、二十世紀(jì)神經(jīng)系構(gòu)造的網(wǎng)狀學(xué)說(shuō):

十九、二十世紀(jì)神經(jīng)系構(gòu)造的網(wǎng)狀學(xué)說(shuō):23Cajalstain顯示神經(jīng)元內(nèi)的神經(jīng)原纖維neurofibrillary及軸突末梢Cajalstain顯示神經(jīng)元內(nèi)的神經(jīng)原纖維neurof24神經(jīng)元學(xué)說(shuō)

神經(jīng)細(xì)胞是一個(gè)獨(dú)立的生物學(xué)單位（神經(jīng)元），神經(jīng)元間的聯(lián)系不是通過(guò)細(xì)胞的連續(xù)，而是通過(guò)彼此的接觸來(lái)完成的。并描述了神經(jīng)元的樹(shù)突及軸突，提出樹(shù)突是接受區(qū)，神經(jīng)元極性的概念。神經(jīng)元學(xué)說(shuō)神經(jīng)細(xì)胞是一個(gè)獨(dú)立的生物學(xué)單位（神經(jīng)元），25組織學(xué)的研究方法

髓鞘染色：Weigert,Marchi,Nauta組織學(xué)的研究方法髓鞘染色：Weigert,Marchi26Weigert(1884)染髓鞘，而不能用于研究薄髓和無(wú)髓纖維

Luxol堅(jiān)牢藍(lán)屬于銅-酞菁染料，在酒精溶液內(nèi)具有與髓鞘磷脂結(jié)合的染色特性。Weigert(1884)染髓鞘，而不能用于研究薄髓和無(wú)髓27Marchi(1890):染變性的髓鞘Nauta法:將變性纖維染成黑色，抑制正常纖維著色（順行追蹤法）Marchi(1890):染變性的髓鞘28次級(jí)腦溝出現(xiàn)，腦內(nèi)最早髓鞘形成數(shù)字熒光圖像儀和形態(tài)定量研究方法2Neuronsandglia（核質(zhì)深染但胞漿內(nèi)無(wú)尼氏體）并描述了神經(jīng)元的樹(shù)突及軸突，提出樹(shù)突是接受區(qū)，神經(jīng)元極性的概念。沿背外側(cè)遷移的神經(jīng)嵴細(xì)胞—皮膚的色素細(xì)胞用耳桿固定大白鼠的外耳道后,調(diào)節(jié)切牙棒的高度使前囟高于人字縫尖1毫米。不直接控制神經(jīng)細(xì)胞的最終數(shù)量，控制細(xì)胞向上皮細(xì)胞還是向神經(jīng)母細(xì)胞的分化PDGF減少人胚胎神經(jīng)干細(xì)胞分化為神經(jīng)元Diencephalon浸染白質(zhì)：油溶紅、立素爾大紅神經(jīng)元與神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的起源整聯(lián)蛋白信號(hào)途徑神經(jīng)系統(tǒng)的間質(zhì)或支持細(xì)胞。突觸聯(lián)系強(qiáng)度編碼是連續(xù)的、分域的，它和腦的學(xué)習(xí)與信息存儲(chǔ)功能密切相關(guān)。影響神經(jīng)元數(shù)目和大小的因素細(xì)胞培養(yǎng)與染色（細(xì)胞水平）浸染白質(zhì)：油溶紅、立素爾大紅神經(jīng)系統(tǒng)的間質(zhì)或支持細(xì)胞。神經(jīng)突起上的膜受體及其細(xì)胞內(nèi)信使。Development2004;131:5117-5125Cajalstain細(xì)胞培養(yǎng)與染色（細(xì)胞水平）運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元-連合神經(jīng)元-背部感覺(jué)神經(jīng)元Nisslstain(1892):髓鞘染色：Weigert,Marchi,Nauta外胚層的神經(jīng)管——星形膠質(zhì)細(xì)胞目前我們需要在分子水平用不同的標(biāo)志物的組合來(lái)定義神經(jīng)干細(xì)胞。神經(jīng)元與神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的起源胞核異染色質(zhì)多，胞漿少。2神經(jīng)系統(tǒng)多基因病的定位及老年性癡呆發(fā)病機(jī)理的闡明沿背外側(cè)遷移的神經(jīng)嵴細(xì)胞—皮膚的色素細(xì)胞逆行軸漿轉(zhuǎn)運(yùn)：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體、線粒體、內(nèi)質(zhì)體、大致密芯泡分裂對(duì)稱和不對(duì)稱分裂在正常神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育中的作用：不對(duì)稱分裂是干細(xì)胞的特性，它是自我更新和產(chǎn)生不同分化方向子代細(xì)胞的一種方式。生長(zhǎng)錐的分子組成與運(yùn)動(dòng)胞體的延伸，呈一個(gè)或多個(gè)銳角分支運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元比感覺(jué)神經(jīng)元分化早根據(jù)信息傳導(dǎo)的方向性，將突觸分為：軸-樹(shù)、軸-體、軸-軸、樹(shù)-樹(shù)、樹(shù)-體等類型；腎上腺髓質(zhì)的嗜鉻細(xì)胞、濾泡旁細(xì)胞以及頸動(dòng)脈體I型細(xì)胞能量產(chǎn)生、儲(chǔ)存和供給的場(chǎng)所。突起末端擴(kuò)展為扁平狀包卷中樞神經(jīng)元的軸突形成髓鞘Confocalelectronmicroscope(1993)神經(jīng)元的分化

無(wú)極成神經(jīng)細(xì)胞

雙極成神經(jīng)細(xì)胞

單極成神經(jīng)細(xì)胞

多極成神經(jīng)細(xì)胞Meylinsheathandnervefibers次級(jí)腦溝出現(xiàn)，腦內(nèi)最早髓鞘形成細(xì)胞培養(yǎng)與染色（細(xì)胞水平）Me29

少突膠質(zhì)細(xì)胞與中樞神經(jīng)髓鞘突起末端擴(kuò)展為扁平狀包卷中樞神經(jīng)元的軸突形成髓鞘少突膠質(zhì)細(xì)胞與中樞神經(jīng)髓鞘突起末端擴(kuò)展為扁平狀包卷中樞神經(jīng)30

Schwann細(xì)胞與周圍神經(jīng)髓鞘Schwann細(xì)胞與周圍神經(jīng)髓鞘31

Schwann細(xì)胞與周圍神經(jīng)髓鞘Schwann細(xì)胞與周圍神經(jīng)髓鞘32年齡及病理變化年齡及病理變化33顯微鏡光學(xué)顯微鏡電子顯微鏡共聚焦顯微鏡活體成像顯微技術(shù)，等等顯微鏡光學(xué)顯微鏡34神經(jīng)解剖學(xué)研究方法與神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)生課件35Electronmicroscope(1950s)：TEM，SEMElectronmicroscope(1950s)：TE36證實(shí)神經(jīng)元學(xué)說(shuō)的證據(jù)證實(shí)神經(jīng)元學(xué)說(shuō)的證據(jù)37

神經(jīng)組織的特點(diǎn)神經(jīng)組織的特點(diǎn)38Nucleus5~10um有絲分裂活動(dòng)在出生后不久停止。Nuclearenvelope(核膜)：雙層7nm；核孔；核內(nèi)染色質(zhì)（20nm)核仁(nucleolus）,5-10nmNucleus5~10um有絲分裂活動(dòng)在出生后不久停止。39Roughendoplasmicreticulum,RERRoughendoplasmicreticulum,R40NisslbodyNisslbody41SER,調(diào)節(jié)神經(jīng)元內(nèi)鈣信號(hào)SER,調(diào)節(jié)神經(jīng)元內(nèi)鈣信號(hào)42線粒體Mitochondria形態(tài)：源性、卵圓形或桿狀，00.1~0.5um分布：胞體、軸突、樹(shù)突，軸突末梢多見(jiàn)。結(jié)構(gòu)：外膜、內(nèi)膜和嵴(與長(zhǎng)軸垂直)、周圍間隙和嵴內(nèi)間隙（外室）、內(nèi)室。能量產(chǎn)生、儲(chǔ)存和供給的場(chǎng)所。進(jìn)行三羧酸循環(huán)、呼吸鏈的氫和氧離子傳遞以及氧化磷酸化反應(yīng)。線粒體Mitochondria形態(tài)：源性、卵圓形或桿狀，043逆行軸漿轉(zhuǎn)運(yùn)：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體、線粒體、內(nèi)質(zhì)體、大致密芯泡PDGF減少人胚胎神經(jīng)干細(xì)胞分化為神經(jīng)元突觸聯(lián)系強(qiáng)度編碼是連續(xù)的、分域的，它和腦的學(xué)習(xí)與信息存儲(chǔ)功能密切相關(guān)。調(diào)控神經(jīng)干細(xì)胞增殖、分化的微環(huán)境扁形動(dòng)物、環(huán)節(jié)動(dòng)物在成人中樞神經(jīng)系統(tǒng)，Notch表達(dá)在室管膜和室管膜下區(qū)，還表達(dá)于少突膠質(zhì)細(xì)胞O-2A祖細(xì)胞。Arachnoidmater逆轉(zhuǎn)錄病毒將編碼癌基因蛋白的基因(V-myc,大T抗原)克隆到發(fā)育中的腦細(xì)胞——原癌基因的有絲分裂作用在不斷表達(dá)——神經(jīng)干細(xì)胞不斷增殖——永生化神經(jīng)干細(xì)胞——培養(yǎng)基中加入四環(huán)素后V-myc蛋白減少——NSC停止增長(zhǎng)——向神經(jīng)元方向分化調(diào)節(jié)切牙棒使其上緣高于耳間線5毫米·突觸聯(lián)系強(qiáng)度編碼是連續(xù)的、分域的，它和腦的學(xué)習(xí)與信息存儲(chǔ)功能密切相關(guān)。Horseradishperioxidase,HRP在21世紀(jì)，這方面可能繼續(xù)取得更大的進(jìn)展。髓鞘染色：Weigert,Marchi,Nautaneuronstructuresalive同時(shí)作用與非腹側(cè)區(qū)的神經(jīng)前體細(xì)胞促進(jìn)其存活和分化。BDNF刺激神經(jīng)前體細(xì)胞分裂。1腦動(dòng)態(tài)神經(jīng)元功能成像研究終末：多級(jí)分支、串珠樣膨大，稱終扣(terminalbouton)為突觸前成分，含有線粒體和突觸小泡免疫組織化學(xué)中的交叉反應(yīng)在體外能從供體組織材料中大量獲得影響神經(jīng)元數(shù)目和大小的因素利用逆轉(zhuǎn)錄病毒對(duì)處于分裂狀態(tài)的細(xì)胞進(jìn)行標(biāo)記原理：逆轉(zhuǎn)錄病毒的整合與轉(zhuǎn)基因的持續(xù)表達(dá)需要細(xì)胞的分裂逆行軸漿轉(zhuǎn)運(yùn)：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體、線粒體、內(nèi)質(zhì)體、大致密芯泡44細(xì)胞骨架cytoskeleton組成：微管、微絲和中間絲分布：胞體、軸突、樹(shù)突細(xì)胞骨架cytoskeleton組成：45微管microtubule組成：微管蛋白tubulin，微管相關(guān)蛋白MAP分布：胞體、軸突、樹(shù)突.25-28nm功能：維持神經(jīng)元的形狀，物質(zhì)轉(zhuǎn)移、運(yùn)輸?shù)能壍馈Ｎ⒐躮icrotubule組成：微管蛋白tubulin，46神經(jīng)絲neurofilament組成：10nm，中間絲蛋白vimentin，desmin,nestin,GFAP分布：胞體交叉成網(wǎng)、軸突最豐富、樹(shù)突，星形膠質(zhì)細(xì)胞.功能：維持神經(jīng)元的形狀，參與蛋白質(zhì)的翻譯過(guò)程、參與軸漿的運(yùn)輸。神經(jīng)絲neurofilament組成：10nm，中間絲蛋47微絲microfilament組成：3-5nm,actin，myosin,tropomyosin(原肌球蛋白)分布：神經(jīng)元周邊、胞膜下、并與肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白結(jié)合形成致密網(wǎng)。功能：參與生長(zhǎng)錐突起和偽足的形成與回縮并對(duì)細(xì)胞膜特化結(jié)構(gòu)（突觸前后膜）的形成有重要作用.微絲microfilament組成：3-5nm,actin48樹(shù)突dendrites的特點(diǎn)胞體的延伸，呈一個(gè)或多個(gè)銳角分支接受軸突的突觸傳遞，并將信號(hào)沿樹(shù)突干傳入胞體。有局部合成蛋白質(zhì)功能，合成的蛋白質(zhì)可以直接插入突觸后膜，調(diào)節(jié)突觸的可塑性變化。樹(shù)突dendrites的特點(diǎn)胞體的延伸，呈一個(gè)或多個(gè)銳角分49dendrites有局部合成蛋白質(zhì)功能，合成的蛋白質(zhì)可以直接插入突觸后膜，調(diào)節(jié)突觸的可塑性變化。dendrites50樹(shù)突棘(dendriticspine)結(jié)構(gòu)：突觸后致密體，微絲，棘器(SER)，多聚核糖體,不含線粒體功能：代表突觸的強(qiáng)度調(diào)節(jié)局部鈣信號(hào)突觸活性依賴的結(jié)構(gòu)可塑性樹(shù)突棘(dendriticspine)51軸突axon的特點(diǎn)單個(gè)、細(xì)長(zhǎng)、直徑均一、直角分支可能有局部合成蛋白質(zhì)功能軸突axon的特點(diǎn)單個(gè)、細(xì)長(zhǎng)、直徑均一、直角分支52分部：軸丘、起始段、固有軸索和軸突終末四部分軸丘:無(wú)尼氏體，微管和神經(jīng)絲豐富，微管集合成束起始段：最細(xì)，微管和神經(jīng)絲豐富、微管集合成束，軸-軸突觸固有軸索：髓鞘包繞，線粒體、微管、神經(jīng)絲、SER和多泡小體。終末：多級(jí)分支、串珠樣膨大，稱終扣(terminalbouton)為突觸前成分，含有線粒體和突觸小泡分部：軸丘、起始段、固有軸索和軸突終末四部分53神經(jīng)元的胞漿轉(zhuǎn)運(yùn)axonaltransplant胞漿轉(zhuǎn)運(yùn)功能神經(jīng)元胞體中合成的結(jié)構(gòu)和功能物質(zhì)以及有形成分在胞體和外周突起之間，或神經(jīng)元與周圍微環(huán)境之間的往返轉(zhuǎn)運(yùn)。維持神經(jīng)元的正常結(jié)構(gòu)，為神經(jīng)的生長(zhǎng)發(fā)育、新陳代謝提供物質(zhì)基礎(chǔ)；作為神經(jīng)系統(tǒng)中分子信息傳遞的重要部分，與神經(jīng)沖動(dòng)的電信息相互整和，實(shí)現(xiàn)對(duì)神經(jīng)元的調(diào)控.分類：順行軸漿快轉(zhuǎn)運(yùn)：小泡、線粒體、SER

順行軸漿慢轉(zhuǎn)運(yùn)：骨架蛋白0.2~8mm/d

逆行軸漿轉(zhuǎn)運(yùn)：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體、線粒體、內(nèi)質(zhì)體、大致密芯泡

神經(jīng)元的胞漿轉(zhuǎn)運(yùn)axonaltransplant胞漿轉(zhuǎn)運(yùn)54

神經(jīng)膠質(zhì)(Neuroglia)的特點(diǎn)

神經(jīng)系統(tǒng)的間質(zhì)或支持細(xì)胞。是神經(jīng)元的10-50倍，約占整個(gè)腦重的1/2

分布廣泛有許多樹(shù)狀突起，但是無(wú)軸突，不產(chǎn)生動(dòng)作電位保持分裂能力調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng)。神經(jīng)膠質(zhì)(Neuroglia)的特點(diǎn)神經(jīng)系統(tǒng)的間質(zhì)或支55

星形膠質(zhì)細(xì)胞astrocyte數(shù)量最多，分布最廣泛，富含膠質(zhì)絲（膠質(zhì)原纖維酸性蛋白GFAP）。核質(zhì)均勻，胞質(zhì)密度稀。存在許多神經(jīng)遞質(zhì)或調(diào)質(zhì)的受體。有鉀、鈉、鈣、氯和碳酸氫離子通道星形膠質(zhì)細(xì)胞astrocyte數(shù)量最多，分布最廣泛，富含56

星形膠質(zhì)細(xì)胞分三型原漿型膠質(zhì)細(xì)胞（苔蘚細(xì)胞）：分布于灰質(zhì)纖維型膠質(zhì)細(xì)胞：分布在白質(zhì)，放射膠質(zhì)：分布在胚胎腦室軸、視網(wǎng)膜Muller細(xì)胞、小腦Bergmann膠質(zhì)和腦室系統(tǒng)室管膜周圍的伸展tanycyte細(xì)胞星形膠質(zhì)細(xì)胞分三型原漿型膠質(zhì)細(xì)胞（苔蘚細(xì)胞）：分布于灰質(zhì)57

少突膠質(zhì)細(xì)胞oligodendrocyte胞體小，胞質(zhì)內(nèi)含有較少的膠質(zhì)絲，富于線粒體、微管、核糖體和高爾基氏器。分為束內(nèi)細(xì)胞，衛(wèi)星細(xì)胞和血管周圍細(xì)胞，和周圍的Schwann細(xì)胞形成髓鞘前體細(xì)胞可以轉(zhuǎn)化為神經(jīng)干細(xì)胞形成膠質(zhì)疤痕，分泌抑制再生神經(jīng)元突起生長(zhǎng)的因子少突膠質(zhì)細(xì)胞oligodendrocyte胞體小，胞質(zhì)內(nèi)58施萬(wàn)細(xì)胞（雪旺細(xì)胞）扁而薄，呈狀包卷周圍神經(jīng)的軸突，是髓鞘形成細(xì)胞。在神經(jīng)再生中起重要作用，它可以產(chǎn)生大量的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和其它的細(xì)胞因子及細(xì)胞黏附分子。施萬(wàn)細(xì)胞（雪旺細(xì)胞）扁而薄，呈狀包卷周圍神經(jīng)的軸突，是髓鞘形59小膠質(zhì)細(xì)胞胞體小數(shù)量較少。突起少有少量分支和棘。胞核異染色質(zhì)多，胞漿少。分布于灰質(zhì)和白質(zhì)?？杀患せ詈驮錾?，轉(zhuǎn)變?yōu)榫奘杉?xì)胞，吞噬死亡細(xì)胞的碎片和退變的髓鞘。小膠質(zhì)細(xì)胞胞體小數(shù)量較少。突起少有少量分支和棘。60神經(jīng)通路追蹤法

NEURALTRACT熒光色素標(biāo)記神經(jīng)束路化學(xué)損毀免疫電鏡酶或者分子標(biāo)記結(jié)合影像技術(shù)（CT,MRI,PET）神經(jīng)通路追蹤法

NEURALTRACT熒光色素標(biāo)記61神經(jīng)解剖學(xué)研究方法與神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)生課件62突觸類型根據(jù)信息傳導(dǎo)的方向性，將突觸分為：軸-樹(shù)、軸-體、軸-軸、樹(shù)-樹(shù)、樹(shù)-體等類型；據(jù)信息傳導(dǎo)的方式，將突觸分為：化學(xué)突觸和電突觸。突觸類型根據(jù)信息傳導(dǎo)的方向性，將突觸分為：軸-樹(shù)、軸-體、軸63逆行或雙向追蹤法Horseradishperioxidase,HRP植物凝集素（PHA）毒素(CT,HSCPrV)

生物素或生物素化的葡聚糖（BDA）熒光色素單標(biāo)，雙標(biāo)，等2DG法逆行或雙向追蹤法Horseradishperioxidas64PatchandFITCPatchandFITC65Schwann細(xì)胞與周圍神經(jīng)髓鞘胞核異染色質(zhì)多，胞漿少。神經(jīng)干細(xì)胞與神經(jīng)組織發(fā)育腦區(qū)某些區(qū)域細(xì)胞的分裂繁殖絕大多數(shù)在特定的神經(jīng)元亞群表達(dá)，提示LIM家族可能參與有關(guān)神經(jīng)元細(xì)胞的生命過(guò)程生長(zhǎng)錐的分子組成與運(yùn)動(dòng)神經(jīng)突起上的膜受體及其細(xì)胞內(nèi)信使。表皮生長(zhǎng)因子EGF和堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子bFGF的單獨(dú)或相互作用可維持神經(jīng)干細(xì)胞在未分化狀態(tài)下保持自我更新能力。缺失后導(dǎo)致：色素沉著異常、背根神經(jīng)節(jié)減少或缺乏、施萬(wàn)細(xì)胞減少；Hypothalamus神經(jīng)系統(tǒng)信息編碼可分為快速的神經(jīng)元狀態(tài)編碼和緩慢的突觸聯(lián)系強(qiáng)度編碼兩大類。Nisslstain(1892):可分別以1和0加以編碼，具有N個(gè)神經(jīng)元的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)共有N種不同狀態(tài)，組成N維編碼空間。1NucleusandNisslbody：RNA(核仁和尼氏體)andDNADevelopment2004;131:5117-5125神經(jīng)細(xì)胞的分化規(guī)律

無(wú)極成神經(jīng)細(xì)胞—雙極成神經(jīng)細(xì)胞——單極成神經(jīng)細(xì)胞——多極成神經(jīng)細(xì)胞——多極神經(jīng)元分布：胞體、軸突、樹(shù)突.Western-blottingNotch1信號(hào)途徑增殖與分化調(diào)控機(jī)制研究進(jìn)展如果醫(yī)學(xué)CT能采用工業(yè)CT的一系列先進(jìn)技術(shù)．如CCD集成電路檢測(cè)技術(shù)，雙能電子束掃描技術(shù)等，有可能將空間和時(shí)間分辯率再提高一個(gè)數(shù)量級(jí)．達(dá)到微米和的ms/幀水平（動(dòng)態(tài)顯微CT)。Schwann細(xì)胞與周圍神經(jīng)髓鞘66Confocalelectronmicroscope(1993)neuronstructuresaliveConfocalelectronmicroscope(167化學(xué)損傷技術(shù)軸突切斷單胺能和膽堿能毒劑化學(xué)損傷技術(shù)軸突切斷68腦功能成像技術(shù)1973年，Hounsfield用電子計(jì)算機(jī)斷層成像技術(shù)首次在活體條件下現(xiàn)察到人腦的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。其后MRI，fMRI，PET，SPECT等腦的結(jié)構(gòu)及功能成像技術(shù)得到迅速的發(fā)展。Phelps建立的PET成像技術(shù)能在正常條件下顯示出人腦在不同功能活動(dòng)狀態(tài)時(shí)腦內(nèi)各種活性物質(zhì)(氧、葡萄糖等)的代謝變化過(guò)程，是腦功能定位成像的重大突破它為研究人的心理及智能活動(dòng)奠定基礎(chǔ).腦功能成像技術(shù)69神經(jīng)解剖學(xué)研究方法與神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)生課件702.化學(xué)神經(jīng)解剖學(xué)的研究方法針對(duì)神經(jīng)遞質(zhì)或調(diào)質(zhì)、受體和離子通道、信號(hào)蛋白的研究方法所有分子生物學(xué)用于檢測(cè)基因的研究方法基于抗原抗體的反應(yīng)的功能蛋白定位檢測(cè)方法流式細(xì)胞儀配體標(biāo)記法

Western-blotting

免疫組織化學(xué)染色法原位雜交組織化學(xué)法等等3.基于神經(jīng)遞質(zhì)的酶活性的檢測(cè)方法2.化學(xué)神經(jīng)解剖學(xué)的研究方法針對(duì)神經(jīng)遞質(zhì)或調(diào)質(zhì)、受體和離子71免疫細(xì)胞化學(xué)免疫熒光細(xì)胞化學(xué)免疫酶法（PAP）ABC免疫組織化學(xué)中的交叉反應(yīng)免疫組織化學(xué)染色的對(duì)照試驗(yàn)陽(yáng)性對(duì)照陰性對(duì)照自身對(duì)照吸收試驗(yàn)免疫細(xì)胞化學(xué)免疫熒光細(xì)胞化學(xué)72神經(jīng)解剖學(xué)研究方法與神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)生課件73數(shù)字熒光圖像儀和形態(tài)定量研究方法鈣的熒光探針乙酰膽堿酯酶組化染色（AChE）單胺的熒光組織化學(xué)(FA)顯微分光光度計(jì)顯微熒光光度計(jì)圖像分析形態(tài)定量研究方法數(shù)字熒光圖像儀和形態(tài)定量研究方法鈣的熒光探針74二、21世紀(jì)神經(jīng)生物學(xué)可望取得突破性進(jìn)展的5個(gè)新領(lǐng)域的研究進(jìn)展二、21世紀(jì)神經(jīng)生物學(xué)可望取得突破性進(jìn)展的5個(gè)新領(lǐng)域的研究進(jìn)751腦動(dòng)態(tài)神經(jīng)元功能成像研究如果能動(dòng)態(tài)顯示在不同腦功能狀態(tài)下每個(gè)神經(jīng)元的興奮過(guò)程，相當(dāng)于將腦功能成像與無(wú)創(chuàng)性單神經(jīng)元記錄相結(jié)合，則對(duì)人腦功能活動(dòng)的認(rèn)識(shí)將更加深入。目前腦的功能成像的空間分辨率為毫米級(jí)．時(shí)間分辨率為秒級(jí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足腦功能研究的需要。神經(jīng)元胞體的大小約為20一40微米如果CT的空間分辨率再提高至l0微米的近微米數(shù)量級(jí)，就可以“看見(jiàn)”單個(gè)的神經(jīng)元。目前工業(yè)CT已能達(dá)到10微米的分辨率。由于采用電子束掃描技術(shù)代替機(jī)械掃描，在時(shí)間分辨率方面已由每幀1OO秒提高到50ms/幀．達(dá)到近毫秒級(jí)水平。如果醫(yī)學(xué)CT能采用工業(yè)CT的一系列先進(jìn)技術(shù)．如CCD集成電路檢測(cè)技術(shù)，雙能電子束掃描技術(shù)等，有可能將空間和時(shí)間分辯率再提高一個(gè)數(shù)量級(jí)．達(dá)到微米和的ms/幀水平（動(dòng)態(tài)顯微CT)。1腦動(dòng)態(tài)神經(jīng)元功能成像研究如果能動(dòng)態(tài)顯示在不同腦功能狀態(tài)下76已經(jīng)知道，胞外鈣離子濃度為10-4mo1/L而胞內(nèi)鈣離子濃度為10-2mol／L，二者相差100倍，當(dāng)神經(jīng)元興奮時(shí)，鈣離子通道開(kāi)放，胞內(nèi)鈣在短暫的數(shù)百微秒之內(nèi)可增高達(dá)1000倍左右，但由于鈣泵前作用．胞內(nèi)鈣離子濃度很快即恢復(fù)至正常水平。所以用動(dòng)態(tài)的(ms/幀)和顯微(微米)CT，再結(jié)臺(tái)雙能x線束來(lái)檢測(cè)胞內(nèi)鈣離子濃度的瞬態(tài)上升．就可以觀測(cè)腦在不同功能狀態(tài)下單個(gè)神經(jīng)元的興奮過(guò)程這樣即可以研究在不同外界輸入狀態(tài)下腦內(nèi)神經(jīng)元活動(dòng)的內(nèi)在模式，以及在思考、記憶、學(xué)習(xí)時(shí)神經(jīng)元活動(dòng)的動(dòng)態(tài)時(shí)空編碼．由此提供的大量數(shù)據(jù)．再用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理．將對(duì)腦功能的研究更加深人。已經(jīng)知道，胞外鈣離子濃度為10-4mo1/L而胞內(nèi)鈣離子濃772神經(jīng)系統(tǒng)多基因病的定位及老年性癡呆發(fā)病機(jī)理的闡明隨著人口的老齡化．老年性癡呆的發(fā)病率逐年上升，老年性癡呆已成為21世紀(jì)的社會(huì)問(wèn)題。已經(jīng)知道，老年癡呆是一個(gè)多基因的疾?。浒l(fā)病機(jī)理至今尚未徹底明了一預(yù)期在21世紀(jì)．這一問(wèn)題將最終得到解決。2神經(jīng)系統(tǒng)多基因病的定位及老年性癡呆發(fā)病機(jī)理的闡明783神經(jīng)系統(tǒng)信息的編碼研究20世紀(jì)Adrian研究各種刺激對(duì)感受器及單根神經(jīng)纖維放電的影響，發(fā)現(xiàn)脈沖放電頻率的對(duì)數(shù)與刺激量成正比．Freeman在嗅球研究嗅覺(jué)的混沌吸引子編碼，Singh在視覺(jué)皮層發(fā)現(xiàn)40赫茲的同步放電等。神經(jīng)系統(tǒng)信息編碼可分為快速的神經(jīng)元狀態(tài)編碼和緩慢的突觸聯(lián)系強(qiáng)度編碼兩大類。神經(jīng)元的興奮與靜息兩種基本狀態(tài)?？煞謩e以1和0加以編碼，具有N個(gè)神經(jīng)元的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)共有N種不同狀態(tài)，組成N維編碼空間。不同的外界輸人．組成在N維狀態(tài)空間中的一組編碼鏈。神經(jīng)元狀態(tài)編碼方式?jīng)Q定外界輸人在腦內(nèi)的內(nèi)部映象。與腦內(nèi)信息的傳輸與加工關(guān)系密切。而突觸聯(lián)系強(qiáng)度編碼是可塑的。包括新的突觸形成與原有突觸聯(lián)結(jié)消失，以及原有突觸聯(lián)系強(qiáng)度的增強(qiáng)與消退等兩個(gè)過(guò)程。突觸聯(lián)系強(qiáng)度編碼是連續(xù)的、分域的，它和腦的學(xué)習(xí)與信息存儲(chǔ)功能密切相關(guān)。3神經(jīng)系統(tǒng)信息的編碼研究20世紀(jì)Adrian研究各種刺激794后基因組時(shí)代的神經(jīng)生物學(xué)后基因組時(shí)代有兩個(gè)主要的研究方向：一是從基因結(jié)構(gòu)與定位轉(zhuǎn)向?qū)虻墓δ芗捌湔{(diào)控機(jī)理的研究；二是研究各種生物活性蛋白分子的空間構(gòu)象與其生物學(xué)功能的關(guān)系。分子神經(jīng)生物學(xué)將從后基因組分子生物學(xué)中得到啟發(fā)和促進(jìn)．進(jìn)一步對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的生長(zhǎng)、發(fā)育再生、凋亡、學(xué)習(xí)、記憶、思維、注意等腦功能基因的調(diào)控規(guī)律及相關(guān)的蛋白質(zhì)活性分子的空間構(gòu)象及功能進(jìn)行系列的研究4后基因組時(shí)代的神經(jīng)生物學(xué)后基因組時(shí)代有兩個(gè)主要的研究方805意識(shí)、思維、情緒本質(zhì)的探討意識(shí)、思維和情緒的功能活動(dòng)固然是建立在腦區(qū)、神經(jīng)元和分子活動(dòng)水平的基礎(chǔ)之上，但更主要的是用系統(tǒng)論的方法，把腦的各個(gè)層次的功能活動(dòng)整合起來(lái)加以研究，才能最終解決意識(shí)，思維與情緒活動(dòng)之謎。在21世紀(jì)，這方面可能繼續(xù)取得更大的進(jìn)展。5意識(shí)、思維、情緒本質(zhì)的探討意識(shí)、思維和情緒的功能活動(dòng)固81三、神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生三、神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生82神經(jīng)系統(tǒng)的種系發(fā)生網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng)水螅鏈狀神經(jīng)系統(tǒng)扁形動(dòng)物、環(huán)節(jié)動(dòng)物管狀神經(jīng)系統(tǒng)脊索動(dòng)物、脊椎動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)的種系發(fā)生網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng)83種系發(fā)生—管狀神經(jīng)系統(tǒng)脊椎動(dòng)物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)是由外胚層內(nèi)陷形成的神經(jīng)管發(fā)展而成的。種系發(fā)生—管狀神經(jīng)系統(tǒng)脊椎動(dòng)物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)是由外胚層內(nèi)陷形841、管狀神經(jīng)系統(tǒng)——腦化在發(fā)育的早期，神經(jīng)管的前端膨大形成三個(gè)原始腦泡1、管狀神經(jīng)系統(tǒng)——腦化在發(fā)育的早期，神經(jīng)管的前端膨大形成三85神經(jīng)解剖學(xué)研究方法與神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)生課件862。管狀神經(jīng)系統(tǒng)——皮質(zhì)化前腦-嗅覺(jué)器官間腦-視覺(jué)器官菱腦-前庭蝸器2。管狀神經(jīng)系統(tǒng)——皮質(zhì)化前腦-嗅覺(jué)器官87管狀神經(jīng)系統(tǒng)——皮質(zhì)化Inmammalsseveralmajordevelopmentsoccur.Thedorsalgreymatterareasofthecerebralhemispheresexpandandmoveawayfromthecentralcavity,toformasuperficial,three-layeredcortex.Theolfactoryareaisnowtermedthepaleocortex,andtheemotionalarea,thearchicortex.管狀神經(jīng)系統(tǒng)——皮質(zhì)化Inmammalsseveral88管狀神經(jīng)系統(tǒng)——皮質(zhì)化Thepaleocortexbecomesassociatedwitharchicortex,whichreceivestheprocessedolfactoryinformation,andproducesapproach/avoidanceresponses:revulsion/fearorattraction/like.Thisareaalsoislinkedtolearningandmemorybaseduponthese"emotional"responses.Inmammalsanew,6-cell-layered,processingareadevelops,betweenthearchi-andpaleo-cortices.Thisneocortexattractssensoryinputfromallsensorysystems(visual,auditory,somaticsensory).管狀神經(jīng)系統(tǒng)——皮質(zhì)化Thepaleocortexbec893、神經(jīng)管的組織分化

神經(jīng)上皮神經(jīng)上皮是假?gòu)?fù)層柱狀，細(xì)胞處于細(xì)胞周期的不同時(shí)期，核的位置在內(nèi)外界膜間往返移動(dòng)；分裂后的子細(xì)胞在進(jìn)入有絲分裂周期，而失去與管腔基底的連接；不能進(jìn)入分裂周期的子細(xì)胞則遷移進(jìn)入套層。各種類型的神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在套層發(fā)生分化。神經(jīng)元與神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的起源胚胎早期的室管膜上皮—多潛能干細(xì)胞。神經(jīng)元發(fā)生的時(shí)空循序受神經(jīng)元類型、腦區(qū)、神經(jīng)上皮生發(fā)區(qū)增殖的空間和時(shí)間梯度以及形成突觸時(shí)間的影響。3、神經(jīng)管的組織分化神經(jīng)上皮90影響神經(jīng)元數(shù)目和大小的因素

基因調(diào)控

不直接控制神經(jīng)細(xì)胞的最終數(shù)量，控制細(xì)胞向上皮細(xì)胞還是向神經(jīng)母細(xì)胞的分化

激素、生長(zhǎng)因子、營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境因素人腦生后神經(jīng)細(xì)胞的數(shù)目是相對(duì)恒定，生后腦體積和重量增加

神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的分裂增殖神經(jīng)細(xì)胞體積增大髓鞘形成腦區(qū)某些區(qū)域細(xì)胞的分裂繁殖影響神經(jīng)元數(shù)目和大小的因素基因調(diào)控91假?gòu)?fù)層柱狀上皮室管膜層緣層中間層腦室下層

神經(jīng)元的遷移假?gòu)?fù)層柱狀上皮室管膜層緣層中間層腦室下層神經(jīng)元的遷移92放射狀膠質(zhì)細(xì)胞做引導(dǎo)

神經(jīng)元伸出生長(zhǎng)錐

神經(jīng)元的產(chǎn)生呈現(xiàn)內(nèi)-外層次結(jié)構(gòu)：最內(nèi)層的最早分化，最外層的最后分化放射狀膠質(zhì)細(xì)胞做引導(dǎo)

神經(jīng)元伸出生長(zhǎng)錐

神經(jīng)元的產(chǎn)生呈現(xiàn)內(nèi)-93生長(zhǎng)錐的分子組成與運(yùn)動(dòng)神經(jīng)突起內(nèi)有微管、微管相關(guān)蛋白、神經(jīng)細(xì)絲等。肌動(dòng)蛋白與肌球蛋白等組成細(xì)胞骨架。神經(jīng)突起上的膜受體及其細(xì)胞內(nèi)信使。絲足運(yùn)動(dòng)生長(zhǎng)錐與環(huán)境因子相互作用絲足變形神經(jīng)遞質(zhì)與調(diào)質(zhì)作用于生長(zhǎng)錐的膜受體與其他神經(jīng)突起相互作用生長(zhǎng)錐內(nèi)細(xì)胞器執(zhí)行細(xì)胞的基本功能：生長(zhǎng)相關(guān)蛋白生長(zhǎng)錐的分子組成與運(yùn)動(dòng)神經(jīng)突起內(nèi)有微管、微管相關(guān)蛋白、神經(jīng)細(xì)94神經(jīng)細(xì)胞的分化規(guī)律

無(wú)極成神經(jīng)細(xì)胞—雙極成神經(jīng)細(xì)胞——單極成神經(jīng)細(xì)胞——多極成神經(jīng)細(xì)胞——多極神經(jīng)元大細(xì)胞比小細(xì)胞發(fā)育早運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元比感覺(jué)神經(jīng)元分化早中間神經(jīng)元分化較遲膠質(zhì)細(xì)胞在神經(jīng)元之后分化神經(jīng)細(xì)胞的分化規(guī)律

無(wú)極成神經(jīng)細(xì)胞—雙極成神經(jīng)細(xì)胞——單95神經(jīng)嵴的衍化沿背外側(cè)遷移的神經(jīng)嵴細(xì)胞—皮膚的色素細(xì)胞沿腹側(cè)路經(jīng)遷移的軀干部神經(jīng)嵴細(xì)胞——周圍神經(jīng)的神經(jīng)節(jié)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞腎上腺髓質(zhì)的嗜鉻細(xì)胞、濾泡旁細(xì)胞以及頸動(dòng)脈體I型細(xì)胞神經(jīng)嵴的衍化沿背外側(cè)遷移的神經(jīng)嵴細(xì)胞—皮膚的色素細(xì)胞96人類CNS早期發(fā)育時(shí)間表胎齡（天）頂臀長(zhǎng)（mm）發(fā)育狀況181.5神經(jīng)溝與神經(jīng)板213.0眼泡263.0前神經(jīng)孔關(guān)閉273.3后神經(jīng)孔關(guān)閉，前角細(xì)胞出現(xiàn)314.3前、后神經(jīng)根355.0五個(gè)腦泡4213.0小腦原基5625.0大腦皮質(zhì)與腦膜分化150225原始腦裂（溝）出現(xiàn)180230次級(jí)腦溝出現(xiàn)，腦內(nèi)最早髓鞘形成>180腦進(jìn)一步髓鞘形成與發(fā)育人類CNS早期發(fā)育時(shí)間表胎齡（天）頂臀長(zhǎng)（mm）發(fā)育狀況1897四、神經(jīng)干細(xì)胞（NSCs）與神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)生概念和基本特性來(lái)源與分布成年腦的神經(jīng)干細(xì)胞增殖與分化調(diào)控機(jī)制研究進(jìn)展四、神經(jīng)干細(xì)胞（NSCs）與神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)生概念和基本特性98概念

具有分化為神經(jīng)元、星型膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞的能力，能自我更新、并足以提供大量腦組織細(xì)胞的細(xì)胞群。神經(jīng)干細(xì)胞的主要標(biāo)志物包括：巢蛋白nestin,波形蛋白vimentin,CD133+/CD45-、CD9、CD15、CD81、CD95，其中CD133+十神經(jīng)干細(xì)胞特異的表面抗原。概念具有分化為神經(jīng)元、星型膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞的能99基本特性

可生成神經(jīng)組織或來(lái)源于神經(jīng)系統(tǒng)，具有多分化潛能能進(jìn)行自我復(fù)制與自我更新可通過(guò)不對(duì)稱分裂產(chǎn)生出自身以外的其他細(xì)胞。在體外能從供體組織材料中大量獲得必須能保持未成熟的和有表型可塑性的特性，使其能根據(jù)需要分化為適當(dāng)?shù)纳窠?jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞類型基本特性100

體外研究：動(dòng)物腦組織（含分裂的腦組織）——增殖——誘導(dǎo)分化——鑒定

逆轉(zhuǎn)錄病毒將編碼癌基因蛋白的基因(V-myc,大T抗原)克隆到發(fā)育中的腦細(xì)胞——原癌基因的有絲分裂作用在不斷表達(dá)——神經(jīng)干細(xì)胞不斷增殖——永生化神經(jīng)干細(xì)胞——培養(yǎng)基中加入四環(huán)素后V-myc蛋白減少——NSC停止增長(zhǎng)——向神經(jīng)元方向分化

體內(nèi)研究：體外擴(kuò)增的NSC移植腦內(nèi)——生物學(xué)行為改變研究方法

體外研究：研究方法101來(lái)源分類特征神經(jīng)組織胚胎期的大部分腦區(qū)、成年期的腦室下區(qū)、海馬齒狀回的顆粒下層、脊髓等。胚胎干細(xì)胞胚胎生殖細(xì)胞的定向分化血液系統(tǒng)的骨髓間質(zhì)干細(xì)胞、成年多能祖細(xì)胞及臍血細(xì)胞無(wú)血清培養(yǎng)加bFGF刺激來(lái)源分類特征神經(jīng)組織胚胎期的大部分腦區(qū)、成年期的腦室下區(qū)、海102分布分類特征胚胎神經(jīng)干細(xì)胞存在于包括小腦、中腦、后腦整個(gè)嘴尾側(cè)神經(jīng)軸的腦室區(qū)包括：紋狀體、海馬、腦皮層、視網(wǎng)膜、脊髓、嗅球、側(cè)腦室的腦室區(qū)、室下區(qū)。FGF依賴性，nestin陽(yáng)性成年神經(jīng)干細(xì)胞存在于嗅球、腦皮層、側(cè)腦室和脊髓的室管膜、部分腦室下區(qū)、海馬齒狀回等。EGF依賴性，nestin陽(yáng)性分布分類特征胚胎神經(jīng)干細(xì)胞存在于包括小腦、中腦、后腦整個(gè)嘴尾103增殖與分化調(diào)控機(jī)制研究進(jìn)展應(yīng)用生長(zhǎng)因子對(duì)神經(jīng)干細(xì)胞的分化有一定的誘導(dǎo)作用，但起作用的發(fā)揮至少需要兩種或以上的因子參與。EGF和bFGF是目前研究最多的生長(zhǎng)因子，他們有促進(jìn)干細(xì)胞存活、增殖并處于干細(xì)胞狀態(tài)的能力體外應(yīng)用PDGF,CNTF,LIF,BDGF,IGF，抗壞血酸等有促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞分化的能力植入體內(nèi)干細(xì)胞則受局部環(huán)境的控制內(nèi)源性的調(diào)控因子在干細(xì)胞的分化中也發(fā)揮重要的作用。增殖與分化調(diào)控機(jī)制研究進(jìn)展應(yīng)用生長(zhǎng)因子對(duì)神經(jīng)干細(xì)胞的分化有一104神經(jīng)干細(xì)胞與神經(jīng)組織發(fā)育神經(jīng)組織的早期發(fā)育神經(jīng)干細(xì)胞在神經(jīng)系統(tǒng)正常發(fā)育中的作用神經(jīng)干細(xì)胞中是否存在分子限制性神經(jīng)干細(xì)胞與神經(jīng)組織發(fā)育神經(jīng)組織的早期發(fā)育105神經(jīng)管的組織分化神經(jīng)上皮是假?gòu)?fù)層柱狀，細(xì)胞處于細(xì)胞周期的不同時(shí)期，核的位置在內(nèi)外界膜間往返移動(dòng)；分裂后的子細(xì)胞在進(jìn)入有絲分裂周期，而失去與管腔基底的連接；不能進(jìn)入分裂周期的子細(xì)胞則遷移進(jìn)入套層。各種類型的神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在套層發(fā)生分化。神經(jīng)管的組織分化神經(jīng)上皮是假?gòu)?fù)層柱狀，細(xì)胞處于細(xì)胞周期的不同106分裂間期的核遷移從腦室的轉(zhuǎn)位發(fā)生在G1和S期之間，向腦室的轉(zhuǎn)位發(fā)生在M期和G1期之間。干細(xì)胞分化產(chǎn)生的子代細(xì)胞無(wú)法繼續(xù)黏附在基底膜，而迅速遷移到皮層的表層。遷移過(guò)程中祖細(xì)胞開(kāi)始表達(dá)分化標(biāo)志而與干細(xì)胞相分別。神經(jīng)元的產(chǎn)生呈現(xiàn)內(nèi)-外層次結(jié)構(gòu)：最內(nèi)層的最早、最外層的最后分化

分裂間期的核遷移從腦室的轉(zhuǎn)位發(fā)生在G1和S期之間，向腦室的轉(zhuǎn)107神經(jīng)管的組織發(fā)生假?gòu)?fù)層柱狀上皮↓三層細(xì)胞室管膜層，腦室下層，中間層（套層），緣層↓↓↓神經(jīng)元的突起，年幼神經(jīng)元，膠質(zhì)細(xì)胞突起，其他部位的軸突末梢室管膜上皮神經(jīng)元，膠質(zhì)細(xì)胞神經(jīng)管的組織發(fā)生假?gòu)?fù)層柱狀上皮神經(jīng)元的突起，年幼神經(jīng)元，膠質(zhì)108神經(jīng)元的分化

無(wú)極成神經(jīng)細(xì)胞

雙極成神經(jīng)細(xì)胞

單極成神經(jīng)細(xì)胞

多極成神經(jīng)細(xì)胞

神經(jīng)元的分化

無(wú)極成神經(jīng)細(xì)胞

雙極成神經(jīng)細(xì)胞

單極成109神經(jīng)膠質(zhì)的發(fā)生外胚層的神經(jīng)管——星形膠質(zhì)細(xì)胞外胚層的神經(jīng)嵴——少突膠質(zhì)細(xì)胞中胚層或者外胚層的神經(jīng)嵴——小膠質(zhì)細(xì)胞室管膜的發(fā)育分化為柱狀的單層上皮腦膜的發(fā)育來(lái)源于間充質(zhì)，內(nèi)層含有神經(jīng)嵴的神經(jīng)細(xì)胞分化為軟膜和蛛網(wǎng)膜，外層發(fā)育為硬膜神經(jīng)膠質(zhì)的發(fā)生外胚層的神經(jīng)管——星形膠質(zhì)細(xì)胞110神經(jīng)嵴的衍化沿背外側(cè)遷移的神經(jīng)嵴細(xì)胞——皮膚的色素細(xì)胞沿腹側(cè)路經(jīng)遷移的軀干部神經(jīng)嵴細(xì)胞——脊髓的感覺(jué)神經(jīng)元、植物性感覺(jué)神經(jīng)節(jié)、外周神經(jīng)系統(tǒng)的所有神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、腎上腺髓質(zhì)細(xì)胞神經(jīng)嵴的衍化沿背外側(cè)遷移的神經(jīng)嵴細(xì)胞——皮膚的色素細(xì)胞111細(xì)胞間的相互作用細(xì)胞間的相互作用112基質(zhì)誘導(dǎo)誘導(dǎo)物質(zhì)細(xì)胞外基質(zhì)：膠原，糖胺多糖和蛋白多糖誘導(dǎo)組織：actin,noggin,follistain等細(xì)胞粘著分子：CAMs

基質(zhì)誘導(dǎo)誘導(dǎo)物質(zhì)113Zhao,S.etal.Development2004;131:5117-5125Co-cultivationofreeler(rl-/-)dentategyruswithwildtyperescuesradialfiberorientationandneuronallaminationZhao,S.etal.Development20114神經(jīng)干細(xì)胞及其在神經(jīng)系統(tǒng)正常發(fā)育中的作用神經(jīng)系統(tǒng)是否起源于一種神經(jīng)干細(xì)胞：目前尚未發(fā)現(xiàn)可以產(chǎn)生所有神經(jīng)組織的神經(jīng)干細(xì)胞，干細(xì)胞的分化潛能受時(shí)間和空間的限制。早期腦發(fā)育中干細(xì)胞的潛能和神經(jīng)系統(tǒng)的局部環(huán)境：不同類型的干細(xì)胞根據(jù)自己攜帶的位置信息產(chǎn)生限制性的子代細(xì)胞，進(jìn)而產(chǎn)生神經(jīng)細(xì)胞，最終與干細(xì)胞產(chǎn)物混雜一起。神經(jīng)上皮是受位置信息影響的具有特定角色和局限發(fā)育可塑性的細(xì)胞。在發(fā)育和成體神經(jīng)系統(tǒng)中干細(xì)胞的自我更新或自我維持：增殖/休眠對(duì)維持干細(xì)胞狀態(tài)的重要性：從胚胎到成體正常神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育中，不同時(shí)期不同區(qū)域神經(jīng)干細(xì)胞的增殖速率都是不同的。神經(jīng)干細(xì)胞及其在神經(jīng)系統(tǒng)正常發(fā)育中的作用神經(jīng)系統(tǒng)是否起源于一115神經(jīng)干細(xì)胞在神經(jīng)系統(tǒng)正常發(fā)育中的作用分裂對(duì)稱和不對(duì)稱分裂在正常神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育中的作用：不對(duì)稱分裂是干細(xì)胞的特性，它是自我更新和產(chǎn)生不同分化方向子代細(xì)胞的一種方式。干細(xì)胞的微生態(tài)環(huán)境:比如骨髓微環(huán)境是由基質(zhì)成分構(gòu)成的復(fù)雜的生態(tài)境包括黏蛋白、生長(zhǎng)因子等。神經(jīng)干細(xì)胞所處的微環(huán)境內(nèi)也發(fā)現(xiàn)黏蛋白和生長(zhǎng)因子，并且有區(qū)域特異性。成年神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)不同微環(huán)境中的關(guān)鍵性環(huán)境分子能夠調(diào)節(jié)干細(xì)胞向神經(jīng)元或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞分化。神經(jīng)干細(xì)胞在神經(jīng)系統(tǒng)正常發(fā)育中的作用分裂對(duì)稱和不對(duì)稱分裂在正116神經(jīng)干細(xì)胞是否存在分子限制性Notch信號(hào)系統(tǒng)是體內(nèi)多個(gè)系統(tǒng)中干細(xì)胞表現(xiàn)出的一般特征。在多種干細(xì)胞分化中發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。在脊椎動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育時(shí)期，Notch1及其配基Delta和Jagged廣泛表達(dá)于生發(fā)區(qū)，胚胎細(xì)胞系中Notch的組成表達(dá)表明，其活化可能是祖細(xì)胞向膠質(zhì)細(xì)胞分化而不是向神經(jīng)元分化。在成人中樞神經(jīng)系統(tǒng)，Notch表達(dá)在室管膜和室管膜下區(qū)，還表達(dá)于少突膠質(zhì)細(xì)胞O-2A祖細(xì)胞。神經(jīng)干細(xì)胞是否存在分子限制性Notch信號(hào)系統(tǒng)是體內(nèi)多個(gè)系統(tǒng)117神經(jīng)干細(xì)胞是否存在分子限制性成人干細(xì)胞的其他共同特性還包括：FGFEGFTGF-α均能刺激干細(xì)胞的有絲分裂。BMP對(duì)這些干細(xì)胞的分化起到負(fù)性調(diào)節(jié)作用。至今還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)一種神經(jīng)干細(xì)胞特有的標(biāo)志物，但是有一些共性表達(dá)的內(nèi)在標(biāo)記無(wú)如：nestin,GFAPMusashi(一種RNA結(jié)合蛋白)。目前我們需要在分子水平用不同的標(biāo)志物的組合來(lái)定義神經(jīng)干細(xì)胞。神經(jīng)干細(xì)胞是否存在分子限制性118參與神經(jīng)干細(xì)胞增殖及誘導(dǎo)分化的分子機(jī)制bHLH轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子家族決定因子分化因子BMP家族Notch家族Wnt家族Pax家族調(diào)控干細(xì)胞增值、分化的微環(huán)境參與神經(jīng)干細(xì)胞增殖及誘導(dǎo)分化的分子機(jī)制bHLH轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子家119bHLH轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子家族bHLH是神經(jīng)干細(xì)胞分化過(guò)程中的重要的轉(zhuǎn)錄因子。不同的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子調(diào)控不同的靶基因，機(jī)制尚未明了

決定因子：Ngn1，Nng2，Mash1等在中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞譜系的決定中起作用。促進(jìn)干細(xì)胞向神經(jīng)元分化同時(shí)抑制其向神經(jīng)膠質(zhì)分化。

分化因子:NeuroD決定神經(jīng)前體細(xì)胞的早熟分化。bHLH轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子家族bHLH是神經(jīng)干細(xì)胞分化過(guò)程中的重要120BMP家族是TGF-β超家族和生長(zhǎng)因子家族中最大、最重要的成員。BMP配體和受體亞單位在整個(gè)神經(jīng)發(fā)育過(guò)程中都有表達(dá)，不同濃度的BMP和其他細(xì)胞因子共同促進(jìn)在神經(jīng)管期不同類型神經(jīng)細(xì)胞的分化。發(fā)育晚期BMP作用于腹側(cè)區(qū)的神經(jīng)前體細(xì)胞，抑制這些細(xì)胞分化為神經(jīng)元及少突膠質(zhì)細(xì)胞促進(jìn)其分化為星型膠質(zhì)細(xì)胞。同時(shí)作用與非腹側(cè)區(qū)的神經(jīng)前體細(xì)胞促進(jìn)其存活和分化。在外周神經(jīng)系統(tǒng)，BMP誘導(dǎo)神經(jīng)嵴干細(xì)胞和外周神經(jīng)干細(xì)胞向神經(jīng)元分化并參與決定神經(jīng)元亞型

BMP家族是TGF-β超家族和生長(zhǎng)因子家族中最大、最重要的成121BMP家族BMP家族122Notch家族、Wnt家族、Pax家族Notch家族促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞向神經(jīng)膠質(zhì)分化同時(shí)抑制其向神經(jīng)元分化。Wnt家族參與控制神經(jīng)干細(xì)胞及神經(jīng)嵴干細(xì)胞的增殖和決定其最終的命運(yùn)。Pax家族在神經(jīng)干細(xì)胞分化和遷移中發(fā)揮重要的作用。Notch家族、Wnt家族、Pax家族Notch家族促進(jìn)神經(jīng)123

神經(jīng)管的頭---尾極性和背腹極性神經(jīng)管的頭---尾極性和背腹極性124PAX配對(duì)同源盒基因發(fā)育早期在神經(jīng)管背部表達(dá)，隨后在神經(jīng)嵴、脊髓背部在大腦的空間限制性表達(dá)強(qiáng)烈，提示他們可能參與大腦區(qū)域的格局化，尤其是特化縱向和橫向的限制性結(jié)構(gòu)域。對(duì)于維持神經(jīng)系統(tǒng)的位置特征是必需的。PAX配對(duì)同源盒基因發(fā)育早期在神經(jīng)管背部表達(dá)，隨后在神經(jīng)嵴、125PAX配對(duì)同源盒基因缺失后導(dǎo)致：色素沉著異常、背根神經(jīng)節(jié)減少或缺乏、施萬(wàn)細(xì)胞減少；腦膜或脊膜突出、脊柱裂或顱裂PAX配對(duì)同源盒基因缺失后導(dǎo)致：色素沉著異常、背根神經(jīng)節(jié)減少126Hox同源基因盒是與神經(jīng)系統(tǒng)的格局化密切相關(guān)的一類重要的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子。僅有少部分在后腦表達(dá)，其余大部分在脊髓表達(dá)。與神經(jīng)元的成熟步驟一致。運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元-連合神經(jīng)元-背部感覺(jué)神經(jīng)元在建立并保持不同神經(jīng)節(jié)的位置特征及其內(nèi)發(fā)育的不同類型神經(jīng)元的位置特征方面起決定性作用。Hox同源基因盒是與神經(jīng)系統(tǒng)的格局化密切相關(guān)的一類重要的轉(zhuǎn)錄127NeuralcellsarenotdirectlyderivedfromEScells.Maturecellsofthenervoussystemcomefromavarietyofcellslineagesandprogenitorsthatdifferentiateintospecificcelltypes.Differentlineagesarealsoknowntosupportthedifferentiationofothercelllineages.

神經(jīng)細(xì)胞譜系lineages形成Neuralcellsarenotdirectly128

LIM同源盒基因

絕大多數(shù)在特定的神經(jīng)元亞群表達(dá)，提示LIM家族可能參與有關(guān)神經(jīng)元細(xì)胞的生命過(guò)程LIM同源盒基因絕大多