上海信則：姚海珊等揭示去同步化腦狀態(tài)下快速視覺處理的級聯(lián)放大機(jī)制

日前，《美國*院報(bào)》（PNAS）在線發(fā)表了*上海生命科學(xué)研究院神經(jīng)科學(xué)研究所姚海組的研究論文：《去同步化腦狀態(tài)下快速視覺信息處理的級聯(lián)放大機(jī)制》。這項(xiàng)工作揭示了腦狀態(tài)依賴的快速信息處理的神經(jīng)機(jī)制。

對外界環(huán)境做出快速反應(yīng)是維系動物生存的一項(xiàng)至關(guān)重要的能力，尤其是當(dāng)動物遇到它的捕食者，需要快速逃離的時(shí)侯。人和動物在機(jī)警狀態(tài)下的反應(yīng)速度加快。動物的警覺程度和腦內(nèi)群體神經(jīng)元的活動狀態(tài)密切相關(guān)。當(dāng)動物高度清醒或機(jī)警時(shí)，群體神經(jīng)元呈現(xiàn)出低幅度高頻率的活動模式，腦處于去同步化狀態(tài)；而當(dāng)動物安靜或奢睡時(shí), 群體神經(jīng)元呈現(xiàn)出高幅度低頻率的活動模式，腦處于同步化狀態(tài)。

在這項(xiàng)工作中，姚海珊組的王旭東、陳成和張丁紅研究了 V1 神經(jīng)元的反應(yīng)起始時(shí)間與腦活動狀態(tài)的關(guān)系。他們發(fā)現(xiàn) V1 神經(jīng)元的反應(yīng)起始時(shí)間在去同步化狀態(tài)下比同步化狀態(tài)更短。為了深入研究反應(yīng)起始時(shí)間提前的機(jī)制，他們使用在體膜片鉗技術(shù)測量了同一個(gè) V1 神經(jīng)元在兩種腦狀態(tài)下的靜息電導(dǎo)和視覺誘發(fā)電導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)去同步化腦狀態(tài)下的電導(dǎo)更高。通過建立一個(gè)單神經(jīng)元模型，他們發(fā)現(xiàn)單個(gè) V1 神經(jīng)元的電導(dǎo)增加不足以解釋實(shí)驗(yàn)中測得的反應(yīng)起始時(shí)間的提前程度。于是，他們運(yùn)用多通道線性硅電極同時(shí)記錄了 LGN 和 V1 神經(jīng)元的反應(yīng)。發(fā)現(xiàn) LGN 神經(jīng)元的反應(yīng)起始時(shí)間也是在去同步化狀態(tài)下更短，但其提前程度比 V1 神經(jīng)元要小。在 V1 ， 反應(yīng)起始時(shí)間的提前程度從 layer4 到 layer2/3 到 layer5 逐級增加。由此可見，反應(yīng)起始時(shí)間的提前程度沿著視覺信息傳遞的方向逐級積累，這可能是去同步化腦狀態(tài)引起大范圍膜電導(dǎo)增加導(dǎo)致的。

由于初級感覺皮層位于感覺運(yùn)動通路的起始階段，該項(xiàng)研究揭示的級聯(lián)放大機(jī)制為理解動物在機(jī)警狀態(tài)時(shí)做出快速反應(yīng)的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。

該課題由王旭東、陳成及張丁紅在姚海珊研究員的指導(dǎo)下完成。這一工作得到了*“973”項(xiàng)目和神經(jīng)科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資助。

人前列腺素D合成酶(PTGDS)ELISA試劑盒
人肽酰脯氨酰異構(gòu)酶(親環(huán)蛋白)樣1(PPIL1)ELISA試劑盒
人肽酰脯氨酰異構(gòu)酶(親環(huán)蛋白)樣1(PPIL1)ELISA試劑盒
人促分裂素原活化蛋白激酶激活的蛋白激酶3(MAPKAPK3)ELISA試劑盒
人血管緊張素Ⅰ轉(zhuǎn)化酶(ACEⅠ)ELISA試劑盒
人抑肽酶(AP)ELISA試劑盒
人胱天蛋白酶12(Casp-12)ELISA試劑盒
人胱天蛋白酶12(Casp-12)ELISA試劑盒
人蛋白激酶A(PKA)ELISA試劑盒
人解整合素樣金屬蛋白酶10(ADAM10)ELISA試劑盒 
人基質(zhì)金屬蛋白酶11(MMP11)ELISA試劑盒
人胸苷酸合成酶(TS)ELISA試劑盒
人胸腺嘧啶核苷磷酸化酶(TP)ELISA試劑盒
人多聚ADP核糖聚合酶(PARP)ELISA試劑盒
人葡萄糖激酶(GCK)ELISA試劑盒
人單胺氧化酶(MAO)ELISA試劑盒
人胞漿型磷脂酶A2(cPLA2)ELISA試劑盒
人二胺氧化酶(DAO)ELISA試劑盒
人環(huán)加氧酶2(COX-2)ELISA試劑盒
人周期素依賴性激酶5(CDK5)ELISA試劑盒
人激肽釋放酶10(KLK 10)ELISA試劑盒
人磷酯酶Cγ鏈(PLCγ1)ELISA試劑盒 
人神經(jīng)氨酸酶(NA)ELISA試劑盒 
人磷酯酰肌醇特異性磷酯酶C(PIPLC)ELISA試劑盒 
人磷酯酶C(PLC)ELISA試劑盒 
人酪氨酸激酶2(Tyk-2)ELISA試劑盒 
人白介素1β轉(zhuǎn)換酶(ICE)ELISA試劑盒 
人整合素連接激酶1(ILK-1)ELISA試劑盒 
人細(xì)胞色素P450c21B/21-羥化酶(CYP21B)ELISA試劑盒 
人細(xì)胞色素P450c21A/21-羥化酶(CYP21A)ELISA試劑盒 
人末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶(TdT)ELISA試劑盒 
人吲哚胺2,3-雙加氧酶(IDO)ELISA試劑盒 
人絲氨酸蛋白酶(PRSS)ELISA試劑盒 
人脾臟酪氨酸激酶(Syk)ELISA試劑盒 
人絲氨酸/蘇氨酸蛋白磷酸酶(STK)ELISA試劑盒 
人白介素受體相關(guān)激酶(IRAK)ELISA試劑盒 
人尿激酶(UK)ELISA試劑盒 
人磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PCK)ELISA試劑盒
人胰蛋白酶(trypsin)ELISA試劑盒 
人β位淀粉樣前體蛋白裂解酶1（BACE1）ELISA試劑盒
人蛋白二硫化物異構(gòu)酶前體(PDI)ELISA試劑盒
人蛋白二硫化物異構(gòu)酶A3(PDIA3)ELISA試劑盒
人山梨醇脫氫酶(SDH)ELISA試劑盒
人肽基脯氨酰順反異構(gòu)酶(PPI)ELISA試劑盒
人鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶(OCT)ELISA試劑盒
人內(nèi)臟脂肪特異性絲氨酸蛋白酶抑制劑(vaspin)ELISA試劑盒
人蛋白磷酸酶(PP)ELISA試劑盒
人硫氧還蛋白還原酶(TrxR)ELISA試劑盒
人白細(xì)胞彈性蛋白酶(HLE)ELISA試劑盒 
人彈性蛋白酶(Elastase)ELISA試劑盒 
人白細(xì)胞彈性蛋白酶(HLE)ELISA試劑盒 
人彈性蛋白酶(Elastase)ELISA試劑盒 
人α淀粉酶(AMS/AMY)ELISA試劑盒 
人堿性磷酸酶(ALP)ELISA試劑盒 
人天青殺素(AZU)ELISA試劑盒 
人血管緊張肽酶A(ATA)ELISA試劑盒 
人胰淀粉酶(PAMY)ELISA試劑盒 
人α烯醇化酶(αENOL)ELISA試劑盒 
人膠原酶II(Collagenase II)ELISA試劑盒
人膠原酶I(Collagenase I)ELISA試劑盒 
人磷酸化蛋白激酶C(P-PKC)ELISA試劑盒
人磷酸化細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶(pERK)ELISA試劑盒
人磷酸化細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶(pERK)ELISA試劑盒
人乙酰膽堿酯酶(AChE)ELISA試劑盒 
人葡萄糖氧化酶(GOD)ELISA試劑盒 
人酪氨酸羥化酶(TH)ELISA試劑盒 
人多巴胺脫羧酶(DDC)ELISA試劑盒 
人非神經(jīng)元性烯醇化酶(NNE)ELISA試劑盒 
人多巴胺-β羥化酶(DBH)ELISA試劑盒 
人膽堿乙?；?CHAc)ELISA試劑盒 
人異檸檬酸脫氫酶(ICD)ELISA試劑盒 
人胰蛋白酶原Ⅱ(Try-Ⅱ)ELISA試劑盒 
人腺苷脫氨酶(ADA)ELISA試劑盒 
人透明質(zhì)酸酶(HAase)ELISA試劑盒 
人天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)ELISA試劑盒 
人酸性磷酸酶(ACP)ELISA試劑盒 
人葡萄糖6磷酸異構(gòu)酶(GPI)ELISA試劑盒 
人磷酸葡萄糖變位酶(PGM)ELISA試劑盒 
人亮氨酰氨基肽酶(LAP)ELISA試劑盒 
人鏈激酶(SK)ELISA試劑盒 
人核糖核酸酶(RNASE)ELISA試劑盒 
人過氧化脂質(zhì)/乳過氧化物酶(LPO)ELISA試劑盒 
人芳基硫酸酯酶A(ASA)ELISA試劑盒 
人對氧磷酶(PON)ELISA試劑盒 
人丙酮酸激酶(PK)ELISA試劑盒 
人半乳糖6硫酸酯酶(Gal-6S)ELISA試劑盒 
人艾杜糖硫酸酯酶(IDS)ELISA試劑盒 
人β葡萄糖醛酸苷酶(βGD)ELISA試劑盒 
人β葡糖苷酶(β-glucosidase)ELISA試劑盒 
人β內(nèi)酰胺酶(β-lactamase)ELISA試劑盒 
人β甘露糖苷酶(β Manase)ELISA試劑盒 
人β半乳糖苷酶(βGAL)ELISA試劑盒 
人αL艾杜糖苷酸酶(IDUA)ELISA試劑盒 
人αL艾杜糖苷酸酶(IDUA)ELISA試劑盒 
人α2抗纖溶酶(α2-AP)ELISA試劑盒 
人N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)ELISA試劑盒
人L苯丙氨酸解氨酶(PAL)ELISA試劑盒 
人5核苷酸酶(5-NT)ELISA試劑盒 
人1,3-βD葡葡糖苷酶(1,3-βD-Glu)ELISA試劑盒
人肌酸激酶(CK)ELISA試劑盒 
人靶向核糖核酸酶(TR)ELISA試劑盒
人蛋白激酶C(PKC)ELISA試劑盒
人醛縮酶(ALD)ELISA試劑盒
人L-乳酸脫氫酶(L-LDH)ELISA試劑盒
人酸性神經(jīng)鞘磷脂酶(ASM)ELISA試劑盒
人花生四烯酸5脂加氧酶(ALOX-5)ELISA試劑盒
人5脂加氧酶(5-LO/LOX)ELISA試劑盒
人腺苷酸環(huán)化酶1(AC-1)ELISA試劑盒