2025年大學(xué)《神經(jīng)科學(xué)》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——神經(jīng)科學(xué)與大腦功能研究考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的首字母填入括號(hào)內(nèi)。）1.神經(jīng)元膜內(nèi)外產(chǎn)生電位差的直接原因是：(A)鈉泵的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(B)靜息狀態(tài)下鉀離子外流(C)鈣離子通道的開(kāi)放(D)膜對(duì)鈉離子通透性突然增大2.下列哪種神經(jīng)遞質(zhì)主要通過(guò)抑制性G蛋白偶聯(lián)受體發(fā)揮作用？(A)腎上腺素(B)乙酰膽堿(C)GABA(D)多巴胺3.視覺(jué)信息從視網(wǎng)膜傳遞到初級(jí)視覺(jué)皮層的通路被稱(chēng)為：(A)內(nèi)側(cè)丘系(B)屏狀核通路(C)視輻射(D)聽(tīng)輻射4.在基底神經(jīng)節(jié)中，負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)備和啟動(dòng)的是：(A)黑質(zhì)致密部(B)尾狀核(C)蒼白球(D)抖動(dòng)前核5.學(xué)習(xí)和記憶形成過(guò)程中，與突觸可塑性密切相關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)主要是：(A)腎上腺素能系統(tǒng)(B)血管升壓素能系統(tǒng)(C)乙酰膽堿能系統(tǒng)(D)谷氨酸能系統(tǒng)6.能夠記錄大腦皮層群體神經(jīng)元電活動(dòng)的技術(shù)是：(A)fMRI(B)PET(C)單細(xì)胞放電記錄(D)腦磁圖（MEG）7.下列哪種感覺(jué)通路主要傳遞本體感覺(jué)和精細(xì)觸覺(jué)信息？(A)脊髓丘腦束(B)背柱-內(nèi)側(cè)丘系通路(C)三叉神經(jīng)感覺(jué)通路(D)面神經(jīng)運(yùn)動(dòng)核8.海馬體在哪種認(rèn)知功能中起著核心作用？(A)運(yùn)動(dòng)控制(B)程序性學(xué)習(xí)(C)空間導(dǎo)航和情景記憶(D)語(yǔ)義記憶9.使用正電子發(fā)射斷層掃描（PET）研究大腦功能時(shí)，通常使用的示蹤劑是：(A)氧15標(biāo)記的水(B)氟18標(biāo)記的脫氧葡萄糖(C)鉈201標(biāo)記的紅細(xì)胞(D)锝99m標(biāo)記的甲基異丁基異腈10.光遺傳學(xué)技術(shù)利用基因工程改造神經(jīng)元，使其表達(dá)特定光敏蛋白，從而通過(guò)光照來(lái)精確控制：(A)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放(B)神經(jīng)元膜電位(C)神經(jīng)元存活(D)軸突生長(zhǎng)方向二、填空題（每空1分，共10分。）1.神經(jīng)元之間傳遞信息的結(jié)構(gòu)稱(chēng)為_(kāi)___________。2.大腦皮層中負(fù)責(zé)處理聽(tīng)覺(jué)信息的區(qū)域是____________。3.能夠引起突觸后神經(jīng)元膜電位發(fā)生去極化的突觸傳遞方式稱(chēng)為_(kāi)___________。4.基底神經(jīng)節(jié)參與調(diào)節(jié)____________功能。5.事件相關(guān)電位（ERPs）是大腦對(duì)____________產(chǎn)生的電位變化。6.谷氨酸是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中最主要的____________神經(jīng)遞質(zhì)。7.在感覺(jué)信息處理中，丘腦扮演著____________的角色。8.神經(jīng)可塑性是指大腦結(jié)構(gòu)和功能隨____________發(fā)生的改變。9.電生理記錄技術(shù)中，能夠記錄單個(gè)神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢坏奈㈦姌O是____________。10.神經(jīng)科學(xué)研究中常用的比較對(duì)照組設(shè)計(jì)是____________對(duì)照。三、名詞解釋?zhuān)款}3分，共15分。）1.突觸后電位（Post-synapticPotential,PSP）2.長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)（Long-TermPotentiation,LTP）3.內(nèi)側(cè)前額葉皮層（MedialPrefrontalCortex,mPFC）4.感覺(jué)地圖（SomatosensoryMap）5.功能性局部腦血流量變化（Blood-Oxygen-Level-Dependent,BOLDsignal）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分。）1.簡(jiǎn)述神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢坏漠a(chǎn)生機(jī)制。2.比較感覺(jué)系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的傳入通路有何主要區(qū)別。3.簡(jiǎn)述內(nèi)側(cè)前額葉皮層在決策過(guò)程中可能涉及的作用機(jī)制。4.簡(jiǎn)述fMRI技術(shù)的基本原理及其在研究大腦功能中的主要優(yōu)勢(shì)。五、論述題（每題10分，共20分。）1.論述長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)（LTP）和長(zhǎng)時(shí)程抑制（Long-TermDepression,LTD）在學(xué)習(xí)和記憶形成中的作用及其可能機(jī)制。2.結(jié)合具體實(shí)例，論述神經(jīng)科學(xué)研究中不同技術(shù)手段（如電生理、腦成像、行為學(xué)）如何互補(bǔ)，共同揭示大腦功能。試卷答案一、選擇題1.B2.C3.C4.B5.D6.C7.B8.C9.B10.A二、填空題1.突觸2.聽(tīng)覺(jué)皮層3.化學(xué)性突觸傳遞（或直接寫(xiě)化學(xué)突觸）4.運(yùn)動(dòng)控制5.外部刺激（或特定刺激）6.興奮性（或興奮）7.轉(zhuǎn)換站/中繼站（或簡(jiǎn)寫(xiě)為轉(zhuǎn)換單元/中繼）8.經(jīng)驗(yàn)/學(xué)習(xí)/環(huán)境刺激9.單通道電極（或微電極）10.空白（或自身）三、名詞解釋1.突觸后電位（Post-synapticPotential,PSP）：指突觸后神經(jīng)元膜電位在接收到突觸前神經(jīng)元的信號(hào)后發(fā)生的變化。根據(jù)膜電位變化方向，分為興奮性突觸后電位（EPSP，使膜電位去極化）和抑制性突觸后電位（IPSP，使膜電位超極化）。它是神經(jīng)元之間信息傳遞的重要環(huán)節(jié)。2.長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)（Long-TermPotentiation,LTP）：指突觸傳遞效率在經(jīng)歷短暫、高頻或強(qiáng)直刺激后，能夠持續(xù)增強(qiáng)數(shù)分鐘、數(shù)小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間的現(xiàn)象。LTP被認(rèn)為是學(xué)習(xí)和記憶形成的重要神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)之一，表現(xiàn)為突觸后膜對(duì)興奮性遞質(zhì)的反應(yīng)增強(qiáng)。3.內(nèi)側(cè)前額葉皮層（MedialPrefrontalCortex,mPFC）：指大腦皮層前額葉的內(nèi)側(cè)部分，主要包括扣帶回、眶額皮層內(nèi)側(cè)部等。它在高級(jí)認(rèn)知功能中扮演核心角色，如決策、工作記憶、計(jì)劃、自我控制、情緒調(diào)節(jié)等。4.感覺(jué)地圖（SomatosensoryMap）：指大腦皮層感覺(jué)區(qū)域（如體感皮層）中，不同身體部位的感受器投射區(qū)域在空間上的排列方式。通常，身體部位在皮層上的代表區(qū)大小與其感覺(jué)精度或運(yùn)動(dòng)復(fù)雜性成正比，形成一種拓?fù)湫越M織結(jié)構(gòu)。5.功能性局部腦血流量變化（Blood-Oxygen-Level-Dependent,BOLDsignal）：BOLD是功能性磁共振成像（fMRI）技術(shù)的基礎(chǔ)。它指的是大腦神經(jīng)元活動(dòng)增強(qiáng)時(shí)，局部血流量增加，導(dǎo)致氧合血紅蛋白含量相對(duì)增加，脫氧血紅蛋白含量相對(duì)減少，從而引起局部磁場(chǎng)發(fā)生微小變化的現(xiàn)象。通過(guò)檢測(cè)這種信號(hào)變化，可以間接反映大腦活動(dòng)的時(shí)空分布。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢坏漠a(chǎn)生機(jī)制。動(dòng)作電位是神經(jīng)元膜電位快速、短暫、可傳播的波動(dòng)。其產(chǎn)生機(jī)制基于離子跨膜流動(dòng)：靜息時(shí)，膜對(duì)K+通透性高，K+外流使膜內(nèi)負(fù)外正；當(dāng)受到足夠刺激使膜電位去極化達(dá)到閾電位時(shí)，電壓門(mén)控Na+通道大量開(kāi)放，Na+內(nèi)流導(dǎo)致膜電位快速去極化至正值（峰電位）；隨后，Na+通道失活關(guān)閉，電壓門(mén)控K+通道開(kāi)放，K+外流使膜電位快速?gòu)?fù)極化并可能超極化；最后，離子泵和離子通道的主動(dòng)恢復(fù)機(jī)制將膜電位恢復(fù)到靜息水平。動(dòng)作電位的“全或無(wú)”特性、不衰減傳播特性，以及其隨時(shí)間變化的相位（去極化、復(fù)極化、超極化）是其主要特征。2.比較感覺(jué)系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的傳入通路有何主要區(qū)別。感覺(jué)系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的傳入通路主要區(qū)別在于：1）功能目的：感覺(jué)通路將外周或內(nèi)部信息傳向中樞，實(shí)現(xiàn)感知；運(yùn)動(dòng)通路將中樞指令傳向外周，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制。2）通路結(jié)構(gòu)：感覺(jué)通路通常涉及多個(gè)中繼核團(tuán)，如背柱-內(nèi)側(cè)丘系通路和脊髓丘腦束分別傳遞不同性質(zhì)的感覺(jué)信息；運(yùn)動(dòng)通路分為上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元（皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)發(fā)出，經(jīng)皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)，下行至脊髓或腦干運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元）和下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元（脊髓或腦干運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，直接支配肌纖維）。3）信息傳遞方向：感覺(jué)信息從中樞向周?chē)鷤鬟f；運(yùn)動(dòng)指令從中樞向外周傳遞。4）部分通路特性：例如，背柱-內(nèi)側(cè)丘系通路主要傳遞精細(xì)觸覺(jué)和本體感覺(jué)，且相對(duì)符合點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的投射原則；而脊髓丘腦束傳遞粗大感覺(jué)（痛、溫、壓），是彌散性投射。5）皮層代表區(qū)：感覺(jué)皮層（如體感皮層）和運(yùn)動(dòng)皮層（如初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層）具有不同的組織方式和功能分區(qū)。3.簡(jiǎn)述內(nèi)側(cè)前額葉皮層在決策過(guò)程中可能涉及的作用機(jī)制。內(nèi)側(cè)前額葉皮層（mPFC）在決策中作用機(jī)制涉及多個(gè)方面：1）價(jià)值評(píng)估與選擇：mPFC參與對(duì)不同選項(xiàng)潛在價(jià)值的評(píng)估和比較，特別是評(píng)估長(zhǎng)期后果和不確定性情境下的風(fēng)險(xiǎn)。它可能通過(guò)整合來(lái)自不同腦區(qū)（如杏仁核、海馬體）的信息來(lái)完成這項(xiàng)任務(wù)。2）工作記憶與信息維持：在決策過(guò)程中，mPFC需要維持與選項(xiàng)相關(guān)的信息，以便進(jìn)行比較和選擇。3）抑制控制：mPFC能夠抑制沖動(dòng)性或與當(dāng)前決策目標(biāo)無(wú)關(guān)的沖動(dòng)和偏好，確保決策的理性性和目標(biāo)導(dǎo)向性。4）情景整合：mPFC有助于將當(dāng)前情境與記憶中的信息關(guān)聯(lián)起來(lái)，影響決策行為。神經(jīng)機(jī)制上，mPFC的神經(jīng)元活動(dòng)與決策選擇的沖突程度、風(fēng)險(xiǎn)水平以及工作記憶負(fù)荷相關(guān)。4.簡(jiǎn)述fMRI技術(shù)的基本原理及其在研究大腦功能中的主要優(yōu)勢(shì)。fMRI技術(shù)的基本原理是檢測(cè)與神經(jīng)活動(dòng)相關(guān)的血流變化，最常用的是血氧水平依賴(lài)（BOLD）信號(hào)。當(dāng)大腦某個(gè)區(qū)域神經(jīng)元活動(dòng)增強(qiáng)時(shí)，局部代謝需求增加，導(dǎo)致血管舒張，血流量（CBF）增加；同時(shí)，為滿(mǎn)足氧化需求，氧合血紅蛋白（HbO2）含量增加，而脫氧血紅蛋白（Hb）含量相對(duì)減少。由于HbO2和Hb對(duì)磁場(chǎng)具有不同的影響，這種局部血液成分和血流量的變化會(huì)引起周?chē)艌?chǎng)微弱的變化，fMRI儀器可以探測(cè)到這些變化，從而將神經(jīng)活動(dòng)映射為腦血流變化的影像。fMRI的主要優(yōu)勢(shì)在于：1）非侵入性：無(wú)需在顱骨上開(kāi)孔或插入電極，對(duì)被試者安全，易于實(shí)施。2）良好的空間分辨率：能夠提供較精細(xì)的腦區(qū)活動(dòng)分布圖。3）可觀察活動(dòng)的時(shí)間動(dòng)態(tài)：能夠記錄神經(jīng)活動(dòng)隨時(shí)間的變化過(guò)程。4）可同時(shí)觀測(cè)多個(gè)腦區(qū)：能夠研究多個(gè)腦區(qū)之間的功能連接。五、論述題1.論述長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)（LTP）和長(zhǎng)時(shí)程抑制（Long-TermDepression,LTD）在學(xué)習(xí)和記憶形成中的作用及其可能機(jī)制。長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)（LTP）和長(zhǎng)時(shí)程抑制（LTD）是突觸可塑性的兩種主要形式，被認(rèn)為是學(xué)習(xí)和記憶的細(xì)胞機(jī)制基礎(chǔ)。LTP指突觸傳遞效率在持續(xù)或高頻刺激后長(zhǎng)時(shí)間增強(qiáng)的現(xiàn)象，通常與興奮性突觸相關(guān)。其可能機(jī)制涉及突觸后受體（如NMDA受體和AMPA受體）的再分布和功能改變，特別是NMDA受體依賴(lài)的鈣離子內(nèi)流，激活下游信號(hào)通路（如CaMKII、PKA、erk），導(dǎo)致AMPA受體插入突觸膜、磷酸化增加，從而使突觸對(duì)谷氨酸的反應(yīng)增強(qiáng)。LTP在形成新的突觸連接、鞏固短期記憶為長(zhǎng)期記憶中起關(guān)鍵作用。LTD則指突觸傳遞效率在低頻刺激或持續(xù)去極化后長(zhǎng)時(shí)間減弱的現(xiàn)象，通常與抑制性突觸或某些興奮性突觸相關(guān)。其可能機(jī)制包括突觸后AMPA受體從突觸膜上移除、受體內(nèi)部降解或功能下調(diào)，以及突觸前抑制（如神經(jīng)遞質(zhì)釋放減少）。LTD可能與消退性記憶或?qū)W習(xí)過(guò)程中的錯(cuò)誤修正有關(guān)。LTP和LTD的動(dòng)態(tài)平衡和協(xié)同作用，使得大腦能夠靈活地調(diào)整神經(jīng)元之間的連接強(qiáng)度，從而適應(yīng)環(huán)境和存儲(chǔ)信息。它們通過(guò)改變神經(jīng)元之間的有效連接權(quán)重，構(gòu)成了記憶存儲(chǔ)和提取的基礎(chǔ)。2.結(jié)合具體實(shí)例，論述神經(jīng)科學(xué)研究中不同技術(shù)手段（如電生理、腦成像、行為學(xué)）如何互補(bǔ)，共同揭示大腦功能。神經(jīng)科學(xué)研究中，電生理記錄、腦成像和行為學(xué)實(shí)驗(yàn)是三種核心且互補(bǔ)的技術(shù)手段，它們從不同層面揭示大腦功能。1）電生理記錄：主要提供神經(jīng)元群體或單神經(jīng)元活動(dòng)的時(shí)間分辨率極高的信息。例如，在睡眠研究中，微電極記錄單個(gè)神經(jīng)元或神經(jīng)元的放電模式，可以精確識(shí)別不同的睡眠階段（如REM、NREM）及其亞階段，揭示睡眠期間特定腦區(qū)（如海馬）的活動(dòng)規(guī)律。在運(yùn)動(dòng)控制研究中，記錄大腦皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)的單細(xì)胞放電，可以直接觀察到準(zhǔn)備動(dòng)作時(shí)神經(jīng)元的編碼信息。其優(yōu)勢(shì)在于精確測(cè)量神經(jīng)電活動(dòng)，但空間分辨率有限，且通常需要侵入性操作。2）腦成像：主要提供大腦活動(dòng)在空間上分布的信息，具有非侵入性?xún)?yōu)點(diǎn)。例如，在語(yǔ)言研究中，fMRI通過(guò)檢測(cè)BOLD信號(hào)變化，揭示了閱讀或說(shuō)話(huà)時(shí)特定腦區(qū)（如韋尼克區(qū)、布羅卡區(qū)）的激活模式。在疼痛研究中，PET可以檢測(cè)疼痛相關(guān)區(qū)域（如島葉、前扣帶回）的代謝變化或神經(jīng)遞質(zhì)受體分布。腦成像的優(yōu)勢(shì)在于可觀察整個(gè)大腦的活動(dòng)，但時(shí)間分辨率相對(duì)較低，且檢測(cè)的是間接指標(biāo)（如血流、代謝）。3）行為學(xué)實(shí)驗(yàn)：提供大腦功能最終的表現(xiàn)形式——行為或認(rèn)知表現(xiàn)。例如，在記憶研究中，通過(guò)記憶任務(wù)（如物體識(shí)別、位置記憶）來(lái)評(píng)估動(dòng)物或人類(lèi)的學(xué)習(xí)和記憶能力，可以判斷某種干預(yù)（如藥物、基因操作）是否影響了記憶功能。在決策研究中，通