2025年大學(xué)《神經(jīng)科學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——大腦發(fā)育中的神經(jīng)元生長(zhǎng)和遷移考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪種生長(zhǎng)因子屬于神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（NTF）家族，對(duì)多種神經(jīng)元具有存活支持和軸突生長(zhǎng)促進(jìn)作用？A.胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(IGF-1)B.轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(TGF-β)C.神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)D.表皮生長(zhǎng)因子(EGF)2.在神經(jīng)元遷移過(guò)程中，介導(dǎo)神經(jīng)元前端細(xì)胞體與引導(dǎo)分子富集區(qū)（如羅杰斯復(fù)合體）連接的結(jié)構(gòu)被稱為？A.半橋(Semaphorin-Roundaboutpathway)B.神經(jīng)突觸C.羅杰斯復(fù)合體(Commissuralguidancepathway)D.細(xì)胞粘附分子集群3.微管相關(guān)蛋白Tau的主要功能是？A.促進(jìn)細(xì)胞骨架的解聚B.在微管上充當(dāng)“馬達(dá)蛋白”，驅(qū)動(dòng)vesicle運(yùn)輸C.主要參與肌動(dòng)蛋白絲的動(dòng)態(tài)調(diào)控D.作為主要的細(xì)胞外基質(zhì)成分4.下列哪種分子通路通常與神經(jīng)元分化和軸突路徑選擇過(guò)程的抑制性信號(hào)傳遞相關(guān)？A.Wnt通路B.Notch通路C.FGF通路D.EGF通路5.導(dǎo)致神經(jīng)元無(wú)法遷移到其預(yù)定位置，并在錯(cuò)誤位置堆積的神經(jīng)發(fā)育異常被稱為？A.神經(jīng)元凋亡B.神經(jīng)元過(guò)度增殖C.層離失序(Laminationdefects)D.軸突引導(dǎo)錯(cuò)誤6.下列哪種技術(shù)常用于體外培養(yǎng)神經(jīng)元，觀察其軸突的生長(zhǎng)和分支模式？A.腦磁共振成像(fMRI)B.雙光子顯微鏡活體成像C.神經(jīng)元培養(yǎng)板D.電子顯微鏡斷層掃描7.神經(jīng)元遷移過(guò)程中，細(xì)胞質(zhì)向前流動(dòng)，并將細(xì)胞前端推向前方的主要驅(qū)動(dòng)力與哪種細(xì)胞器活動(dòng)密切相關(guān)？A.細(xì)胞核運(yùn)動(dòng)B.內(nèi)體運(yùn)輸C.肌動(dòng)蛋白絲的聚合和收縮D.微管依賴的vesicle運(yùn)輸8.趨化因子-CXCL12與其受體CXCR4的結(jié)合，在發(fā)育中主要引導(dǎo)哪種類型神經(jīng)元的遷移？A.小腦顆粒神經(jīng)元B.海馬齒狀回顆粒神經(jīng)元C.中腦多巴胺能神經(jīng)元D.腦室室管膜下區(qū)（SVZ）的神經(jīng)干細(xì)胞9.神經(jīng)元程序性死亡（凋亡）在正常神經(jīng)發(fā)育中扮演重要角色，其關(guān)鍵執(zhí)行者Caspase-3屬于？A.絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶B.天冬氨酰蛋白酶C.細(xì)胞粘附分子D.轉(zhuǎn)錄因子10.血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）在神經(jīng)發(fā)育中除了促進(jìn)血管生成外，還被發(fā)現(xiàn)可以促進(jìn)某些神經(jīng)元的軸突生長(zhǎng)，這可能與其激活哪種受體有關(guān)？A.EGFRB.PDGFRC.VEGFRD.Notch受體二、填空題（每空1分，共10分）1.神經(jīng)元伸出長(zhǎng)長(zhǎng)的突起，其中負(fù)責(zé)向特定方向延伸并與目標(biāo)細(xì)胞建立連接的是________。2.介導(dǎo)神經(jīng)元與細(xì)胞外基質(zhì)或其它神經(jīng)元相互粘附的分子被稱為_(kāi)_______。3.細(xì)胞骨架中的________主要參與維持細(xì)胞形狀、細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸和細(xì)胞運(yùn)動(dòng)。4.在發(fā)育過(guò)程中，神經(jīng)元沿著特定的路徑遷移到其最終位置的過(guò)程稱為_(kāi)_______。5.________是一種在神經(jīng)元遷移前端形成，富含細(xì)胞骨架和引導(dǎo)分子的特殊結(jié)構(gòu)。6.Wnt通路通過(guò)調(diào)控β-catenin的________來(lái)影響基因表達(dá)，進(jìn)而參與神經(jīng)元分化和遷移。7.神經(jīng)元從神經(jīng)管或神經(jīng)節(jié)等出生地遷移到大腦或脊髓的正確位置，依賴于精確的________調(diào)控。8.神經(jīng)元遷移缺陷可能導(dǎo)致大腦皮層等結(jié)構(gòu)出現(xiàn)________，影響認(rèn)知功能。9.利用基因工程技術(shù)，使特定基因在動(dòng)物胚胎中失活或過(guò)表達(dá)，以研究其功能的方法稱為_(kāi)_______。10.軸突的生長(zhǎng)錐（GrowthCone）能夠感知并響應(yīng)環(huán)境中的________，從而決定軸突的路徑選擇。三、名詞解釋（每題3分，共15分）1.化學(xué)梯度(ChemicalGradient)2.程序性死亡(ProgrammedCellDeath)3.神經(jīng)元突觸(NeuronalSynapse)4.放射狀遷移(RadialMigration)5.半橋(Semaphorin-Roundaboutpathway)四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述生長(zhǎng)錐（GrowthCone）如何感知環(huán)境中的化學(xué)梯度并引導(dǎo)軸突生長(zhǎng)。2.列舉至少三種在神經(jīng)元生長(zhǎng)和遷移中發(fā)揮重要作用的細(xì)胞外基質(zhì)成分，并簡(jiǎn)述其功能。3.簡(jiǎn)述Wnt信號(hào)通路在神經(jīng)元發(fā)育中的兩種主要功能。4.解釋什么是“層離失序”（Laminationdefects），并說(shuō)明其可能的原因。五、論述題（每題10分，共20分）1.詳細(xì)描述神經(jīng)元軸突生長(zhǎng)的主要步驟，并說(shuō)明每個(gè)步驟中可能涉及的關(guān)鍵分子或信號(hào)通路。2.選擇一種神經(jīng)發(fā)育障礙，例如室管膜下巨細(xì)胞瘤（SubependymalGiantCellAstrocytoma,SEGAs），分析其可能的病因，并探討神經(jīng)元生長(zhǎng)和遷移異常在其中扮演的角色。---試卷答案一、選擇題1.C2.A3.B4.B5.C6.C7.C8.C9.B10.C二、填空題1.軸突(Axon)2.細(xì)胞粘附分子(CellAdhesionMolecules,CAMs)3.微管(Microtubules)/肌動(dòng)蛋白絲(Actinfilaments)4.神經(jīng)元遷移(NeuronalMigration)5.羅杰斯復(fù)合體(RogersComplex)6.蛋白質(zhì)穩(wěn)定性/轉(zhuǎn)錄調(diào)控(Proteinstability/Transcriptionalregulation)7.趨化性(Chemotaxis)/化學(xué)信號(hào)(Chemicalsignals)8.層離失序(Laminationdefects)9.基因敲除/敲入技術(shù)(Geneknockout/knock-intechnology)10.化學(xué)梯度(Chemicalgradients)/引導(dǎo)分子(Guidancemolecules)三、名詞解釋1.化學(xué)梯度(ChemicalGradient):指特定化學(xué)物質(zhì)（如引導(dǎo)分子）在空間分布上的濃度差異。神經(jīng)元生長(zhǎng)錐通過(guò)其表面的受體感知這種濃度梯度，從而決定軸突的遷移方向或路徑選擇。2.程序性死亡(ProgrammedCellDeath):又稱凋亡，是一種在基因調(diào)控下發(fā)生的、有序的細(xì)胞自我消亡過(guò)程。在神經(jīng)發(fā)育中，程序性死亡對(duì)于去除多余的、錯(cuò)誤的或發(fā)育不良的神經(jīng)元至關(guān)重要。3.神經(jīng)元突觸(NeuronalSynapse):神經(jīng)元之間進(jìn)行信息傳遞的特化接觸點(diǎn)。主要由突觸前末梢、突觸間隙和突觸后膜組成。軸突末梢生長(zhǎng)并與之形成突觸，是神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)形成的關(guān)鍵步驟。4.放射狀遷移(RadialMigration):一種主要的神經(jīng)元遷移方式。神經(jīng)元沿著星形膠質(zhì)細(xì)胞伸出的長(zhǎng)纖維（放射狀膠質(zhì)纖維）向外遷移，最終到達(dá)大腦皮層的正確層級(jí)。遷移過(guò)程通常涉及神經(jīng)元前體沿著膠質(zhì)纖維表面的細(xì)胞外基質(zhì)成分（如層粘連蛋白）爬行。5.半橋(Semaphorin-Roundaboutpathway):由Semaphorin家族蛋白（作為引導(dǎo)分子，常在遷移神經(jīng)元前端表達(dá)）與其受體Roundabout蛋白（常在引導(dǎo)分子富集區(qū)或遷移路徑上表達(dá)）組成的信號(hào)通路。該通路通常發(fā)出抑制性或停止性信號(hào)，引導(dǎo)神經(jīng)元轉(zhuǎn)向或停止遷移，在多種神經(jīng)元遷移路徑選擇中發(fā)揮重要作用。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述生長(zhǎng)錐（GrowthCone）如何感知環(huán)境中的化學(xué)梯度并引導(dǎo)軸突生長(zhǎng)。解析思路：生長(zhǎng)錐作為軸突的末端，具有高度的可塑性和感應(yīng)能力。其感知化學(xué)梯度的機(jī)制主要是通過(guò)表達(dá)多種G蛋白偶聯(lián)受體（GPCRs）或酪氨酸激酶受體。當(dāng)軸突前端接觸富含某種引導(dǎo)分子的區(qū)域時(shí)，引導(dǎo)分子與其受體結(jié)合，激活下游信號(hào)通路。生長(zhǎng)錐內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生對(duì)這種分子的濃度敏感的信號(hào)梯度，導(dǎo)致細(xì)胞骨架（主要是微管和肌動(dòng)蛋白）發(fā)生定向重塑和運(yùn)輸。例如，高濃度引導(dǎo)分子會(huì)激活特定的信號(hào)（如Rac/Cdc42），促進(jìn)肌動(dòng)蛋白絲在受體富集側(cè)的聚合和收縮，將細(xì)胞向前推進(jìn)；同時(shí)，微管依賴的運(yùn)輸系統(tǒng)將細(xì)胞骨架蛋白、生長(zhǎng)因子受體等輸送至敏感區(qū)域，增強(qiáng)感應(yīng)能力。通過(guò)這種感應(yīng)和響應(yīng)機(jī)制，生長(zhǎng)錐能夠“攀爬”沿化學(xué)梯度變化的引導(dǎo)分子，從而決定軸突的延伸方向。2.列舉至少三種在神經(jīng)元生長(zhǎng)和遷移中發(fā)揮重要作用的細(xì)胞外基質(zhì)成分，并簡(jiǎn)述其功能。解析思路：細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）為神經(jīng)元遷移和生長(zhǎng)提供了結(jié)構(gòu)支架、粘附位點(diǎn)，并釋放多種引導(dǎo)分子和生長(zhǎng)因子。常見(jiàn)的關(guān)鍵ECM成分及其功能包括：*層粘連蛋白(Laminin):常與基底膜結(jié)合，是放射狀遷移中神經(jīng)元前體附著于膠質(zhì)纖維表面并沿其爬行的關(guān)鍵成分，提供粘附性和路徑指引。*纖連蛋白(Fibronectin):具有多種功能，包括作為神經(jīng)元遷移的附著點(diǎn)，參與細(xì)胞與ECM的相互作用，也作為某些引導(dǎo)分子的載體。*層板蛋白(Laminin):主要構(gòu)成基底膜，與神經(jīng)管的形成和閉合有關(guān)，也為遷移神經(jīng)元提供支持和通路。*（其他可列舉：IV型膠原、硫酸軟骨素蛋白聚糖等）3.簡(jiǎn)述Wnt信號(hào)通路在神經(jīng)元發(fā)育中的兩種主要功能。解析思路：Wnt信號(hào)通路在神經(jīng)發(fā)育中扮演復(fù)雜而多樣的角色，主要功能可歸納為：*促進(jìn)神經(jīng)元分化：在特定區(qū)域和發(fā)育階段，Wnt信號(hào)可以激活β-catenin的穩(wěn)定性，進(jìn)入細(xì)胞核后作為轉(zhuǎn)錄共激活因子，調(diào)控一系列靶基因的表達(dá)，促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞分裂、神經(jīng)前體細(xì)胞分化和特定類型神經(jīng)元的生成（如多巴胺能神經(jīng)元）。*調(diào)控神經(jīng)元遷移和軸突路徑選擇：Wnt信號(hào)參與調(diào)控神經(jīng)管閉合、影響神經(jīng)元遷移的起始和路徑，以及指導(dǎo)軸突的精確投射。例如，Wnt信號(hào)可以影響放射狀膠質(zhì)纖維的形態(tài)和分布，或直接調(diào)控神經(jīng)元對(duì)某些引導(dǎo)分子的反應(yīng)。4.解釋什么是“層離失序”（Laminationdefects），并說(shuō)明其可能的原因。解析思路：“層離失序”指大腦皮層等結(jié)構(gòu)中神經(jīng)元未能按照正常的層級(jí)順序排列，導(dǎo)致皮質(zhì)結(jié)構(gòu)紊亂。正常的大腦皮層是由不同層級(jí)的神經(jīng)元通過(guò)放射狀遷移到達(dá)各自位置形成的。層離失序的原因主要包括：*神經(jīng)元遷移障礙：如放射狀膠質(zhì)纖維發(fā)育缺陷、神經(jīng)元本身遷移能力受損（肌動(dòng)蛋白動(dòng)力學(xué)異常、引導(dǎo)分子信號(hào)缺陷等），導(dǎo)致神經(jīng)元無(wú)法到達(dá)預(yù)定層級(jí)。*信號(hào)通路異常：涉及神經(jīng)元生長(zhǎng)、遷移調(diào)控的關(guān)鍵信號(hào)通路（如Wnt、Notch、Fgf、Shh等）的基因突變或功能缺陷，干擾了正常遷移程序。*環(huán)境因素異常：膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)育異常或細(xì)胞外基質(zhì)成分改變，影響了遷移路徑或神經(jīng)元附著。*這些缺陷最終導(dǎo)致神經(jīng)元在錯(cuò)誤的位置堆積或散亂分布，破壞了大腦皮層正常的六層結(jié)構(gòu)（或類似結(jié)構(gòu)）和功能柱組織。五、論述題1.詳細(xì)描述神經(jīng)元軸突生長(zhǎng)的主要步驟，并說(shuō)明每個(gè)步驟中可能涉及的關(guān)鍵分子或信號(hào)通路。解析思路：軸突生長(zhǎng)是一個(gè)高度有序的動(dòng)態(tài)過(guò)程，主要步驟及關(guān)鍵分子通路如下：*1.軸突起始(AxonInitiation):通常由神經(jīng)元的特定區(qū)域（如生長(zhǎng)錐前體）決定。某些轉(zhuǎn)錄因子（如Elavl4/5/6）和信號(hào)通路（如Rac/Cdc42）被激活，促進(jìn)軸突決定點(diǎn)的形成和生長(zhǎng)錐的初始組裝。關(guān)鍵分子包括Netrin-1（吸引信號(hào)）、Slit-Robo通路（排斥信號(hào)）的局部失衡。*2.生長(zhǎng)錐形成與擴(kuò)展(GrowthConeFormationandExtension):神經(jīng)元前端形成特化的生長(zhǎng)錐結(jié)構(gòu)。生長(zhǎng)錐包含高密度的受體和信號(hào)分子，并通過(guò)細(xì)胞骨架（微管和肌動(dòng)蛋白）的動(dòng)態(tài)重塑進(jìn)行延伸。關(guān)鍵分子和通路包括：生長(zhǎng)因子（NGF、BDNF等）及其受體（如TrkA、TrkB）和信號(hào)通路（如MAPK、PI3K/Akt）；細(xì)胞粘附分子（CAMs，如NCAM、L1）介導(dǎo)的粘附與去粘附；肌動(dòng)蛋白相關(guān)蛋白（如肌球蛋白、波紋蛋白）驅(qū)動(dòng)生長(zhǎng)錐的推進(jìn)；微管相關(guān)蛋白（如Tau、MAP2）穩(wěn)定微管軌道，并作為“馬達(dá)蛋白”（如Kinesin、Dynein）運(yùn)輸vesicle和受體。*3.軸突路徑選擇(AxonPathfinding):軸突在復(fù)雜的神經(jīng)環(huán)境中選擇正確的路徑到達(dá)目標(biāo)區(qū)域。生長(zhǎng)錐通過(guò)感知環(huán)境中的化學(xué)梯度（趨化因子、引導(dǎo)分子如Netrin、Slit等）和接觸性信號(hào)（如Semaphorins、Ephrins及其受體）來(lái)導(dǎo)航。這些信號(hào)激活特定的信號(hào)通路（如Rac/Cdc42、MAPK、Fgfr、Robo等），調(diào)控肌動(dòng)蛋白絲的定向聚合和收縮，改變生長(zhǎng)錐的朝向，引導(dǎo)軸突轉(zhuǎn)向或避開(kāi)障礙。*4.突觸建立與重塑(SynapseFormationandRemodeling):當(dāng)軸突生長(zhǎng)錐到達(dá)正確的靶點(diǎn)區(qū)域時(shí)，會(huì)與其目標(biāo)神經(jīng)元（或同類神經(jīng)元）的突觸前或突觸后成分接觸。通過(guò)鈣信號(hào)依賴的機(jī)制、粘附分子的再分布（如N-CAM的聚集）以及囊泡遞質(zhì)的釋放和攝取，建立功能性突觸連接。后續(xù)突觸通過(guò)持續(xù)的活動(dòng)依賴性機(jī)制進(jìn)行修剪和強(qiáng)化，形成穩(wěn)定的神經(jīng)回路。2.選擇一種神經(jīng)發(fā)育障礙，例如室管膜下巨細(xì)胞瘤（SEGAs），分析其可能的病因，并探討神經(jīng)元生長(zhǎng)和遷移異常在其中扮演的角色。解析思路：以室管膜下巨細(xì)胞瘤（SEGAs）為例進(jìn)行分析：*可能的病因：SEGAs是一種罕見(jiàn)的、通常良性的神經(jīng)上皮腫瘤，主要發(fā)生在室管膜下區(qū)（SVZ）。其發(fā)生與母斑（NeuralCrestDerivatives）的異常增殖有關(guān)。最常與遺傳性酪氨酸血癥（I型）相關(guān)，約90%的遺傳性酪氨酸血癥患者會(huì)出現(xiàn)SEGAs。其他罕