脑科学的研究前沿领域

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/26 14:20:46
脑是人体结构和功能最为复杂和精密的器官,它在根本上控制着人的各种行为。揭示人脑的奥秘是自古以来人们一直孜孜以求、碶而不舍的追求与梦想,而脑科学的兴起与发展正在渐渐使人们的梦想变成现实.
脑科学定义:
狭义的讲就是神经科学,是为了了解神经系统内分子水平、细胞水平、细胞间的变化过程,以及这些过程在中枢功能控制系统内的整合作用而进行的研究。(美国神经科学学会)广义的定义是研究脑的结构和功能的科学,还包括认知神经科学等。
脑科学的研究的目标:
1、了解脑——阐明脑功能
– 阐明产生感知、情感和意识的脑区结构和功能
– 阐明脑通讯功能
2、保护脑——征服脑疾患
– 控制脑发育和衰老过程
– 神经性精神性疾病的康复和预防
3、创造脑——开发脑型计算机
– 发展脑型器件和结构
– 脑型信息产生和处理系统的设计和开发
脑科学的研究前沿领域及其进展:
1、分子和细胞水平的神经科学发展迅猛
• 在神经元,受体,神经酞,重组DNA技术等生物领域取得重大成果
• 色觉三色学说的神经生理基础,人的三种视网膜视锥细胞视色素基因获得分离
• 学习记忆的细胞和分子水平的机制研究获得重要进展——海马结构与学习记忆密切相关,LTP反映了一种突触效率的变化,即可塑性。
• 短期记忆不需要新蛋白质的合成,而长期记忆所需的基因产物必须是新合成的.
2、感觉信息加工的重大突破——视觉的脑机制
• 把研究感觉信息处理过程作为揭示脑的奥秘的突破口,其中以视觉系统的研究最为突出。
3、神经网络的研究进入新的高潮
• 人工神经网络具有脑的一些基本性质,如能够学习和记忆,神经元之间的连接强度具有“用进废退”的可塑性、细胞的集合由连接强度达最大值的细胞组成,可以从事某一模式的学习和记忆,并形成交替集合从事概念的抽象、部分输入就能激活整个细胞集合等。
4、发育生物学的崛起
• 脊椎动物神经系统的发育起源于胚胎背中线的外胚层加厚,在其下方的脊索和中胚层的诱导下形成神经板,继而其边缘组织形成神经嵴。
• 过量神经元的死亡可能与靶区神经生长因子的有限有关。
• 早期发育主要由遗传因素决定,框架建立后,环境因素影响增大。关键期、可塑性
5、神经和精神疾病的研究进展
• 老年性痴呆症:记忆和推理能力丧失,神经元丧失、神经纤维缠结。Ach选择性减少,记忆进行性丧失。常染色体显性遗传病,第21号染色体接近中央区的地方。
• 亨廷顿舞蹈病:遗传病。失去对运动系统的控制,基因定位在4号染色体短臂,纹状体失去GAGB能神经元的抑制。
• 多巴胺以被确定与觉醒和快感有关。过量引起思维丧失、幻觉和某些精神分裂症状,缺少引起帕金森症,病人四肢和头震颤不已,面部无表情
• 先天性肌源性疾病,重症肌无力,后天的自身免疫病,异常抗体与神经—肌肉接头处终板区Ach受体结合,致使不能产生足够的肌肉收缩力。
• 多发性神经纤维瘤
• 视网膜神经胶质瘤
6、脑的意识功能
• 丘脑的功能:丘脑是产生意识的核心器官,丘脑能够合成发放丘觉,当丘觉发放出来也就产生了意识。丘觉是先天遗传在丘脑中,可以自由发放,也可以由样本点亮。
• 样脑的功能:丘脑之外的大部分脑结构都是样脑,包括大脑皮质、基底核、下丘脑、杏仁核等。样脑的主要功能就是交换产出样本,样本的作用就是点亮丘觉产生意识。
对我们学习实践的启示:   通过对脑科学的学习,我们对脑有了初步的认识,对我们日常的学习实践也有一定的作用.突出表现为合理运用左右脑.
美国心理生物学家斯佩里博士(Roger Wolcott Sperry,1913.8.20—1994.4.17)通过著名的割裂脑实验,证实了大脑不对称性的“左右脑分工理论”,由割裂脑实验得知:人的左脑主要从事逻辑思维,右脑主要从事形象思维.那么合理的运用和开发左右脑就显得尤为重要了,不容忽视的一点是,将左脑与右脑结合起来,进行人类左右脑的协同,充分调动起人脑的潜能,即注意思维意识的整合.