477神经系统中的信号传递

Nobel lecture 报告人：石静 04级八年制（304021） 2005.06.152000年诺贝尔生理学或医学奖发现了神经系统中的信号传递发现了神经系统中的信号传递 Arvid Carlsson Paul Greengard Eric R Kandel 卡尔森卡尔森 格林加德格林加德 坎德尔坎德尔 瑞典 美国 美国加特伯格大学 洛克菲勒大学 哥伦比亚大学2000年诺贝尔生理学或医学奖图解 卡尔森： 多巴胺是一种递质； 格林加德：多巴胺和其它慢递质通过 蛋白质磷酸化起作用； 坎德尔： 蛋白磷酸化对于短期记忆 和长期记忆的作用。2000年诺贝尔生理学或医学奖意义人脑由1000亿个神经细胞组成，是我们所知道的世界上最复杂的结构“网络革命” VS “神经细胞 ”？ 1000亿个神经细胞在不停地交流 交流 ：“神经系统中的信号传递”方式：突触 突触：通过化学反应进行交流，即一个细胞 释放一种递质到达另外一个细胞。 卡尔森教授的工作证明多巴胺存在于脑的特定部位中，并断定多巴胺本身就是一种递质。用利血平清除神经中的多巴胺，发现动物失去了运动能力，导致动物产生帕金森氏病症状：僵硬，运动不能，对环境刺激无法做出反应。希望恢复多巴胺的水平？给予动物左旋多巴（多巴胺的前体），脑中就又生产出了多巴胺，动物恢复了运动能力。产生了用左旋多巴治疗帕金森氏症病人的想法，使世界上无数的病人能够正常地生活。格林加德教授的工作v发现了多巴胺和其它相似递质刺激神经细胞时的过程v细胞表面受体被激活，产生第二信使，启动磷酸化过程，改变蛋白质功能，导致一系列外在变化v多巴胺和其它递质影响一个中心调节蛋白：DARPP-32，指挥其它蛋白质何时及如何被激活，从而控制我们的运动，并且控制一些大脑活动，包括产生情绪或者对成瘾性药物如可卡因、安非他明和海洛因发生反应。坎德尔教授的工作v借助于格林加德阐明的蛋白激酶，发现卡尔森研究的这种递质与很多神经系统的高级功能有关，比如形成记忆的能力。v选择研究一个简单的模型系统： 海参(Aplysia)，只有20000个神经细胞v短期记忆：神经细胞之间的接触点-突触发生了变 化，在适应的过程中递质释放得越来越少v长期记忆：第二信使激活蛋白激酶，后者进入细胞核，启动新蛋白质合成。于是，导致突触的形状和功能发生改变突触的直接改变海参的退缩反射：被反复触摸，它们的反应会越来越弱触摸是强烈的，反射就会增强并且会越来越强烈如果适应反射或者增强反射仅持续几分钟 海参有短期记忆如果强烈刺激重复几次，感应会持续几周 海参产生了长期记忆 backsummary 他们关于“神经系统中信号传递”的发现确切改变了我们对脑功能的认识： 卡尔森：帕金森氏病的发病机制及可行 的治疗方案 格林加德：在完美地协调不同的递质 输入神经细胞这个过程 中，磷酸化是如何扮演其 中心角色的 坎德尔：记忆的产生卡尔森简历卡尔森简历 v 瑞典国王向卡尔森授奖瑞典国王向卡尔森授奖 1923年1月25日： 出生于瑞典 的乌普萨拉 1951年：获得瑞典兰德大学 医学博士1951年：任助理教授1956年：任副教授1959年：任瑞典加特伯格大学 药理学教授1989年：退休Arvid Carlsson s familyGrew up in an academic middle-class family His father：professor of history at the University of Lund, Sweden His mather：had a keen interest in research throughout her life。When she was 71 year old，started to learn the legal status of women in the Middle Ages in Sweden His elder brother and sister：humanities His younger brother：also medicine格林加德简历格林加德简历 1925年12月11日：出生于美国纽约。 1953年：美国马里兰州巴尔的摩市约翰- 霍普金斯大学博士 1953至1959年：英国剑桥大学、伦敦大学、国家 医学研究所以及美国马里兰州国 家卫生研究所生物化学博士后 1959至1967年：美国纽约州阿德斯雷市Geigy研 究实验室生物化学部主任 1961至1970年：美国纽约市爱因斯坦医学院药理 学访问副教授和教授 1968至1983年：美国康涅狄格州纽黑文市耶鲁大 学医学院药理学和精神病学教授 1983年至今：美国纽约市洛克菲勒大学分子与细 胞神经科学实验室主任及教授瑞典国王向格林加德授奖瑞典国王向格林加德授奖Paul Greengard s AutobiographyvHis father：first vaudeville，then became a businessman working first in retail and then in wholesale in the cosmetics field。vHis mather：died when giving birth to him，when he was 13 months old，his father remarried。v During World War II, he spent three years in the Navy as an electronics technician。vAfter the war, he attended Hamilton College，majored in mathematics and physics。vDid not want to contribute to creating more powerful weapons of mass destruction，settled on the then nascent field of biophysics坎德尔简历坎德尔简历 瑞典国王向坎德尔授奖瑞典国王向坎德尔授奖 1929年11月7日：出生于奥地利维也纳，美国国籍 1956年：纽约大学医学院医学博士 1960至1964年：波士顿哈佛医学院精神病学高级 专科住院实习医师 1964至1965年：波士顿哈佛医学院精神病医师 1965至1974年：纽约大学生理与精神病学系 副教授 1974至今：哥伦比亚大学生理与精神病学系教授 1992至今：哥伦比亚大学生物化学与分子生物 物理学系教授 1974至1983年：哥伦比亚大学神经生物与行为 研究中心主任 1983年至今：哥伦比亚大学教授 1984年至今：哥伦比亚大学哈佛休伊医学院 高级研究员Eric R. Kandel s AutobiographyvHis mother came from a well-educated middle-class family，she spoke and wrote English as well as German and Polish.vHis father was born in a poor family，married when he was the owner of a small toy storevA brother five years older，was an intellectual virtuositySummary：成功因素v家庭？v兴趣？v勤奋？v创新？v合作？