《神经科学概述》课件

神经科学概述探索大脑奥秘揭示神经系统工作原理课程介绍课程目标掌握神经科学基础理论学习内容神经系统结构与功能考核方式什么是神经科学？定义研究神经系统的多学科领域研究对象神经系统结构与功能学科特点神经科学的发展历史1古代神经科学埃及、希腊对脑功能初步认识2现代神经科学诞生19世纪神经元学说建立321世纪发展神经科学的研究方法电生理学记录神经元电活动神经影像学观察脑结构与活动分子生物学神经系统的基本结构中枢神经系统大脑与脊髓周围神经系统神经元：神经系统的基本单位1神经元结构细胞体、树突、轴突2神经元类型感觉、运动、中间神经元神经元功能神经胶质细胞类型星形胶质、少突胶质、小胶质细胞1功能支持、修复、免疫防御2与神经元关系营养供应、信号调节3神经系统的发育神经管形成胚胎早期形成中枢神经系统原始结构神经元产生与迁移细胞增殖分化形成特定神经元突触形成神经元间建立功能连接神经干细胞1应用前景神经修复与再生2类型胚胎及成体神经干细胞3特征自我更新与多向分化能力神经元的电生理特性静息电位-70mV膜电位动作电位快速去极化与复极化离子通道控制离子跨膜流动突触传递1化学突触依赖神经递质传递信息2电突触直接电流传递3突触可塑性强度随活动变化神经递质主要类型谷氨酸、GABA、多巴胺1作用机制与受体结合激活信号通路2相关疾病多种精神与神经疾病3神经调质定义调节神经元活动的内源性物质主要类型神经肽、内源性大麻素功能特点长时程调节神经活动神经肌肉接头结构运动神经末梢与肌纤维连接功能转化神经冲动为肌肉收缩相关疾病重症肌无力、肌营养不良感觉系统概述感觉接受器检测特定环境刺激感觉通路传导信息至大脑感觉皮层加工整合感觉信息视觉系统1眼球结构光线聚焦于视网膜2视觉通路视网膜→视交叉→外侧膝状体→视皮层3视觉皮层分析形状、颜色、运动听觉系统耳朵结构外耳、中耳、内耳听觉通路耳蜗→脑干→听觉皮层听觉皮层处理声音频率与强度嗅觉和味觉嗅觉系统：嗅觉受体→嗅球→嗅皮层味觉系统：味蕾→味神经→味觉皮层化学感觉整合产生风味体验体感系统触觉机械压力感受器1温度感冷热受体检测温度变化2痛觉伤害性刺激感知3运动系统概述1运动皮层运动计划与执行2脊髓反射快速自动反应3运动单位运动神经元与肌纤维锥体系统1结构皮质脊髓束与皮质延髓束2功能控制精细随意运动3相关疾病中风导致偏瘫锥体外系统基底神经节调节运动程序小脑协调平衡与精确动作功能与疾病帕金森病、舞蹈症自主神经系统1交感神经系统"战斗或逃跑"反应2副交感神经系统"休息与消化"功能3功能调节维持内环境稳态脑干延髓调控呼吸与心跳脑桥连接小脑与大脑中脑视听反射与动眼控制丘脑结构多个核团组成1功能感觉信息中继站2与皮层联系丘脑皮层双向投射3下丘脑结构多核团组成的脑区功能控制自主神经与内分泌神经内分泌调节释放激素调控垂体边缘系统结构组成杏仁核、海马、前扣带回功能情绪、记忆、动机情绪调节恐惧、愤怒、愉悦大脑皮层额叶执行功能、决策顶叶感觉整合、空间感知颞叶听觉、记忆枕叶视觉处理脑电图原理记录脑电活动波形应用睡眠研究、癫痫诊断临床意义评估脑功能状态睡眠与觉醒1睡眠周期非快速眼动睡眠→快速眼动睡眠2睡眠调节下丘脑与脑干调控3睡眠障碍失眠、睡眠呼吸暂停学习与记忆1类型短时记忆、长时记忆、工作记忆2神经机制突触可塑性、长时增强3相关脑区海马、前额叶皮层语言语言中枢布洛卡区、韦尼克区语言处理听、说、读、写神经通路语言障碍失语症、阅读障碍注意力类型选择性注意、分散注意1神经机制额顶网络与丘脑调控2注意力障碍注意缺陷多动障碍3意识1定义自我感知与环境觉察2神经相关物丘脑皮层网络活动3意识障碍昏迷、植物状态情绪情绪理论认知评价与身体反应神经基础杏仁核、前额叶参与情绪调节认知重评与表达抑制应激反应定义对威胁的整体生理反应神经内分泌机制下丘脑-垂体-肾上腺轴长期影响免疫、认知、情绪改变疼痛疼痛通路伤害感受器→脊髓→丘脑→皮层疼痛调节下行抑制通路调控疼痛慢性疼痛中枢敏感化与神经可塑性神经可塑性1应用康复训练与神经修复2机制突触强度变化与神经重组3定义神经系统结构功能变化能力神经退行性疾病概述特征神经元进行性丧失常见类型阿尔茨海默病、帕金森病研究进展早期诊断与靶向治疗阿尔茨海默病病理特征淀粉样蛋白斑与神经纤维缠结临床表现记忆力下降、认知功能障碍诊断与治疗生物标志物检测、对症治疗帕金森病1病理特征黑质多巴胺能神经元丢失2临床表现静止性震颤、肌强直、运动迟缓3诊断和治疗多巴胺替代与深部脑刺激多发性硬化病理特征中枢神经系统脱髓鞘1临床表现视力障碍、肢体无力、感觉异常2诊断和治疗MRI显示白质病变，免疫调节治疗3癫痫发病机制神经元异常放电类型全身性发作、局灶性发作诊断和治疗脑电图检查，抗癫痫药物脑卒中1类型缺血性（血栓）、出血性2危险因素高血压、高血脂、糖尿病3预防和治疗控制危险因素、溶栓治疗精神疾病概述分类情绪障碍、精神病性障碍、发育障碍1常见类型抑郁症、焦虑症、精神分裂症2诊断原则症状集群、持续时间、功能影响3抑郁症1症状情绪低落、兴趣减退、睡眠障碍2神经生物学基础神经递质失衡、海马体积减小3治疗方法药物治疗、心理治疗、电休克治疗焦虑症类型广泛性、社交、惊恐障碍神经机制杏仁核过度活跃治疗方法认知行为疗法、抗焦虑药物精神分裂症症状阳性症状（幻觉、妄想）与阴性症状神经生物学基础多巴胺功能紊乱、前额叶功能下降治疗方法抗精神病药物、社会技能训练自闭症谱系障碍特征社交障碍、重复刻板行为神经发育异常突触连接与大脑网络异常干预策略早期干预、结构化教育神经科学与人工智能神经网络模拟神经元连接结构机器学习类脑计算与模式识别脑机接口大脑直接控制外部设备神经科学与教育大脑发育与学习关键期与可塑性窗口教育神经科学学习策略与记忆巩固应用前景个性化学习与干预方案神经科学与法律神经伦理学：脑研究伦理界限法律责任：神经科学证据评估能力脑功能成像在案件中的应用与限制神经科学与艺术1审美神经基础视觉皮层与奖赏系统激活2创造力脑机制默认模式网络与执行控制网络协同3艺术疗法利用艺术活动促进神经康复神经科学研究前沿脑图谱计划绘制全脑连接图谱精准医疗个体化神经疾病治疗神经调控技术电刺激、光遗传学神经科学的伦理问题动物实验伦理动物福利与实验必要性1脑增强技术伦理公平获取与人性边界2神经数据隐私脑数据保护与使用限制3神经科学的未来发展方向1多学科交叉与计算机科学、物理学融合2技术创新纳米技术与无创成像3临床转化基础研究成果应用于医疗神经科学家的职业发展教育背景神经生物学、认知科学、心理学研究方