想学神经，本科生考研，每天一段英文教材的神经生物学的读书笔记+问题，请高人指点
littleDNA
2012-06-02 20:34:29
http://www.douban.com/group/topic/30106875/?start=100 方法：先使用了google翻译，再自己进行理解加工……请各位看看，里面有不少问题的……欢迎指正，监督……谢谢！ Nature Reviews Neuroscience 13, 407-420 (June 2012) | doi:10.1038/nrn3241 The origin of extracellular fields and currents — EEG, ECoG, LFP and spikes György Buzsáki, Costas A. Anastassiou & Christof Koch Neuronal activity in the brain gives rise to transmembrane currents that can be measured in the extracellular medium. Although the major contributor of the extracellular signal is the synaptic transmembrane current, other sources — including Na+ and Ca2+ spikes, ionic fluxes through voltage- and ligand-gated channels, and intrinsic membrane oscillations — can substantially shape the extracellular field. High-density recordings of field activity in animals and subdural grid recordings in humans, combined with recently developed data processing tools and computational modelling, can provide insight into the cooperative behaviour of neurons, their average synaptic input and their spiking output, and can increase our understanding of how these processes contribute to the extracellular signal. 在大脑中的神经元活动产生跨膜电流，可在胞外进行测量。虽然胞外信号的主要来源是突触跨膜电流（不懂……突触不是进行化学物质的信号传递么？虽然也有Ca内流，胞外是怎么记录的？），其他来源 - 包括Na +和Ca2+尖峰（尖峰是什么？），通过电压门控和配体门控通道的离子流和内在膜振荡（内在膜震荡？what？） - 可以大大塑造外场（这“外场”又是什么？）。在动物和人类的硬膜下电网记录领域（这又是什么？）的活动的高密度记录，与最近开发的数据处理工具和计算模型相结合，能够洞察神经元的合作行为，它们的平均突触输入和扣球输出（这里肯定不对……可是我查不出来怎么样是对的……），并能提高我们对这些过程如何形成胞外信号的理解。 菜鸟一个，问题太多……求教指点，谢谢…… PS：谢谢豆友的关心，由于我平时还有课要上，有时候会没有时间进行这项作业……所以，此计划先进行一星期，看我到底哪天有时间来做，以后就会固定时间坚持。欢迎大家监督、支持、批评、点评、解惑…… 非常感谢各位…… 6月10号补充： 谢谢各位的意见和建议！我现在充分认识到自己的不足和应该的努力方向、方法，这都要谢谢各位的指教……现在我已经把题目改了，以后就先做功课教材笔记+问题思考，等觉得可以了再看review，再看专业文献。初步计划如上，大家有什么其他建议热烈欢迎哈……谢谢啦……我会继续盖楼的，算作见证我的进步……以前的粗拙就不改了，尊重历史…… 还是希望大家有空来批评，建议，监督，指点一二……再次感谢……
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littleDNA 楼主 2012-06-03 18:46:38
Like the mammalian visual cortex, the fly visual system is organized into retinotopic columns . A widely accepted biophysical model for computing visual motion, the elementary motion detector proposed nearly 50 years ago posits a temporal correlation of spatially separated visual inputs implemented across neighboring retinotopic visual columns. Whereas the inputs are defined , the neural substrate for motion computation remains enigmatic. Indeed, it is not known where in the visual processing hierarchy the computation occurs . Here, we combine genetic manipulations with a novel high-throughput dynamic behavioral analysis system to dissect visual circuits required for directional optomotor responses. An enhancer trap screen of synapse-inactivated neural circuits evealed one particu-larly striking phenotype, which is completely insensitive to motion yet displays fully intact fast phototaxis, indicating that these animals are generally capable of seeing and walking but are unable to respond to motion stimuli. The enhancer circuit is localized within the first optic relay and strongly labels the only columnar inter-neuron known to interact with neighboring columns both in the lamina and medulla , spatial synaptic interactions that correspond with the two dominant axes of elementary motion detectors on the retinal lattice .
和哺乳动物的视觉皮层一样，果蝇的视觉系统组织成视网膜视觉柱。
在一个被广泛接受的生物物理计算模型可视化运动中，近50年前提出的基本的运动探测器，断定存在着临近区域视网膜视觉柱实施的空间分隔的视觉输入的时空相关性。（这里不懂……）
虽然输入是确定的，运动计算的神经基板仍然是神秘的。
事实上，在视觉层次处理进程中，计算是在哪里发生的仍是未知的。
在这里，我们结合一种新的高通量动态行为分析系统和遗传操作来分析方向性视动反应所需的视觉回路。
灭活突触神经回路增强序列的屏幕显示出一个特定用途的显著表型，这是完全不敏感的议案，但显示完整无缺的快速趋光性，表明这些动物一般都能够看到和行走，但无法回应运动刺激。
增强回路被局限在第一个视觉转移并能够明显地标记于唯一的柱状神经元称为中间神经元，它与椎板和髓质的神经元相连接，通过突触在空间相互作用，联系视栅和基本运动探测器的主轴。（最后一句完全不知所云……）
都没有人给句回应么？……好的坏的，来者不拒哈……菜鸟不怕打击滴……
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littleDNA 楼主 2012-06-05 13:50:29
楼主翻译的不错(当然有些概念需要更深入了解),没有上过神经生物学的课程确实一开始理解各种概念 楼主翻译的不错(当然有些概念需要更深入了解),没有上过神经生物学的课程确实一开始理解各种概念有难度. 初学者把第二语言翻译成自己熟悉的母语也是一种对陌生科目初步了解的途径. 你括号里问的问题都很好,比如 "这“外场”又是什么?'' 等等,这些问题都可以当作你了解神经科学最基本概念的途径,和起始点. 楼主考研当然需要一段时期高强度的应试,但是今后科研的最重要的还是对神经科学的热情和好奇心. 希望楼主能够坚持下去, 经常翻译一下摘要也是很好的锻炼, 以后英文能力强了,就可以直接阅读和理解了. 有什么问题就尽管问, 都说there is no dumb questions(没有任何问题是傻问题). 加油! ... Neuro太感谢了……我会坚持的！就是有些时候时间上不允许，就暂停几天，还是会继续的！
不过能问一下，怎么解决那些括号里的问题么？或是在哪里可以找到答案？
谢谢……
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littleDNA 楼主 2012-06-05 21:11:25
In my book How the Mind Works, I defended the theory that the human mind is a naturally selected system of organs of computation.
Jerry Fodor claims that ‘the mind doesn’t work that way’ (in a book with that title) because (1) Turing Machines cannot duplicate humans’ ability to perform abduction (inference to the best explanation); (2) though a massively modular system could succeed at abduction, such a system is mplausible on other grounds; and (3) evolution adds nothing to our understanding of the mind.
In this review I show that these arguments are flawed.
First, my claim that the mind is a computational system is different from the claim Fodor attacks (that the mind has the architecture of a Turing Machine); therefore the practical limitations of Turing Machines are irrelevant. Second, Fodor identifies abduction with the cumulative accomplishments of the scientific community over millennia.
This is very different from the accomplishments of human common sense, so the supposed gap between human cognition and computational models may be illusory.
Third, my claim about biological specialization, as seen in organ systems, is distinct from Fodor’s own notion of encapsulated modules, so the limitations of the latter are irrelevant.
Fourth, Fodor’s arguments dismissing of the relevance of evolution to psychology are unsound.
在我的书<心智如何运作>中，我为这样一个理论“人类心智是自然选择系统的计算器官“辩护。杰瑞福多尔声称，“头脑大脑不这样工作”（一本书的标题），因为：（1）图灵机不能复制人类演绎不明推论式的能力，（推理出最好的解释）;（2）虽然大规模模块化系统可以成功进行推论，这种系统在其他方面是难以想象的;（3）进化对我们了解心灵没有帮助。
在这个综述中，我表明，这些论据是有缺陷的。
首先，我的主张，头脑是一个计算系统，和福多尔攻击（心中有一个图灵机的架构）是不同的，因此，图灵机的实际限制是不恰当的的。第二，福多尔将推论和人类科学界几千年的成果积累视为同等。这和人类常识的成果是非常不同的，因此，所谓人类认知和计算模型之间的差异可能是不可靠的。第三，我的主张，有关生物专门化，就像器官系统，和福多尔的封闭模块的概念是不同的，因此后者的限制是不相关的。第四，福多尔进化心理学的关联的驳论是站不住脚的。
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littleDNA 楼主 2012-06-06 22:28:58
Fodor calls the theory in How the Mind Works the New Synthesis.
It combines the key idea of the cognitive revolution of the 1950s and 1960s—that the mind is a computational system—with the key idea of the new evolutionary biology of the 1960s and 1970s—that signs of design in the natural world are products of the natural selection of replicating entities, namely genes.
This synthesis, some-times known as evolutionary psychology, often incorporates a third idea, namely that the mind is not a single entity but is composed of a number of faculties specialized for solving different adaptive problems.
In sum, the mind is a system of organs of computation that enabled our ancestors to survive and reproduce in the physical and social worlds in which our species spent most of its evolutionary history.
我觉得楼上说的建议很好，我只是翻译一下的话，就仅仅是在翻译的时候理解了一下，并没有深究其中的问题，不能促进思考……所以我以后就贴出来passage，然后自己理解一下，写写我的认识和问题。我想，这样大家肯更愿意看看，评评，指点一二……先谢谢啦
上文是续昨天的summary的第二段。这是一篇review，主要是反驳 Fodor 对作者在How does the mind work 质疑的观点。
在上段中，作者给出了Fodor的反对观点和依据，并进行的简单的反对评论。这一段的意思是作者对观点进行总结。
Fodor认为，作者的观点“人脑是一个计算机式的器官，进行模块化的计算整合”是一种观点的合并：把50、60年代的认知革命中的观点—人脑是一个计算系统，和60、70年代进化生物学的观点：认知就是一种自然事物在发育进化中对生物物质的改造，就是基因，联合到一起。这种观点即进化心理学，还被合并入另一种观点：人类心智并不是一个单一的实体，而是一个复杂的整合，它包含针对各种复杂的问题进行恰当的解决方法。它能帮助我们的祖先在漫长的进化过程中，在复杂的环境下获得生存并实现对自然和社会的改造。
不是特别知道理解的对不对，这个不是依赖机器翻译的理解哦……
我觉得，现在不都是认为，大脑能够学习记忆其物质基础是突触连接么？ 还有，说大脑认识和判断做出选择是以模块计算的方式，这个“计算”是什么意思？大脑是怎么计算的？计算机模型在认知里面是什么角色？
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littleDNA 楼主 2012-06-07 16:23:05
Readers who are familiar with Fodor’s contributions to cognitive science but who have not readTMDWTW might be puzzled to learn that Fodor begs to differ so categorically.
The first major theme of HTMW is computation, and Fodor, more than anyone, has defended what he calls the computational theory of mind: that thinking is a form of computation.
The second major theme is specialization, and Fodor’s most influential book is called The Modularity of Mind, a defense of the idea that the mind is composed of distinct faculties rather than a single general-purpose learning device or intelligent algorithm.
The third theme is evolution, the source of innate biological structure, and Fodor, like many evolutionary psychologists, is willing to posit far more innate structure than is commonly accepted in contemporary philosophy and psychology.
So it is surprising that Fodor insists that HTMW is wrong, wrong, wrong.
Fodor and I must disagree on how the concepts of computation, faculty psychology (specialization), and innate biological organization should be applied to explaining the mind.
This essay will be organized accordingly.
本段综合讲述了Fodor 的反对观点的错误之处。以三个方面进行剖析：一、计算问题：二、模块问题、三、进化问题。作者讲说，Fodor是同意“计算”的提法的，但是在智力的计算是什么样的概念范畴上是和作者不同的；二是同意模块化的提法，但是在如何使用模块专门化的认识解释智力是有分歧的；三是，对于进化在智力发展中所起的作用，Fodor比同时代的其他观点相比，远远的高估了生物机体结构的进化发育在智力发展中的作用。在下文中，作者将就此三点不同进行讲述。
不知道理解的对不对，发现这个文似乎不是特别多的专业词汇，就自己借助字典理解翻译了个大概，没有逐字进行，因为这不是翻译的目的……
我的理解似乎和上段的接不上。上段里，作者写的到底是不是他的观点？……我觉得上端的观点就是他自己的观点……
作者说了F并没有完全反对自己，在三方面问题上是有一些共识的。
我好像知道了一点……这是在探讨智力是怎么回事的问题。首先，智力是以计算的方式进行（还是不明白计算是什么……就像我们做计算题那样？抽象的符号意义进行运算，推理？那么不是推理的方面呢？比如，一项熟练的技术操作的习得，有没有不经计算的？这是学习、是智力的一方面么？）
在模块概念上，我也不明白：这个模块是什么意思？是指不同方面的信息进行专门的加工么？我看过一种说法：在客观信息输入进大脑时，是以一种多方式的输入通道进入脑内进行系统分析的，这和那个一样么？
在结构进化上，我想问一下，据说人脑在历史进化过程中的变化主要是皮层增加表面积，（是不是？）那么在进化中智力的物质基础就应该是大脑皮层的神经元连接变化，这么说对么？好像是说，学习、记忆的基础是突触联系的生成和增强，那么这是不是一种进化？如果这样的话，那么遗忘不就成了一种退化？学习过的东西想不起来，这是一种退化么？是突触联系的失效么？
本人是生物出身，喜欢将各种物质概念归结到实物上……不明白太虚or太抽象的名词……不知道这是不是错误的？……不明白啊不明白……
欢迎拍砖，解惑更欢迎……
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littleDNA 楼主 2012-06-08 18:23:34
谢谢你花了这么多时间给我指点…… 您翻译的就是不一般呐……说实话，我的英语水平就是个应试水平……没这么翻译过东西，就能理解个大概……仰望ing
其实，我并不只是针对上面的那句话做的理解，我指的“如果智力是一种先天因素，那不就是说，智力在人出生前就已经有遗传物质的表达决定了其水平的高低，如果是这样的话，那么我们说发展智力，提高智力水平，就是说只是在原有的潜力水平下进行正常的发育和增长。” 好像这样说也可以啊……是吧？如果把智商作为智力的量化，那就是说，一个人的智商水平是在出生前就已经决定了它的高度。但是，这样的话，智力就排除了许多后天因素的塑造作用……这么说对不对？
新皮层的产生与智力的关系，可能我的提法不对，我是想说，在脑的进化中，哺乳动物的脑与其他相比，最突出的特点是新皮层的增加，就是端脑的发育和分化。（这个没错吧？）这不是需要基因或数量的增加、或表达量的增加么？这是从漫长的进化过程来看的。
至于突变和自然选择，这个就是进化的问题。生物发生基因突变，然后经过自然选择的作用将有益突变保留下来，并增大其在种群中的频率，这是我们学的生物进化的观点。我没有明白为什么要把认知革命的观点和进化的观点联系在一起。
我再问一个问题，好像是说，智力不仅仅是人或者说高等动物有的，像现在研究智力的材料对象不就不只是猴、鼠这些高等动物的么？ 我知道有用果蝇的做学习记忆机制的研究，这是不是属于智力的研究？研究智力是心理学的问题还是神经科学的问题啊？那个果蝇是神经科学里的试验材料……（当然不止在神经，我就是说他在神经也用……生物的N多方面）
写长了，看看这个理解是不是偏了吧……谢谢啦……
PS：我怎么觉得智力这个东西就这么虚呢？？不懂啊……心理学的东东真深奥……我不是要研究心理学的，我是想读神经……我比较好奇人脑是如何认知事物的，怎样进行信息的输入，加工整合、以及如何输出的。
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littleDNA 楼主 2012-06-08 18:33:28
谢谢支持……嘿嘿，说实话，如果总是给我拍砖，我还真是会怀疑自己，可能很快就放弃了……那就不会再有您现在的贴了……老早就放弃了……（还是很喜欢有人支持的……窃笑ing……不过我会根据豆友们的建议逐渐改变方式等等，进而增加这件事的效率和效果……目前初步有认识的增加^……哈哈）
还有您推荐的地方，我心意已定，谢谢推荐哈……
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littleDNA 楼主 2012-06-08 18:45:15
说实话，我是没学过神经生物学课，只是在发育生物学、动物生理学、人体组织和解剖学里接触了一些神经方面的东西，又学了一门公共课性质的普通心理学，才会有这个想法学神经。
我之前看过探索脑的中文版，之所以后想来看外文文献，主要是觉得没有问题的刺激我对书上的东西可能就注意不到其中的深浅，阅读也只是走马观花，略触皮毛而已……至于问什么会直接看文献而不是先看外文教材，是我疏忽了，在看那个中文版的时候，我其实把“语言，思维”那些章节隔过去了……我觉得那是心理学的领域，俺就不看了……
我选这篇外文其实只是觉得这个文写的似乎通俗一点，就先拿他来看看，它短，完了之后就是看其他方面的了……我想先看看各各领域的研究是什么状况，我的问题是在哪个领域进行的研究，然后我就读哪个领域去。这个神经科学和心理学离得真近……这个是我没想到的……
那要不我就拿英文版的教材当材料？
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littleDNA 楼主 2012-06-08 19:19:59
谢谢建议……
你说的这个顺序真好……就是我不知道怎么定义我感兴趣的领域是哪一个……汗…… 那个就是一篇review的摘要……是实验方法的综述……
只是我还是看不懂……
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littleDNA 楼主 2012-06-08 19:35:04
High-density recordings of field activity in animals and subdural grid recordings in human High-density recordings of field activity in animals and subdural grid recordings in humans, combined with recently developed data processing tools and computational modelling, can provide insight into the cooperative behaviour of neurons, their average synaptic input and their spiking output, and can increase our understanding of how these processes contribute to the extracellular signal. 在动物和人类的硬膜下电网记录领域（这又是什么？）的活动的高密度记录，与最近开发的数据处理工具和计算模型相结合，能够洞察神经元的合作行为，它们的平均突触输入和扣球输出（这里肯定不对……可是我查不出来怎么样是对的……），并能提高我们对这些过程如何形成胞外信号的理解。 ______________________________________________________________ 楼主 你基本专业知识尚缺 拿篇文章就照字面意思硬翻 这样有意思嘛？？ ... T同学没意思……我决定换材料了……欢迎拍砖……谢谢指教
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littleDNA 楼主 2012-06-09 20:06:05
这个是链接，因为不会取字，把图片发在论坛了，不是俺做的，没这能力……感谢某人哈…… http://bbs.kaoyan.com/forum.php?mod=viewthread&tid=4457633&extra= 神经科学的研究水平： 一，分子神经科学 神经系统中有许多特有的分子，比如：传递信息的信使（这应该指的是离子、递质等化学物质）；能监控进出神经元物质的哨兵（这个不认识有谁）；引导神经元发育的物质（这个好像是在神经元迁移里的引导物质，具体是什么我也不知道，看过中文的，忘了）；过去经历的档案保管员（这个比喻，这真是形象，不知道是什么……应该是记忆的物质基础吧） 二，细胞神经科学 细胞水平的神经科学主要是研究那些分子是如何协作合作，在细胞水平上完成neurons的特殊功能。这里面的问题有，有多少种类型的神经元，他们在功能上有何不同，这些细胞如何影响作用于其他细胞，胎儿发育过程中这些细胞为什么会形成电线似的聚集？（这个理解不知道对不对……）神经元如何计算？（又是计算……我不喜欢这个词儿……谢谢某人的指教……可是还是不懂） 三，系统神经科学 神经元的集核，（专业叫法好像是核团nuclei oflaterleminiscus ？不仅仅包括核团吧……这里）形成了复杂的回路，来行使同一个功能。例如，视觉系统（我看好这个……），运动系统，在大脑里都有自己特定的回路。在这个水平上的研究，关注不同的神经回路如何分析感觉信息，形成对外部世界的认知，决策，执行运动（咦，我想做的似乎是这个水平的哎……某人不知道会不会看到，她也是这个水平的……） 四，行为神经科学 这个水平的研究，主要有：神经系统是怎样合作产生协调的行为活动？例如，不同的记忆形式是否记录在不同的系统中？脑的哪些地方管理“mind altering”（这是不是指心智的变化，什么叫“心智的变化”……心智都不懂……）药物成瘾行为，情绪和行为是怎样受这些系统的正常调控的？（这句话极可能不对……原句“what is the normal contribution of these system to the regulation of the mood and behavior?”这里是不是想说，那些正常的情绪和行为调控研究清楚了，就可以对心理疾病和行为失常进行矫正？这些是在心理学范畴的吧？抑郁就是。）什么样的神经系统可以解释性别特异行为？（比较别扭，是指不同性别为什么会有不同的行为吧，好多例子的……男女差别的意思吧？）梦在大脑的什么地方形成？ 五，认知神经科学 原来认知神经科学研究的是人的高级精神活动，自我意识，心理意象（这是个什么东东……真抽象，好像听说有人对这个感兴趣，可是他不会来看这个贴的，我不告诉他……哈哈，抽象的东西，本人理解不来哦……）以及语言。 通过这么一大段文字，我算是了解了个大概，看起来以前真是认识不足……能问个问题么？ 那个有人在做社会神经科学，这算上述四个的哪一个啊？行为神经科学？ 像这些不同的神经科学研究水平，它们的研究方法是不会会有交叉的？有多少交叉程度？ 以后要了解一下各水平的研究方法都有哪些…… 好了，今天有空多写了好多的，以后会少的……要考试了，本人还得复习考试呢……今天某人鄙视了一把复习考试的孩子，谁让人家不考试呢……哎，考试的孩子伤不起啊……罗嗦了，带着把心情状态都写这了，不敬业，不严肃，以后不会了……端正态度，严肃认真！ -
littleDNA 楼主 2012-06-10 13:16:00
谢谢建议…… 我看过这个中文教材了，只是认识不深，才会想到看摘要，所以有些专业词汇我还没有对上号，当然还有一些也的确是因为看得比较粗糙，有些专业名词还不是特别清楚……
我之前看的的确是review的摘要，只是那时候认识太浅，所以译的比较怪……现在换材料了，看的是英文版的neuroscience那本书，只是现在是挑着看的。我会注意里面的专业词汇注释之类的。谢谢指教。
现在不急着看综述了……谢啦
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littleDNA 楼主 2012-06-10 22:42:15
我做不来把原段英文都打上来，那就只写些笔记吧……崩溃了……
神经元和神经胶质细胞 neuron and glia cells(insulating supporting ,and nourishing neighbouring neurons
现在好像，神经胶质细胞研究是个热点，以后要了解一下最新进展……
compound microscope n. light microscope that has two converging lens systems: the objective and the eyepiece复式显微镜，观察细胞的显微镜，这个发明之后细胞神经科学才发展，足见，仪器技术在科学研究中的重要。想想，神经科学的研究其实挺昂贵的……没有先进的仪器可能什么都做不了了在现在这个时代，不知道人家巴甫洛夫怎么干的……崇拜；只是现在似乎对仪器设备的依赖性也太大了，好的思路最重要……
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littleDNA 楼主 2012-06-10 23:14:20
续上： microtome n.显微镜用薄片切片机 scientific instrument that cuts thin slices of something for microscopic examination 做切片的机器 当然，以前还不知道脑组织很软……所以要固定，这个我还是知道的，组织都要固定之后再切片，只是还不知道，像其他的组织，切片的实验都是死了的，那脑切片能用来做什么，免疫组化染色？
histology n. 组织学 the branch of biology that studies the microscopic structure of animal or plant tissues
Nissl stain 尼氏染色法 着色胞体，是在显微镜下可见神经元。这个东西我们看过染色切片在组织学实验课上。尼氏染色染的是胞体中的尼氏小体Nissl body…… 我查百科了……原来Nissl 这么强啊……尊敬ing^
今天就到这了，因为在发之前还删了两个贴，又折腾着复制文本，不成功，所以算了……以后就对着passage自己打吧，汉语……
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littleDNA 楼主 2012-06-11 22:16:05
今天做一篇豆友推荐的文章的功课：再次谢谢您的推荐介绍哈！ 今日笔记： 2000 Two decades of Rho GTPases Liqun Luo. In the early 1990s, the small GTPases Rho and Rac were discovered to be major regulators of the actin cytoskeleton in mammalian fibroblasts. 在19世纪90年代早期，发现GTPases Rho和Rac是哺乳动物纤维母细胞肌纤蛋白细胞骨架的主要调节者。
Cell division cycle 42 (Cdc42), another member of the Rho GTPase family, was also identified as a key regulator of polarized growth during yeast budding. 细胞分裂周期蛋白（Cdc42），Rho GTPase家族的另一成员，也被认定是另一个在酵母出芽生长过程中极性生长的另一个关键调控者。
These classic studies led to the hypothesis that Rho GTPases are central players in the regulation of the morphogenesis of axons and dendrites in neurons . 由于这些经典的研究产生了这么一个假说：Rho GTPases 是神经元轴突和树突形态发生的中心调控者。
Indeed, this hypothesis was borne out by studies using dominant mutants — from insect to mammalian neurons — that supported the idea of an integral role for Rho GTPases in axonal, dendritic and spine morphogenesis. 实际上，这个假说已经被证实，从昆虫到哺乳动物的优势突变体的研究，支持了Rho GTPases在轴突，树突，和棘的形态发育过程中的整个角色。
Given their central positions in intracellular signalling, Rho GTPases are poised to mediate the crucial link between extracellular factors that regulate the growth and guidance of neuronal processes, and the actin cytoskeleton. 考虑到它们在胞内信号的中心地位， Rho GTPases平衡了各种胞外因子的重要联系和协调。
The 2000 Review published in this journal summarized the state of the field a decade ago, examining the neuronal morphogenetic processes that Rho GTPases regulate and the mechanisms by which Rho GTPases link upstream regulators to downstream cytoskeletal elements. 2000年出版在这本杂志上的review总结了十年之前这个领域的陈述，检验了神经元形态发生过程中Rho GTPases的调控和它联系上游调控和下游的细胞骨架物质的机制。
一天一段……不能太多了。
总结一下认识，Rho GTPases 在这20年里的研究，我不太明白的是，这个Rho GTPases 应该是在细胞质中的吧，还是在细胞核里的？它调节物质的合成，还是基因的表达？上游调控序列应该是基因调控里的词儿啊，可是它还处在调节胞外各因子的信号联系上，又像是信号通路里的一份子，这样看的话：我记得好像是说，GTPase是胞内信号的一种，这个是G蛋白耦联信号传导的一个实例？
以后要查一查……看到熟悉的分子感觉就是好啊……
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littleDNA 楼主 2012-06-17 19:40:50
借着写作业，把Rho GTPase 的功能认识补了补，贴出来留作纪念……
关于Rho GTPase的研究认识 小G蛋白家族(small GTPase family)是普遍存在于真核细胞中的一个GTP结合的蛋白家族。从1980年人们第一次发 现小G蛋白基因Ha-Ras和Ki-Ras以来，已经有越来越多的家族成员被发现分离出来。 小G蛋白的分子量大约在20-30KDa之间，以单体形式存在，其成员分为Ras，Rho，Rab，Arf/Sar，和Ran. 小G蛋白的结构 小G蛋白家族成员的氨基酸序列同源性较高，结构域典型并高度保守。每个小G蛋白氨基酸包含4个保守的鸟苷酸结合结构域以及1个与下游效应分子结合的效应区。以RhoGTPase为例，Rho有20余种成员，包括Rho，Rac,Cdc42等。 小G蛋白的作用机制 小G蛋白参与生理活动过程中，其分子结构呈现2种相互转换的形式：与GDP结合的非活化态和与GTP结合的激活态。上游的信号刺激使GDP从小G蛋白GDP结合态中解离下来，这一分子过程由质膜上的鸟苷酸交换因子)参与完成，并使小G蛋白结合上GTP成为与GTP结合的激活态，从而完成小G蛋白由非活化态到激化态之间的转变。激活态的小G蛋白分别通过其上游的效应器结合位点、下游的一个或多个特异的效应器结合位点分别与多个蛋白质相互作用，来完成信号的传递。另外，小G蛋白的GTPase水解酶活性很微弱，GTPase激活蛋白GAP(GTPase activating protein，GAP)的作用显著地提高GTPase水解酶活性，加速完成GTP水解成GDP和Pi，关闭信号传递。 在细胞中大多数小G蛋白有2种存在形式，一种是质膜偶联，另一种则是在细胞质中游离，只有和质膜偶联的小 GTPase才能被GEF激活。另外，细胞质存在1种鸟苷酸解离抑制因子GDI(guanine nucleotide dissociation inhibitor， GDI)，在它的负调节作用下小G蛋白与质膜解离。
小G蛋白的生物学功能 小G蛋白是真核生物中成员数量较多的一类信号转导蛋白，参与调控细胞的多种生命活动。在功能上Ras家族调控基因的表达，Rho家族调控细胞骨架重组、基因表达、细胞壁合成、细胞周期进程以及MAP激酶信号的转导，Rab家族和Sar／Arf家族调控囊泡运输和笼形蛋白的形成，Ran家族调控核质运输、微管形成、有丝分裂的纺锤体形成及细胞分裂后核膜的组装。 Rho以Rac、Rho、Cdc42的研究最多．Cdc42和 Rho普遍存在于酵母和大多数动物细胞中，而Rac则是动物细胞所特有的。拟南芥基因组显示植物中缺失Cdc42，Rac和Rho的直系同源基因，对11个Rho-like蛋白分析显示不同于Rho GTPase，因此称为Rop(Rho of plant)，同源性和进化系统分析表明它是植物特有的一小类成员 。 早期研究发现，Cdc42、Rac、Rho调控真核细胞肌动蛋白的装配和细胞的极性生长。最近，研究表明他们还调控多种生理过程，如基因表达、细胞壁的合成、H2O2产生、胞浆移动、细胞周期、真核生物器官细胞分化、花粉管生长、根毛发育和氧化还原反应等。Cdc42 GTPase是细胞骨架形成和质膜运输的主要调节因子，它参与了多种生物学过程，如细胞增殖、运动、极化、有丝分裂和生长。在细胞内信号传导网络中，Cdc42是一个重要的信号转导辐合点，介导着多条信号转导通路。 Rho在酵母细胞和哺乳动物细胞中的调控功能是类似的。最先发现Rho调节酵母细胞和哺乳动物细胞的肌动蛋白骨架组成 。在酵母中Cdc42p和Rho1p基因分别调控肌动蛋白细胞骨架的两极分化、调控功能的确立及细胞极性的维持。而哺乳动物的Rho蛋白在肌动蛋白压力纤维的组装上起关键功能。近期研究还发现Rho还参与调控多种其他的生命活动过程，包括细胞骨架重组、基因表达、细胞壁合成以及细胞循环等用哺乳动物成纤维细胞或其它细胞系统如白血病细胞和神经细胞为模型的研究, 已确定Rho,Cdc42主要影响细胞骨架肌动蛋白。 Rho GTPase与神经元树突重建 Cdc42、Racl主要是促进肌动蛋白的聚合和微管的稳定，RhoA则恰好相反，主要是诱导肌动蛋白的解聚。肌动蛋白和微管等细胞骨架可影响神经元形态的发生发展。Rho蛋白通过其特定的上下游信号通路在神经元细胞轴突、树突及树突棘的迁移、定位、生长过程中发挥重要的调节作用。 Rho GTPase与肿瘤 异常活化的Rho家族能启动肿瘤细胞无限增埴、侵润和转移的特性。研究发现Rho GTPase可作为弱的诱变剂, 且活化的GEFs在大多数情况下表现为癌蛋白的特性。有报道指出, Rho GTPase直接参与癌的进展, 如在成纤维细胞中表达Rac、Cdc42和Rho GTPase活化的突变体可导致这些细胞接触抑制功能降低。但目前有关Rho GTPase与肿瘤发生关系的研究尚不十分深入, 也不清楚Rho GTPase及其活性调节蛋白与癌蛋白、抑癌蛋白结构与功能上的相关性, Rho GTPase调节下游信号通路的关键控制位点及其与细胞增殖、分化和细胞凋亡或细胞恶性变之间的关系。
感想：原来，这个Rho是信号通路的重要一员啊，影响了细胞骨架的形成和细胞的极性分化……这就不难理解它对神经元的树突分化的影响了，只不过认识还是不深……先这样吧。
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littleDNA 楼主 2012-07-02 21:53:56
今天我又看了一遍上次那段话，还有多看了一些。这次的理解是多了一些……这个，隋文帝的批评是真的狠+准…… 俺看的资料太落后了，也太肤浅了。作为普通细胞的G蛋白耦联信号通路的角色早就老掉了……
这个Rho GTPases 是small GTPases family 的一员，最早的研究确实是关于G蛋白的信号通路，作为胞外信号和胞内信号耦联的信号调控物质，通过功能缺失突变体的研究，在神经元的形态发生和功能发育上有很重要的作用，主要包括神经元极性、细胞迁移、突触形成和突触联系、轴突和树突的复原、轴突髓鞘的形成。其中包括正向调控蛋白RhoGEFs和负向调控蛋白RhoGaps。
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littleDNA 楼主 2012-07-03 15:18:00
RhoGEF和RhoGAP 作为连接胞外信号的受体和胞内信号的分子，（这个就是在双信号通路里的第一信使吧？当然，这个和非神经元细胞的G蛋白双信号通路是不太一样，那个G蛋白是细胞书里讲的经典G蛋白……这个是small GTPases，结构和作用机制不太相同……没错吧？）将胞外信号传递入胞内，（这个就解答了上个我的问题，是有胞外信号的……只是，这个胞外信号是什么分子？） Many RhoGEFs and RhoGAPs have been linked to receptors that receive extracellular signals, including guidance receptors to steer the axons during nervous system wiring and neurotransmitter receptors that regulate synapse formation and plasticity through activity dependent processes.
RhoGTPases调控者和效应器的基因突变和神经错乱有关系；还和精神活动有关系，比如，记忆和遗忘。 mutations in many genes encoding regulators and effectors of Rho GTPases cause human neurological disorders . Rho GTPases and their regulators have been directly implicated in mental processes, such as memory and forgetfulness.
我作业里写的，RhoGTPases的信号通路问题也没有错啊，只是那个研究比较早了，是已知信息了，可是我不知道啊……真是的，RhoGTPases的下游调控过程不就是通过非神经元细胞的信号通路研究出来的吗？没错啊……只是不完整，不深入而已……
那个高人可否给点具体的指教？
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littleDNA 楼主 2012-07-04 13:13:38
如果是指标题上我写的那个，就是《neuroscience：exploring the brain》不过我看的不多，打断了，正在看别的，回头会接着看; 如果是指我最近正在看的，那个是个综述，Tenyears of Nature Reviews Neuroscience: insights from the highly cited。 你也是要看神经的书吗？前面有人还推荐了一本principles of neural science。
这个都可以在网上找到电子版的……
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littleDNA 楼主 2012-07-04 14:24:36
今天这个真的无语了……我看不懂了……
brainweb2.0 the localization of specialized brain areas这个还是知道一点的，大脑功能定位分区的问题，是吧？
spatially distributed functional networks 这个功能网络的问题，没听说过……我知道大脑皮层的神经元会同步放电，只是不知道这个电波是什么作用……似乎是说，那个功能定位已经试过去式了……但是理解不来那个网络和电波的关系……只知道脑电是在讲研究睡眠的时候有介绍……
At the time of publication, our article was a pioneer in suggesting that, rather than relying on localized neural activity, the emergence of a unified cognitive act requires large-scale brain integration. We proposed that the most plausible mechanism that sub-serves the coordination of scattered mosaics of functionally specialized brain regions is the formation of dynamic links between neuronal assemblies, mediated by synchrony over multiple frequency bands. By driving home the idea that neural synchronization, a nonlinear neural property, can be assessed at multiple scales in micro, local and large scale circuits, our ‘brainweb’ paper was also instrumental in extending the original concept of neural synchrony from local feature binding to large-scale cognitive integration.
粘过来的……我看不懂了……记录一下……
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littleDNA 楼主 2012-07-04 23:43:59
您真专业……俺还特地查了这个dopamine system——多巴胺系统，和积极情绪、奖励、兴奋和开心有关……是吧？这个理是这样……有回报当然更让人开心啊，不过有人搭理我指教一下我就很开心啦，只要不是太狠的俺都收的来哦……谁让自己没学过啊……正在学习的孩子啊，要不耻上问，这个理还是很清楚的……
就是有些不知道而已，我正在学啊……这个还不算磨练吧？就是您们这些高人有些打击……不过还受得了……嘿嘿
快乐的方法啊……俺目前就是觉得这个很有意义很有意思，比较让我好奇……这个事情还没有成为负担啊……那我就找找快乐的方法哈……谢谢指教哈……
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littleDNA 楼主 2012-07-05 16:09:40
This set of ideas has evolved into numerous fundamental developments in recent years, including empirical efforts to directly assess the relations between neural activities at different spatial scales, which involve simultaneous recordings at multiple brain organization levels , and evidence for the participation of largescale brain synchronization in conscious perception . In addition, a large cohort of new methods has been proposed to be used to evaluate neural coordination. Some have applied non invasive assessment of large scale neural synchronization from sensor space to source space in an attempt to enhance anatomical precision and minimize volume-conduction effects .
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littleDNA 楼主 2012-07-05 16:21:22
Attention is the mind’s ability to focus on what is important (stimuli, thoughts, memories). An important early insight into the neural mechanisms of attention was the recognition that there is a separation between sources of attention — that is, dedicated neural systems for controlling information flow — and the sites at which attention modulates sensory input, such as the visual cortex. Neural recordings in monkeys in the 1980s to 1990s emphasized the dorso lateral prefrontal cortex as the main source of attention . However, beginning in the early 1990s, human neuroimaging studies showed that a different set of regions, more dorsally located in the frontal and posterior parietal cortex, were consistently recruited under conditions in which subjects selected the location or features of stimuli or the motor response relevant to a task, suggesting that these regions are an important source of attention.
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littleDNA 楼主 2012-07-05 16:37:09
吓我一跳……以为看了这么久的一段话传不上来了……上面有一段是我完全看不懂的……所以本人放弃了……粘上来就是因为删了太可惜，以后可能都不会再看它了……留着吧……
那段attention是今天的功课内容……原段太长，俺就截了一点，不然真的搞不定的……哈哈 Attention networks :past,present and future.不翻译哈…… 以前认为，（我猜可能接下来的文是说这个观点被推翻了……）sources of attention 和sites 属于两个不同的系统，一个管注意的控制，一个管信息的输入 the dorso lateral prefrontal cortex背侧部前额皮质 the frontal and posterior parietal cortex额叶和后顶叶皮质----产生注意的皮层位置分布。
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littleDNA 楼主 2012-07-06 18:21:24
neuropsychological and neuroimaging observations that indicated the importance of a bilateral dorsal frontoparietal network as a source of goal-driven stimulus–response selection. We also introduced a second, ventral frontoparietal network that is lateralized to the right hemisphere and that is driven by the detection of stimuli, especially when stimuli are unattended.The existence and function of this network were more speculative,particularly as little supporting evidence was available from the literature on monkeys. We were encouraged, however, by the anatomical overlap between the ventral network and lesions causing spatial neglect — a syndrome characterized by spatial and non-spatial deficits.
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littleDNA 楼主 2012-07-06 18:40:18
bilateral dorsal frontoparietal network 双边背侧额顶网络（这个词的翻译是拼出来的……肯定不是顶骨啊，是指顶骨位置两侧的皮层吧……？我用google居然还搜到了一个文……Right Hemisphere Dominance during Spatial Selective Attention and Target Detection Occurs Outside the Dorsal Frontoparietal Network不知道以后会不会看……先放着）这个专业词汇到底是指哪里？研究发现，这个位置和人的goal-driven刺激-反应选择有关，那不就是说，注意的选择性？ 还有一个右半球的ventral frontoparietal network，这个似乎是与无意注意有关……
看来这个注意的研究很不靠谱啊……只是在monkey上的实验推测……没有实验证据的。说明这个研究还不先进啊，连地方在哪里都没搞明白，那不是更不知道其他机制了？祝福这些研究者们……希望能有解剖学上的大进展吧……
又是网络，这个联系又是什么？不明白…… 还有他提到的spatial and non-spatial deficits，注意和这个有什么关系？
这是认知神经科学的研究内容吧——注意？认知这么抽象啊，好像研究的还很不充分……
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littleDNA 楼主 2012-07-07 12:20:14
今天看了《探索脑》上关于注意的介绍。 cognitive neuroscience 的研究内容，有点过时了（二版的），定位研究说是和丘脑的pulvinar nucleus (枕核)有关，但是，并不确定其正确性。和前面看的综述相比，明显的，现在说的是和双边的背侧额顶页网络有关。不过，似乎右半球在注意问题上有特殊地位。有neglect syndrome忽视综合症证明。
Attention真是个好东西，试想外界信息输入人脑，但是brain并不是被动的，这个selective attention显示了人脑的主动作用。 在视觉注意里，通过几个实验说明了注意对行为的影响：可以提高检测能力，可以加快反应时间。 在说明注意是由于什么生理变化引起的试验中，似乎attention是一个独立的功能，可以施加影响给不同感知过程。空间注意，特征注意这些是视觉方面的；但是显然，我们在听觉加工中也有注意力的问题，而且，在同时运用两种不同的知觉加工中，比如，上课时，我们既要听老师说的内容，还要看他写的内容，甚至还有思考；当然如果换个例子，还可以加上嗅觉，触觉什么的…… 在发生注意转变的时候，或者说，当感知和注意发生同步的时候，注意会提高负责感知的神经元活动，但似乎并不总是，这部分我没有完全明白…… attention似乎缩小了视觉的感受野，不太明白……
虽然可以肯定，注意是真实存在的，可是，我理解不了这种没有物质基础的东西……难道它就像电，或磁那样，是一种没有物质基础，但是某种物质的活动产生的？神经元的电活动？ 看不懂那个注意网络的综述……很显然，认识有限，做不了这个啦……
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littleDNA 楼主 2012-07-08 19:28:54
情绪是什么？What is emotion？
关于情绪的学说：1、James-Lange学说 我们体验情绪是因为生理变化，感觉系统把状态情况传递给脑，引起生理变化，在把这些变化传到感觉皮层引起反应，这些反应就是情绪。如果没有生理变化，那么就不会有情绪。(这个好像常常被某些人哪来忽悠下现在喜欢励志的孩纸们……不完全否定，但是不能解释情绪，可见科学家的假说要看时效性的)。这个可能就是没有区分，情绪体验和情绪表达吧……当然，情绪和生理状态的确很有关系…… 2、Cannon Bard theory：情绪体验独立于情绪的表达，可以没有明显可感的生理变化。丘脑在情绪感觉中起特殊作用。刺激感受之后，感觉冲动传入大脑皮层，通过下行通路引起生理变化（情绪表达过程？），同时，可以传入丘脑，引发情绪体验。 实验证实：有实验证明恐惧和狂怒与生理变化相关，这个显示出支持James-Lange学说，而且有些脊髓损毁试验中，情绪的体验会受到影响，（这个我觉得好像也没有支持J-L 学说啊？当然，在C-B学说中，情绪的回路似乎只在大脑内，但是，感觉的传入不是也需要脊髓么？）；Cannon的横断脊髓动物实验则支持了Cannon Bard theory。
这些学说，似乎还不能被实验证实情绪到底是怎么产生的。我觉得，情绪肯定和感觉有关系。说到这里，我想起一个词——心境，这是心理学上学到的词，当时特意和情绪进行区别，state of mind,这个不知道是个什么说法？……估计更难理解了，情绪还带有刺激感觉的暂时作用，有时效性，这个心境都说不清楚有没有外界刺激作用……（额……也可能是我不知道，我没有了解，也不懂这个心理学……）
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littleDNA 楼主 2012-07-29 20:42:16
We report that oenocytes contain functional circa-dian clocks that appear to regulate the synthesis of phero-mones by controlling the transcription ofdesaturase1 (desat1), a gene required for production of male cuticular sex phero-mones.
Moreover, levels of these pheromones vary through-out the day in a pattern that depends on the clock genes and most likely also depends on the circadian control of desat1 in the oenocytes.
To assess group dynamics, we manipulated the genotypic composition of social groups (single versus mixed genotypes).
This manipulation significantly affects clock gene transcription both in the head and oenocytes, and it also affects the pattern of pheromonal accumulation on the cuticle.
Remarkably, we found that flies in mixed social groups mate more frequently than do their counterparts in uniform groups.
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littleDNA 楼主 2012-07-29 21:01:03
oenocytes 是什么我没查出来……应该是指这个结构存在着控制调节外激素合成的基因表达的circadian clock吧？
pheromones 的水平变化在受到clock genes 的control，存在desat1的节律控制，使得它的合成存在pattern？
通过manipulate genotypic composition of social groups (不知道这些gene 都有什么，控制着什么行为……)发现这种manipulation 可以显著的影响clock gene的表达以及pheromonal acccumlation .
这个……我发现，我基本上是把原文又抄了一遍……好吧，我理解这一段了…… 这个是论文的results,以后接着看……
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littleDNA 楼主 2012-08-05 15:47:31
These turned out to correspond to bHLH transcription factors that are expressed in specific domains of ectodermal cells and are required to switch the fate of these cells to neuronal precursors of the PNS — this requirement was also observed for other bHLH proteins such as Atonal.
The homologues of these genes were then shown to have a key role in vertebrate neurogenesis , specification of vertebrate inner ear hair cells , touch receptors and otorneurons.
In summary, the achaete-scute complex genes were the founders of an important family of genes required in neural development across phyla.
Moreover, apart from the discovery of the bHLH genes, numerous other key genes that affect the development of the external and internal sensory organs in fruit flies have been identified, including numb,cut , prospero and senseless.
Similarly, the vertebrate homologues of these genes (like Numb and Gfi1 ) have been shown to affect vertebrate neurogenesis .
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littleDNA 楼主 2012-08-05 16:18:53
前面有一段话是讲，achaete 和scute 基因并不像原来研究的那样是与细胞分化有关，而是关系到最初的器官发生。 这些发现使得achaete-scute基因复合体的转录蛋白发现向前更进一步。这些和bHLH transcription factor 表达在外胚层特定区域的细胞中并且使这些细胞向着周围神经系统的神经前体细胞方向发生分化这些现象相吻合。这些也在同源基因中发现相同的需要。 这些基因的在脊椎动物的同源基因后来发现在神经发生，脊椎动物的内耳毛细胞，触觉感受器和motorneurons的发育过程中起着重要作用。
总结，achaete-scute基因复合体是神经发育中需要的重要基因家族的founder？这个是算什么？油它开始发现的其他基因？
而且，除了这些bHLH genes other key genes (affect 内外感觉器官的 development )也被逐渐确定。（看来，果蝇的遗传背景不是一般的清楚啊……什么基因都找到了，只是，可能某些基因的功能发现还有待明确……）而且，通过寻找脊椎动物的同源基因，可以作为发现脊椎动物类似功能的基因，这样为研究复杂的动物基因功能和其他神经问题提供突破口……这个不错啊……作用很大……
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littleDNA 楼主 2012-08-06 18:41:06
In the mid-seventies, the available genetic tools in Drosophila offered an opportunity to address how embryonic pattern formation is controlled and to determine which genes are involved .
By carrying out a systematic chemical mutagenesis screen on the different fly chromosomes and analysing the larval cuticular patterns, Nüsslein-Volhard and wieschaus identified 139 genes that affect the development of fly larvae .
Although these screens were not designed to identify genes that affect the development or function of the nervous system, they identified many novel players that were later shown to be part of conserved signalling pathways, including genes in the Hedgehog, wingless, Decapentaplegic or Tumour growth factor-β, and Notch pathways.
These pthways are important in vertebrate neurogenesis,neuronal migration,growth cone guidance and maintenance and differentiation of neural stem cells.
These findings demonstrated the power of forward genetic approaches in solving complex development questions.
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littleDNA 楼主 2012-08-06 18:59:09
70年代中期，在果蝇中应用的遗传方法提供了机会来研究胚胎模式发生是如何受控制的，检测有哪些相关基因。 通过在不同的果蝇染色体上系统的化学突变筛选，分析幼虫的表皮模式，Nüsslein-Volhard and wieschaus确定了139种影响果蝇幼虫发育的基因。 虽然这些突变体筛选并不是来确定影响神经系统的发育和功能的基因，但是他们确定了很多新基因，这些基因后来发现是保守的信号通路的一部分，比如………………Hedgehog, wingless, Decapentaplegic or Tumour growth factor-β, and Notch pathways。 这些通路在脊椎动物的神经发生、神经元迁移。生长锥引导和神经干细胞的维持和分化中都很重要。 这些发现表明了，先进的遗传方法在解决复杂发育问题中的强大作用。
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