《神经生物学》教学大纲供临床医学专业七八年制学生培养用复旦大

《神经生物学》教学大纲供临床医学专业七/八年制学生培养用复旦大学上海医学院神经生物学系神经生物学Neurobiology学分数3周学时3总学时54课程性质：七/八年制医学专业基础课程教学要求：通过本课程的教学，学生应理解神经系统内分子水平、细胞水平和系统水平的变化及整合过程，脑的结构与功能和神经系统疾病的生物学基础。掌握神经元、受体与信号传导、神经发育与再生、神经递质、神经肽和神经甾体等方面的基本知识和某些研究进展，深入学习和理解神经系统常见的脑疾病的诊治基础和相关研究进展，拓展学生的书本知识。希望通过学习能为今后学习神经病学打下必要的理论基础，为开展相应疾病的研究提供必要的基础知识和技术理论。教学方式：基本理论知识、实验实践和最新进展的讲解，结合课堂讨论和期末闭卷考试教学用书：2008年以后采用孙凤艳主编《医学神经生物学》，上海市科技出版社，2008年2月出版；2008年以前采用许绍芬主编《神经生物学》，上海医科大学出版社，1999年8月第二版教学主要参考书：韩济生主编《神经科学纲要》，北京医科大学出版社，1999年9月第二版Zigmond等主编FundamentalNeuroscience，AcademicPress,1999年版第一章神经元和神经胶质教学内容一、神经元1.神经元的一般结构神经元的概念；神经元细胞体和突起的特点2．神经元骨架与骨架蛋白神经元骨架的构成；神经元骨架蛋白的种类和特点3．神经元胞浆转运神经元胞浆转运基本特征和生理意义；神经元转运机制与转运蛋白二、神经胶质细胞1．神经胶质细胞一般特征神经胶质细胞的分类、形态特点、电生理特性和受体2．神经胶质细胞的功能支持作用；隔离与绝缘作用；引导发育神经元迁移；屏障作用；修复与再生作用；免疫应答；调节神经元的功能；神经胶质细胞与神经系统疾病教学要求1.掌握神经元的概念和神经原细胞体和突起的特点；了解神经元骨架的构成和神经元骨架蛋白的种类；掌握神经元骨架蛋白的特点；了解神经元胞浆转运基本特征和生理意义；神经元转运机制与转运蛋白2.掌握神经胶质细胞的分类，形态特点，电生理特性；了解胶质细胞的受体；了解神经胶质细胞的支持作用，隔离与绝缘作用，引导发育神经元迁移作用，屏障作用；修复与再生作用，免疫应答作用，调节神经元功能作用及与神经系统疾病的关系专业英文词汇neuron神经元cellbody细胞体dendrite树突spine树突脊axon轴突microtubule微管microfilament微丝neurofilament神经丝microtubleassociatedproteins微管关连蛋白glialcell胶质细胞macroglia大胶质细胞astrocyte星形胶质细胞oligodendrocyte少突胶质细胞第二章神经元的电活动和神经元间信息的传递教学内容一、神经元的电活动1．膜电位膜电位的类型；静息电位的形成原理和意义；电紧张电位和局部反应的概念；动作电位的特征和形成机制2．离子通道离子通道的共同特征；离子通道的分类；钠通道、钙通道、钾通道的结构、亚型和功能二、神经元间信息的传递1．化学突触化学突触的超微结构、类型和传递过程2．电突触电突触的超微结构和传递过程教学要求1.了解膜电位的类型；熟悉静息电位的形成原理和意义；理解电紧张电位和局部反应的概念；掌握动作电位的特征和形成机制；熟悉离子通道的共同特征；掌握离子通道的分类；掌握钠通道、钙通道、钾通道的结构、亚型和功能2.熟悉化学突触的超微结构和类型；掌握化学突触传递的过程；理解电突触的超微结构和传递特点；了解电突触传递的意义专业英文词汇restingmembranepotential静息膜电位actionpotential动作电位threshold阈值after-potential后电位after-hyperpolarization负后电位after-depolarization正后电位ionchannels离子通道non-gatingchannels非门控离子通道gatingchannels门控离子通道patchclamp膜片钳sodiumchannels钠通道calciumchannels钙通道potassiumchannels钾通道synapse突触quantalrelease量子释放EPSP兴奋性突触后电位IPSP抑制性突触后电位gapjunction缝隙连接第三章G蛋白介导的跨膜信息传递教学内容一、细胞信号转导的概念二、细胞外信息向细胞内传递的四种方式及代表物质三、三类受体（受体门控离子通道、G蛋白偶联受体、受体酪氨酸激酶）的结构、特征、跨膜信号转导机制及其代表受体四、G蛋白（Gprotein）的结构、特征、分类、调节机制及其参与调节的跨膜信息转导体系1．对腺苷酸环化酶（AC）活性2．对视网膜cGMP磷酸二酯酶活性3．对磷脂酶C活性及其对受体门控离子通道的调节五、G蛋白超家族的概念；Ras蛋白的结构、特征及其调节机制六、G蛋白βγ亚单位的结构和功能教学要求1．掌握细胞信号转导的概念；了解细胞外信息向细胞内传递的方式；了解三类受体跨膜信号转导机制2．掌握受体门控离子通道的概念；掌握G蛋白偶联受体的结构、特征、信号转导机制及其代表受体；掌握G蛋白的结构、特征、分类、调节机制及其参与调节的跨膜信息转导体系3．了解G蛋白超家族的概念；掌握Ras蛋白的概念；了解G蛋白βγ亚单位专业英文词汇signaltransduction信号转导ligand-gatedionchannels配体门控离子通道G-protein-coupledreceptorsG蛋白偶联受体desensitization（受体）失敏第四章跨膜传递的分子机制教学内容一、受体酪氨酸激酶的结构、特征及其活性的调控机制二、SHdomain(Srchomobox2,3)的概念和分类三、受体酪氨酸激酶跨膜信号传导网络，包括PI-PLCγ通路、PI3K通路和Grb2-Sos-RAS途径四、区别磷脂酶PLCβ和PLCγ在跨膜信号传导中被调节机制的差异五、磷酸化与脱磷酸化的概念六、蛋白激酶的特征、分类、功能及一些重要的蛋白激酶七、蛋白磷酸酶的分类和一些重要蛋白磷酸酶八、被磷酸化调节的神经蛋白九、受体酪氨酸激酶与癌基因十、Src样激酶与癌基因十一、信息转导体系之间的相互调节，包括G蛋白介导的跨膜信息体系之间的交联（crosstalk）及受体酪氨酸激酶体系与G蛋白介导的跨膜信息体系之间的交联教学要求1.掌握受体酪氨酸激酶的结构、特征及其活性的调控机制；掌握SHdomain的概念；了解受体酪氨酸激酶跨膜信号传导网络2.掌握磷酸化、脱磷酸化、蛋白激酶、蛋白磷酸酶的概念；了解被磷酸化调节的神经蛋白3.掌握Src样激酶的概念；了解信息转导体系之间的相互调节专业英文词汇receptortyrosinekinase受体酪氨酸激酶autophosphorylation自身磷酸化internalization(受体)内化downregulation(受体)下调SHdomainSrc同源区phosphorylation磷酸化dephosphorylation脱磷酸化proteinkinase蛋白激酶proteinphosphatases蛋白磷酸酶oncogenes癌基因第五章神经元的钙信号转导教学内容一、信号转导、钙内流（Ca2+transients）、钙波（Ca2+waves）、钙震荡（Ca2+oscillation）的概念二、Ca2+进入神经元的方式1．电压敏感性Ca2+通道2．递质门控性Ca2+通道3．IP3受体通道和Rya受体通道三、Ca2+缓冲（Ca2+buffering）1．钙结合蛋白2．含钙细胞器四、Ca2+外排1．Ca2+-ATPase(Ca2+泵)2．Na+/Ca2+交换转运体五、钙敏感信使1．钙调蛋白(CaM)2．钙调蛋白依赖性蛋白激酶(CaMK)3．钙调蛋白依赖性蛋白磷酸酶和钙调蛋白依赖性腺苷酸环化酶(AC)六、钙信号向胞核传播1．Ca2+激活核内CaMK2．Ca2+激活Ras信号通路七、钙调节即早基因和延迟反应基因表达；以调节c-fos为例，说明钙如何调节即早基因表达教学要求1.掌握钙信号转导的概念；了解Ca2+进入神经元、Ca2+缓冲和Ca2+外排的途径；了解Ca2+进入胞质后通过钙敏感信使介导生化效应2.了解钙信号向胞核传播和调节基因表达；掌握钙对即早基因表达的调节机制专业英文词汇calciumsignaling钙信号转导Ca2+transients钙内流Ca2+waves钙波Ca2+oscillation钙震荡voltage-sensitiveCa2+channels电压敏感性Ca2+通道calmodulin(CaM)钙调蛋白CaM-dependentproteinkinase(CaMK)钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ca2+buffering钙缓冲immediate-earlygenes(IEGs)即早基因delayedresponsegenes(DRGs)延迟反应基因第六章神经系统发育教学内容一、神经板发育为神经系统的演变，包括神经板发育为神经嵴、神经沟、神经管，最后发育为完整神经系统的形态学演变规律二、神经诱导1．诱导外胚层向神经性外胚层分化的机制2．组织原的概念，组织原在神经诱导中的作用三、神经轴前后关系的形成1．神经轴的概念2．水平信号和垂直信号在神经轴前后关系的形成中的作用3．原节相对独立发育的特性及机制四、神经管的背腹特性的分化1．脊索及其表达的SHH蛋白对神经管腹侧分化的作用2．神经板外侧的上皮性外胚层及其表达的BMP对神经管背侧分化的诱导作用五、神经元的发生，神经元发生的旁抑制信号机制六、轴突生长机制1．生长锥的概念2．生长锥前伸运动的机制3．诱导生长锥定向生长的物质及其作用机制七、神经元迁移1．神经元迁移的基本步骤神经元迁移的主要模式，神经元迁移调控的机制教学要求1．掌握诱导上皮性外胚层向神经性外胚层分化的主要机制；诱导神经轴前后关系形成和背腹侧分化的主要机制,生长锥的概念，神经元迁移的主要模式2．了解神经板发育演变成神经系统过程中的一些基本结构名称；神经元发生中的旁抑制信号机制；生长锥前伸运动的机制，引导轴突生长的物质及其作用机制；神经元迁移的机制专业英文词汇neuralplate神经板neuralcrest神经嵴neuralgroove神经沟neuraltube神经管neuralinduction神经诱导organizer组织原neuraxis神经轴ventricularzone脑室层marginalzone缘层intermediatezone,mantlezone中间层或套层growthcone生长锥neuronalmigration神经元迁移neuronophilicmigration亲神经性迁移gliophilicmigration亲胶质性迁移第七章神经再生教学内容一、变性1．神经元对轴突损伤的变性反应轴突损伤后影响神经元存活的因素，轴突损伤后神经元形态、生化和功能的变化，分子转运的变化2．轴突变性反应华氏变性，逆行性变性,跨神经元溃变的概念；外周神经系统与中枢神经系统轴突变性的差异二、神经轴突再生包括完整有效的神经再生的概念1．外周神经系统再生的基本过程雪旺氏细胞对神经再生的影响，终端再生和侧枝发芽，再生髓鞘的特点2．中枢神经系统再生的基本状况中枢神经系统再生的基本状况，中枢神经系统与外周神经系统的胶质细胞类型和胶质反应也有很大差异。中枢神经系统的同型出芽和异型出芽3．中枢神经元和外周神经元自身的再生能力的差异中枢神经元和外周神经元轴突再生启动，细胞骨架的合成，轴突的顺向转运的改变4．影响神经轴突再生的外在因素1）中枢和外周神经纤维的神经解剖学结构差异2）影响神经再生的分子，神经因子的概念和分类，少突胶质细胞、星形胶质细胞与中枢神经系统的抑制性分子，胶质疤痕3）炎症反应与神经再生三、脑内神经干细胞的增殖和分化教学要求1．了解神经系统损伤以后，受损神经元及其突起的变性反应，以及神经再生的基本过程2．掌握中枢神经系统