当前课程知识点:现代生物学导论 > 第十二讲 神经系统 > 12.6 神经系统疾病 > 12.6 神经系统疾病
在这一小节中,我们来讨论神经系统疾病
神经系统的疾病包括像精神分裂、抑郁症、毒品上瘾、阿尔兹海默症等等
都是当今主要的公众健康问题
科学家试图找出某种或某些基因导致或参与到这些病变中
但是,遗传仅仅是病因的一部分
还有相当一部分原因是由于环境因素导致
而环境因素往往非常难以确定,因为在研究过程中
很多时候我们很难把遗传因素和环境因素区分开
我们首先来讨论几种常见的神经系统疾病
第一个是精神分裂
这是一种严重的精神疾病
常见的症状包括幻听、幻觉、妄想以及胡言乱语
严重者会有自毁或者是伤害别人的倾向,并且出现社会或职业功能的退化
遗传因素还有儿时的环境、心理与社会历程都被证实导致精神分裂
某些药物的使用不当也会引起或加重症状
两个证据显示精神分裂症会影响多巴胺参与的神经信号传导通路
第一个是一种苯丙胺药物,这种药物可以刺激多巴胺的释放
可以产生和精神分裂相似的症状
第二个是很多治疗精神分裂的药物都是通过抑制多巴胺受体来实现的
第二个疾病是抑郁
抑郁是情绪低落、怀有厌恶感并对一个人的思想、行为
感觉和身体健康都有一定影响的一种状态
这些患者可能会失去做事的兴趣,失去食欲或者暴饮暴食
或者太纠结于细节,甚至可能会策划或尝试自杀
抑郁主要有两种主要的疾病体现:一种是临床性抑郁症
这种精神疾病的典型表现就是:患者陷于抑郁的情感状态
自尊心降低,对以往喜爱的活动失去兴趣
“抑郁症”这个词通常是指临床性抑郁障碍
这种疾病是对患者的家庭、工作、学习、日常饮食与睡眠等身体功能
产生负面影响的失能状态
那么另一种疾病就是双极性情感疾病,即bipolar disorder
这种疾病的患者会经历情绪的亢奋和抑郁
情绪亢奋期会感到或表现出异常的开心、有活力、易怒
常会做出不计后果的決定
而当处于抑郁期的时候,患者会哭泣、缺乏与他人眼神交流
对生命萌生负面看法
这两种疾病都和体内生物胺的分泌有关
第三个是毒品上瘾
人类的情感被脑内一套叫做奖励系统的神经回路所影响
奖励系统提供了一系列基本生理活动的刺激和动机
这些生理活动基本上是和存活以及繁殖相关的
比如饿了就需要吃东西,渴了就需要喝水
当被激起性欲的时候,就会有性冲动
信号进入奖励系统主要被脑内叫做腹侧被盖区的神经元所接收
当被激活以后,这些神经元从突触末端释放出多巴胺
到达大脑的伏隔核中
脑的奖励系统会被毒品上瘾严重影响
毒品上瘾是指过量使用某种药物
严重到对这种药物产生心理或生理上的依赖
可以成瘾的药物,包括酒精、可卡因、尼古丁、海洛因
都可以强化多巴胺参与的神经通路
我们以可卡因为例,可卡因和多巴胺的结构相似
在信号传递的过程中,可以与突触间隙的多巴胺转运蛋白结合
使多巴胺在突触中停留的时间延长,从而不断刺激突触后细胞
使得愉悦感的形成越来越频繁
当神经细胞上的受体长期暴露于高浓度的多巴胺分子中的时候
这些神经细胞就会通过减少它们
表面的的受体蛋白分子的数量来减小音量
面对数目众多的神经递质
它们只是简单地减少了可以被这些分子所击中的目标
那么这样就导致了上瘾
当对药物上瘾以后,奖励系统的神经回路也会被改变
结果就是对药物的依赖
第4个是阿尔兹海默症
也就是我们俗称的老年痴呆症,这是一种发病过程缓慢
随着时间推移不断恶化的持续性神经功能障碍
它主要体现是无法正常说话,容易迷路,记忆丧失等等
这种疾病和年龄有很大关系
一般65岁的患者发病率为10%,而85岁的患病率则为35%
这种疾病主要有几个特征
脑中的beta类淀粉蛋白斑块沉积还有Tau蛋白的异常汇集
此外,患者的脑组织出现大量的萎缩
这是因为脑中包括海马体和大脑皮质中大量神经元的死亡
beta类淀粉蛋白是一个叫做前类淀粉蛋白(APP)的较大蛋白质的片段
APP是一个穿过神经细胞膜的跨膜蛋白
对于神经元的生长、存活和受伤后的修复是非常重要的
在阿尔兹海默症中
有一个尚未弄清的机制导致了APP被酶切成几个较小的片段
其中一个片段使beta类淀粉蛋白增加
造成神经元外形成斑块的堆积
导致了神经元的死亡
还有,Tau蛋白的异常沉积也造成这种疾病
每个神经元都有由微管组成的细胞骨架
这些微管的作用就像轨道一样
引导营养物质和其他分子在细胞内和轴突之间来回移动
Tau蛋白被磷酸化以后可以稳定微管
在疾病的患者中,Tau蛋白发生了异常变化导致大量的汇集
阻碍神经元的运输系统,从而导致了疾病
-1.1 生物学的基本主题
-1.2 科学方法
--1.2 科学方法
-1.3 如何正确地评价科学结果
-1.4 施一公老师和不同院系本科生座谈(上)
-1.5 施一公老师和不同院系本科生座谈(下)
-课前小短片
--课前短片
-2.1 元素和化学键
-2.2 水和生命
--2.2 水和生命
-2.3 碳和生命的分子多样性
-2.4 大生物分子
-2.5 营养以及身体健康
-第二讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-3.1 细胞的结构和功能
-3.2 细胞膜和跨膜运输
-3.3 细胞间交流
-3.4 细胞分裂和细胞周期
-3.5 癌症与细胞分裂
-第三讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-4.1 热动力学和代谢
-4.2 自由能和代谢
-4.3 ATP的工作原理
-4.4 活化能和酶
-4.5 酶的反应特性和酶的调控
-4.6 细胞呼吸
--4.6 细胞呼吸
-4.7 光合作用
--4.7 光合作用
-第四讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-5.1 减数分裂和生命周期
-5.2 孟德尔遗传学
-5.3 孟德尔遗传学的延伸
-5.4 基因连锁和染色体互换
-5.5 伴性遗传
--5.5 伴性遗传
-5.6 非孟德尔遗传
-5.7 人类遗传学疾病及诊断
-第五讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-6.1 DNA是遗传物质
-6.2 DNA结构和染色体结构
-6.3 DNA的复制
-6.4 DNA的突变、损伤和修复
-6.5 DNA重组
-第六讲 遗传的分子基础--第六讲小测验
-课前小短片
--课前小短片
-7.1 基因表达综述
-7.2 基因表达的具体步骤
-7.3 突变和表型
-7.4 基因表达调控的特点
-7.5 原核生物的基因表达调控
-7.6 真核生物的基因表达调控
-7.7 表观遗传
--7.7 表观遗传
-第七节小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-8.1 重组DNA
-8.2 电泳技术、PCR和DNA测序
-8.3 转基因动物、克隆动物和干细胞研究
-8.4 转基因植物
-8.5 DNA技术的应用
-8.6 生物的信息时代
-8.7 新药研发的基本过程
-第八章小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-9.1 演化理论的介绍
-9.2 演化的证据
-9.3 Hardy-Weinberg定律
-9.4 改变种群中等位基因频率的机制
-9.5 自然选择
--9.5 自然选择
-9.6 物种的形成
-9.7 地球上生命的历史
-第九章小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-10.1 动物的结构与功能
-10.2 反馈调节
-10.3 植物的结构和生长
-10.4 植物的营养和运输
-第十讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-11.1 病原体
--11.1 病原体
-11.2 免疫系统介绍
-11.3 先天性免疫
-11.4 适应性免疫中的受体识别
-11.5 体液免疫和细胞免疫
-11.6 免疫系统疾病
-11.7 免疫知识的应用
-第十一讲 免疫系统--第十一讲小测验
-12.1 神经元的结构和功能
-12.2 静息电位和动作电位
-12.3 突触传导和神经递质
-12.4 神经系统的组成
-12.5 脑的结构和功能
-12.6 神经系统疾病
-第十二章小测验--作业
-13.1 激素的介绍
-13.2 内分泌系统
-13.3 动物的生殖---配子的形成
-13.4 动物的生殖---激素调节动物生殖
-13.5 动物的生殖---胚胎在子宫中的发育
-13.6 动物发育(1)
-13.7 动物发育(2)
-13.8 动物发育(3)
-第十三讲小测验--作业
-14.1 生态学的基本内容
-14.2 种群生态学
-14.3 种群间的相互作用
-14.4 生态系统
-14.5 生态系统中的物质循环
-14.6 生物多样性和物种