2025年大學(xué)《神經(jīng)科學(xué)》專業(yè)題庫——睡眠對神經(jīng)系統(tǒng)的影響研究考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪種腦電波活動最常與慢波睡眠（SWS）的NREM1期相關(guān)？A.θ波B.α波C.β波D.δ波2.調(diào)控睡眠-覺醒循環(huán)的“生物鐘”主要位于哪個腦區(qū)？A.海馬體B.丘腦C.下丘腦視交叉上核（SCN）D.藍(lán)斑核3.被認(rèn)為是睡眠壓力的主要化學(xué)物質(zhì)是？A.5-羥色胺B.腎上腺素C.腺苷D.GABA4.REM睡眠期間，除了眼動和肌肉弛緩?fù)猓膫€腦區(qū)的活動與清醒時最為相似？A.海馬體B.杏仁核C.丘腦前核D.背外側(cè)前額葉皮層5.睡眠在以下哪項認(rèn)知功能中起著關(guān)鍵的鞏固作用？A.視覺感知B.運動技能學(xué)習(xí)C.短時記憶轉(zhuǎn)化為長期記憶D.空間導(dǎo)航6.睡眠期間，大腦通過什么特殊機制清除白天積累的β-淀粉樣蛋白等代謝廢物？A.血腦屏障的周期性開放B.腦脊液的持續(xù)沖洗C.類淋巴系統(tǒng)（glymphaticsystem）D.神經(jīng)元主動吞噬7.以下哪種睡眠障礙主要由上氣道阻塞導(dǎo)致？A.失眠B.睡眠呼吸暫停綜合征C.發(fā)作性睡病D.不寧腿綜合征8.去甲腎上腺素主要在哪個睡眠階段發(fā)揮促進覺醒的作用？A.SWSB.REMC.清醒D.SWS和REM9.能夠選擇性地激活或抑制特定神經(jīng)元的睡眠研究技術(shù)是？A.fMRIB.EEGC.光遺傳學(xué)D.PET10.5-羥色胺系統(tǒng)主要與哪種睡眠狀態(tài)的調(diào)控有關(guān)？A.SWS的維持B.REM的維持C.覺醒的維持D.睡眠壓力的產(chǎn)生二、填空題（每空1分，共10分）1.睡眠通常被分為三個主要階段：慢波睡眠（__________）、快速眼動睡眠（__________）和清醒狀態(tài)。2.位于下丘腦的__________核是主要的睡眠啟動“開關(guān)”之一。3.睡眠剝奪會導(dǎo)致大腦中__________濃度升高，從而產(chǎn)生睡眠壓力。4.在REM睡眠期間，大腦皮層__________活動增強，而丘腦的__________作用減弱。5.海馬體在睡眠期間的__________過程對于記憶的鞏固至關(guān)重要。6.常用于研究睡眠結(jié)構(gòu)和事件（如呼吸暫停）的腦電信號是__________。7.調(diào)節(jié)情緒反應(yīng)和恐懼記憶消退的關(guān)鍵腦區(qū)杏仁核在睡眠期間的活動受到__________。8.清晨尿量增加的現(xiàn)象被稱為__________，它與睡眠期間腎臟血流量增加有關(guān)。9.光遺傳學(xué)技術(shù)通過使用__________和__________來精確操控神經(jīng)元活動。10.睡眠障礙不僅影響睡眠本身，還與多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病相關(guān)，如阿爾茨海默病、__________和帕金森病。三、名詞解釋（每題3分，共15分）1.睡眠慣性（SleepInertia）2.神經(jīng)可塑性（Neuroplasticity）3.睡眠剝奪（SleepDeprivation）4.視交叉上核（SCN）5.類淋巴系統(tǒng)（GlymphaticSystem）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述腺苷在睡眠調(diào)節(jié)中發(fā)揮的作用及其機制。2.闡述慢波睡眠（SWS）對大腦功能恢復(fù)的至少三個方面的作用。3.比較快速眼動睡眠（REM）和慢波睡眠（SWS）在神經(jīng)活動特征（至少一項）和主要功能方面的主要區(qū)別。4.簡述睡眠呼吸暫停綜合征（OSA）對患者健康可能造成的幾項主要危害。五、論述題（每題10分，共20分）1.詳細(xì)論述睡眠對記憶鞏固的神經(jīng)生物學(xué)機制，并說明不同類型記憶（如情景記憶、程序性記憶）可能涉及不同的睡眠依賴過程。2.結(jié)合具體的神經(jīng)環(huán)路和分子機制，深入分析失眠的神經(jīng)科學(xué)基礎(chǔ)，并探討目前基于神經(jīng)科學(xué)原理的潛在治療策略。試卷答案一、選擇題1.D2.C3.C4.D5.C6.C7.B8.C9.C10.B二、填空題1.慢波睡眠（SWS）；快速眼動睡眠（REM）2.下丘腦視交叉上核（SCN）3.腺苷4.增強覺醒相關(guān)；外側(cè)下丘腦（或LHA）5.再編碼（或Consolidation）6.腦電圖（EEG）7.調(diào)節(jié)（或抑制）8.夜間多尿（或Nocturia）9.光敏蛋白（或Channelrhodopsin）；光（或光刺激）10.精神分裂癥（或Schizophrenia）三、名詞解釋1.睡眠慣性：指個體從睡眠狀態(tài)剛醒來時，短暫出現(xiàn)的一種認(rèn)知和運動功能遲鈍、意識模糊、反應(yīng)遲緩的狀態(tài)，通常在清醒后一段時間內(nèi)逐漸恢復(fù)。**解析思路：*該題考察對睡眠-覺醒轉(zhuǎn)換過渡期現(xiàn)象的基本定義和理解。核心在于認(rèn)識到醒來后并非立刻恢復(fù)最佳狀態(tài)，存在一個短暫的適應(yīng)期。2.神經(jīng)可塑性：指神經(jīng)系統(tǒng)和神經(jīng)元在結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生改變的能力，以適應(yīng)環(huán)境變化、學(xué)習(xí)新知識和記憶形成。睡眠是促進神經(jīng)可塑性（尤其是突觸可塑性和神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)重組）的重要調(diào)節(jié)因素。**解析思路：*考察對神經(jīng)科學(xué)核心概念“神經(jīng)可塑性”的定義，并要求理解其與睡眠的關(guān)系。答案需包含結(jié)構(gòu)和功能改變、適應(yīng)、學(xué)習(xí)記憶以及睡眠的促進作用。3.睡眠剝奪：指由于各種原因?qū)е聜€體睡眠時間和/或睡眠質(zhì)量顯著低于生理需求，從而引起一系列生理和心理功能紊亂的狀態(tài)。**解析思路：*考察對“睡眠剝奪”這一術(shù)語的準(zhǔn)確理解。答案需明確其定義要素：睡眠時間和/或質(zhì)量不足、原因多樣、后果是功能紊亂。4.視交叉上核（SCN）：位于下丘腦的一個小腦區(qū)，是大腦主要的生物鐘，通過接收光信號（經(jīng)視網(wǎng)膜傳入）來同步和調(diào)控身體的晝夜節(jié)律（如睡眠-覺醒周期、激素分泌等）。**解析思路：*考察對SCN這一關(guān)鍵腦區(qū)的定位、核心功能和作用機制（光信號、晝夜節(jié)律）的掌握。5.類淋巴系統(tǒng)（GlymphaticSystem）：指睡眠期間大腦中的一種獨特的腦脊液循環(huán)通路，負(fù)責(zé)清除大腦組織間隙和細(xì)胞外的代謝廢物，如β-淀粉樣蛋白和Tau蛋白，在睡眠與大腦清潔功能之間起著關(guān)鍵作用。**解析思路：*考察對睡眠期間大腦廢物清除機制這一前沿知識的理解。答案需包含通路性質(zhì)、清除對象（代謝廢物）、關(guān)鍵時間（睡眠期間）及其重要性。四、簡答題1.腺苷在睡眠調(diào)節(jié)中發(fā)揮的作用及其機制：腺苷是睡眠壓力的主要化學(xué)物質(zhì)。其作用和機制如下：*積累：腺苷主要在清醒期間通過神經(jīng)活動和代謝產(chǎn)生，并在大腦中（尤其是皮質(zhì)和海馬體）逐漸積累。*信號傳遞：積累的腺苷作用于神經(jīng)元表面的腺苷受體（特別是A1受體），激活下游信號通路。*抑制覺醒：激活A(yù)1受體通常會產(chǎn)生抑制性效應(yīng)，降低促進覺醒神經(jīng)元的活性，增強抑制覺醒神經(jīng)元的活性，從而增加睡眠傾向（睡眠壓力）。*促進睡眠：腺苷的積累和其受體介導(dǎo)的信號傳導(dǎo)是驅(qū)動個體進入睡眠狀態(tài)的重要生理基礎(chǔ)。**解析思路：*該題要求闡述腺苷作為睡眠壓力分子的作用鏈條。需要涵蓋腺苷的產(chǎn)生、積累部位、作用靶點（受體）、信號通路效果（抑制覺醒）、最終結(jié)果（促進睡眠）這幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。2.慢波睡眠（SWS）對大腦功能恢復(fù)的至少三個方面的作用：SWS對大腦功能恢復(fù)的作用體現(xiàn)在多個方面：*清除代謝廢物：如前所述，SWS期間大腦的類淋巴系統(tǒng)更為活躍，有效清除白天積累的代謝產(chǎn)物，特別是對神經(jīng)退行性疾病有重要意義的β-淀粉樣蛋白。*促進生長激素分泌：SWS期間，下丘腦-垂體-腎上腺軸受到抑制，而生長激素的分泌顯著增加，有助于組織修復(fù)、生長和能量儲存。*鞏固慢波睡眠依賴的記憶：SWS對于記憶的鞏固，特別是涉及海馬體和基底神經(jīng)節(jié)等區(qū)域的陳述性記憶和程序性記憶的整合與鞏固至關(guān)重要。*（可選）恢復(fù)能量：雖然大腦在睡眠時并非完全停止工作，但SWS期間能量消耗相對較低，有助于恢復(fù)能量儲備。**解析思路：*要求列舉SWS至少三個恢復(fù)功能。選擇清除代謝廢物、促進生長激素分泌、鞏固記憶這三個公認(rèn)的、重要的功能點進行闡述即可。3.比較快速眼動睡眠（REM）和慢波睡眠（SWS）在神經(jīng)活動特征（至少一項）和主要功能方面的主要區(qū)別：REM睡眠和SWS在神經(jīng)活動特征和功能上存在顯著差異：*神經(jīng)活動特征：*腦電波（EEG）：REM睡眠的EEG活動與清醒狀態(tài)相似，表現(xiàn)為低振幅、高頻的β波或α波，而SWS則以高振幅、低頻的δ波為主。*肌肉活動：REM睡眠期間存在普遍的肌肉弛緩（Atonia），特別是抗重力肌群，而SWS期間肌肉也處于放松狀態(tài)，但不如REM明顯。*眼球運動：REM睡眠期間出現(xiàn)快速、隨機的不自主眼球運動，這也是其命名的原因，而SWS和清醒狀態(tài)下眼球運動較少。*主要腦區(qū)活動：REM睡眠時，丘腦和大腦皮層的活動活躍，尤其是與做夢、情緒和認(rèn)知相關(guān)的區(qū)域；而SWS時，丘腦活動相對抑制，大腦皮層活動也較低。*主要功能：*REM睡眠：主要與情緒調(diào)節(jié)、學(xué)習(xí)（尤其是社交和空間學(xué)習(xí)）、記憶整合（可能涉及抑制不相關(guān)信息）、以及維持正常的覺醒-睡眠循環(huán)功能有關(guān)。做夢主要發(fā)生在REM期。*SWS：主要與身體修復(fù)、生長激素分泌、清除大腦代謝廢物、鞏固某些類型的記憶（如事實性記憶）功能有關(guān)。**解析思路：*該題要求比較兩種睡眠狀態(tài)的差異。需從至少一個神經(jīng)活動特征（如EEG、肌肉活動、眼球運動、腦區(qū)活動）和主要功能（如情緒、記憶、身體修復(fù)、廢物清除）兩個維度進行比較，并清晰列出各自的特點。4.簡述睡眠呼吸暫停綜合征（OSA）對患者健康可能造成的幾項主要危害：OSA由于睡眠中呼吸反復(fù)暫停，導(dǎo)致間歇性低氧（Hypoxia）和高碳酸血癥，對患者健康造成多方面危害：*心血管系統(tǒng)：頻繁的呼吸暫停和低氧刺激交感神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致血壓升高（尤其是夜間血壓）、心房顫動、心肌肥厚、心力衰竭風(fēng)險增加、冠心病發(fā)病率增高。*神經(jīng)系統(tǒng)：間歇性低氧影響大腦功能，可能導(dǎo)致白天嗜睡、注意力不集中、反應(yīng)遲鈍；長期可增加認(rèn)知功能下降（如記憶障礙）、癡呆風(fēng)險；也可能誘發(fā)或加重失眠、情緒障礙（如抑郁、焦慮）。*代謝系統(tǒng)：OSA與胰島素抵抗、2型糖尿病風(fēng)險增加有關(guān)。*其他：還可能引起打鼾、白天疲勞、夜間晨起頭痛、性功能障礙等。**解析思路：*要求列舉OSA的主要危害。應(yīng)從最核心和常見的系統(tǒng)影響入手，重點突出心血管系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)方面的長期風(fēng)險，可適當(dāng)提及代謝和其他表現(xiàn)。五、論述題1.詳細(xì)論述睡眠對記憶鞏固的神經(jīng)生物學(xué)機制，并說明不同類型記憶（如情景記憶、程序性記憶）可能涉及不同的睡眠依賴過程。睡眠對記憶鞏固至關(guān)重要，其神經(jīng)生物學(xué)機制涉及多個層面和通路：*睡眠周期依賴性：記憶鞏固主要發(fā)生在慢波睡眠（SWS）和快速眼動睡眠（REM）期間，不同睡眠階段可能對不同類型的記憶鞏固起關(guān)鍵作用。*突觸可塑性改變：睡眠期間，神經(jīng)元間的突觸強度會發(fā)生調(diào)整。清醒期間學(xué)習(xí)形成的突觸活動會得到“重新校準(zhǔn)”（Reconsolidation）或“轉(zhuǎn)錄”（Transcription），SWS被認(rèn)為有助于穩(wěn)定已形成的突觸連接，而REM可能參與更復(fù)雜的重組和篩選過程。蛋白質(zhì)合成（尤其是REM睡眠依賴性）和基因表達在記憶鞏固中至關(guān)重要。*海馬-皮層轉(zhuǎn)移：學(xué)習(xí)記憶信息首先存儲在海馬體中，睡眠期間，信息需要從海馬體轉(zhuǎn)移到大腦皮層進行長期存儲。SWS可能促進這種轉(zhuǎn)移，并鞏固皮層中的信息表示。REM可能參與將情緒色彩融入記憶以及整合不同來源的信息。*特定通路和分子機制：睡眠通過調(diào)控多種神經(jīng)遞質(zhì)（如生長激素釋放肽GHRH、腺苷、去甲腎上腺素、5-羥色胺等）和分子通路（如BDNF、突觸蛋白等）來實現(xiàn)記憶鞏固。*不同記憶類型的依賴過程：*情景記憶（EpisodicMemory）：涉及具體事件、時間和地點的信息。研究表明，SWS對情景記憶的鞏固（尤其是事實性記憶的提取易化）起著核心作用。海馬體在初始編碼和SWS依賴的鞏固中均扮演關(guān)鍵角色，而皮層則負(fù)責(zé)長期存儲。REM可能參與情景記憶的情緒調(diào)節(jié)。*程序性記憶（ProceduralMemory）：涉及技能和操作（如騎自行車、彈鋼琴）。這類記憶的鞏固對SWS的依賴相對較小，更多地依賴于練習(xí)和重復(fù)?；咨窠?jīng)節(jié)和丘腦在程序性記憶的鞏固中更為重要。睡眠可能通過整合白天練習(xí)片段、優(yōu)化運動程序等方式間接促進程序性記憶。**解析思路：*此題要求深入闡述記憶鞏固的機制，并區(qū)分不同記憶類型。答案應(yīng)包含睡眠階段（SWS/REM）的作用、核心神經(jīng)機制（突觸可塑性、海馬-皮層轉(zhuǎn)移）、分子/神經(jīng)遞質(zhì)層面，并能具體分析情景記憶和程序性記憶在睡眠依賴上的差異，指出各自的關(guān)鍵腦區(qū)和可能不同的依賴程度。2.結(jié)合具體的神經(jīng)環(huán)路和分子機制，深入分析失眠的神經(jīng)科學(xué)基礎(chǔ)，并探討目前基于神經(jīng)科學(xué)原理的潛在治療策略。失眠是一種常見的睡眠障礙，其神經(jīng)科學(xué)基礎(chǔ)涉及復(fù)雜的神經(jīng)環(huán)路失調(diào)和分子機制改變：*神經(jīng)科學(xué)基礎(chǔ)：*覺醒促進系統(tǒng)的超活躍：失眠（尤其是失眠癥）常與覺醒促進神經(jīng)環(huán)路的活動過度有關(guān)。關(guān)鍵腦區(qū)包括藍(lán)斑核（釋放去甲腎上腺素）、外側(cè)下丘腦（LHA，釋放去甲腎上腺素、GABA等）、下丘腦視交叉上核（SCN，雖然主要調(diào)控節(jié)律，但在失調(diào)時也可能影響覺醒閾值）、丘腦（特別是背內(nèi)側(cè)丘腦，接收來自SCN和LHA的信號并投射至皮層）。這些系統(tǒng)可能對睡眠壓力（如腺苷信號）的抑制不敏感，導(dǎo)致覺醒閾值降低。*覺醒抑制系統(tǒng)的功能不足：睡眠發(fā)動系統(tǒng)（SleepPromotingSystem）的功能減弱也可能導(dǎo)致失眠。這包括產(chǎn)生SWS的神經(jīng)通路（如下丘腦視前區(qū)POA的GABA能神經(jīng)元）和產(chǎn)生生長激素釋放肽（GHRH）的神經(jīng)元，以及調(diào)控SCN的GABA能抑制性輸入等。這些系統(tǒng)可能無法有效抑制覺醒系統(tǒng)，或無法產(chǎn)生足夠的睡眠壓力信號。*神經(jīng)遞質(zhì)失衡：去甲腎上腺素、5-羥色胺等促覺醒神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)可能過度活躍，而GABA、腺苷等抑制覺醒或產(chǎn)生睡眠壓力的神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)可能功能不足。這種失衡與個體的遺傳易感性、壓力、年齡等因素有關(guān)。*認(rèn)知-情緒環(huán)路失調(diào)：藍(lán)斑核、杏仁核、前額葉皮層之間的相互作用異常，可能導(dǎo)致對睡眠的過度擔(dān)