神經(jīng)科學(xué)研究技術(shù)

前言

為什么要寫(xiě)這樣一本書(shū)？其原因可以歸結(jié)為當(dāng)我們想要去找一本類(lèi)似的書(shū)籍時(shí)，卻沒(méi)能找到。最終，我們決定自己來(lái)寫(xiě)這樣一本書(shū)，因?yàn)槲覀円庾R(shí)到它是如此之重要。在本科高年級(jí)即將開(kāi)始研究生學(xué)習(xí)時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)用于神經(jīng)科學(xué)研究的技術(shù)種類(lèi)是如此之驚人。其他生命科學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生不需要生物化學(xué)、分子生物學(xué)、基因?qū)W、電生理學(xué)、顯微學(xué)、組織學(xué)、行為檢驗(yàn)、人類(lèi)成像等技術(shù)，以及運(yùn)用以上各項(xiàng)技術(shù)所需的基礎(chǔ)生物和物理知識(shí)。雖然每位神經(jīng)科學(xué)家只運(yùn)用其中的少數(shù)幾項(xiàng)技術(shù)，但是所有神經(jīng)科學(xué)家們需要去理解和欣賞其他同行的相關(guān)研究工作，即使不親自從事相關(guān)試驗(yàn)。例如，對(duì)聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)的研究，既可以在人體上應(yīng)用功能性磁振動(dòng)成像技術(shù)或是其他全腦成像技術(shù)進(jìn)行研究，也可以在各種動(dòng)物模型上進(jìn)行。例如標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物：老鼠、果蠅等，或是因其具有獨(dú)特聽(tīng)覺(jué)特性而成為聽(tīng)覺(jué)研究對(duì)象的動(dòng)物：蝙蝠、貓頭鷹等。這些動(dòng)物模型可以在麻醉狀態(tài)或是執(zhí)行行為任務(wù)狀態(tài)下，被用于活體電生理研究。另一方面，檢測(cè)對(duì)聽(tīng)覺(jué)和解釋聽(tīng)覺(jué)刺激有反應(yīng)的細(xì)胞卻是可以在試管中完成的，例如通過(guò)記錄來(lái)自分離出的頭發(fā)細(xì)胞的電信號(hào)。組織學(xué)和生物化學(xué)技術(shù)可以幫助檢測(cè)決定聽(tīng)覺(jué)細(xì)胞生理特性的特殊離子通道和蛋白質(zhì)?；?qū)W方法可以用來(lái)研究分子在聽(tīng)力和聽(tīng)覺(jué)缺陷形成中的作用。因此，任何對(duì)聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)或是其他神經(jīng)科學(xué)的分支領(lǐng)域感興趣的科研工作者，需要全面閱讀和解析由各項(xiàng)技術(shù)所提供的廣泛的研究成果。

內(nèi)容概要

現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)研究本質(zhì)上是一門(mén)交叉學(xué)科。來(lái)自斯坦福大學(xué)的兩位作者用詳盡的數(shù)據(jù)分析和實(shí)際應(yīng)用全面地層現(xiàn)了神經(jīng)科學(xué)的各種研究方法?！　”緯?shū)綜述了神經(jīng)科學(xué)的主要研究技術(shù)，包括學(xué)習(xí)行為、神經(jīng)電路、細(xì)胞、基因和單個(gè)分子等的研究方法。對(duì)各項(xiàng)研究技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和局限性均進(jìn)行了討論，并列舉了其在文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)表達(dá)形式。本書(shū)是初學(xué)者進(jìn)入神經(jīng)科學(xué)研究領(lǐng)域的敲門(mén)磚，也是各領(lǐng)域科研工作者了解神經(jīng)科學(xué)研究方法的參考書(shū)籍。　　·第一本全面介紹神經(jīng)科學(xué)主要研究技術(shù)的書(shū)籍　　·涵蓋廣泛，從人類(lèi)對(duì)象的全腦成像、動(dòng)物電生理，到試管中的dna重組技術(shù)　　·150多幅插圖清晰解釋技術(shù)原理和神經(jīng)科學(xué)中的實(shí)踐方法　　·為如何尋找某種技術(shù)的實(shí)驗(yàn)方案和其他資源提供詳細(xì)建議　　·數(shù)據(jù)分析板塊幫助解釋數(shù)據(jù)，并為如何最佳地層示結(jié)果提供指導(dǎo)　　·攻略板塊指導(dǎo)學(xué)生如何一步一步地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

作者簡(jiǎn)介

作者：（美國(guó)）卡特（Matt Carter） （美國(guó)）Jennifer C.Shieh

書(shū)籍目錄

前言 　序 　導(dǎo)言 1．全腦成像 　結(jié)構(gòu)腦成像技術(shù) 　腦功能成像技術(shù) 　功能成像實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析 　結(jié)論 　閱讀建議和參考文獻(xiàn) 2．動(dòng)物行為 　選擇和實(shí)施行為檢驗(yàn)所需要考慮的問(wèn)題 　嚙齒類(lèi)行為檢驗(yàn)范式 　果蠅行為檢驗(yàn)范式 　線(xiàn)蟲(chóng)行為檢驗(yàn)范式 　非人靈長(zhǎng)類(lèi)行為檢驗(yàn)范式 　結(jié)論 　閱讀建議和參考文獻(xiàn) 3．立體定位手術(shù)和在體技術(shù) 　立體定位手術(shù) 　對(duì)腦長(zhǎng)期研究所需的埋置技術(shù) 　測(cè)量在體神經(jīng)活動(dòng) 　測(cè)量在體神經(jīng)化學(xué) 　調(diào)控在體腦 　結(jié)論 　閱讀建議和參考文獻(xiàn) 4．電生理學(xué) 　神經(jīng)元電特性簡(jiǎn)介 　電生理工作間 　電生理記錄方法 　電生理組織準(zhǔn)備 　電生理實(shí)驗(yàn)中調(diào)控神經(jīng)元的方法 　結(jié)論 　閱讀建議和參考文獻(xiàn) 5．顯微鏡． 　顯微鏡核心原理 　光學(xué)顯微鏡 　熒光顯微鏡 　電子顯微鏡 　準(zhǔn)備和解釋顯微鏡數(shù)據(jù) 　結(jié)論 　閱讀建議和參考文獻(xiàn) 6．神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可視化 　組織準(zhǔn)備 　形態(tài)可視化 　熒光標(biāo)記 　顯色標(biāo)記 　放射性標(biāo)記 　金標(biāo)記 　基因和蛋白質(zhì)表達(dá)可視化 　神經(jīng)回路可視化 　結(jié)論 　閱讀建議和參考文獻(xiàn) 7．神經(jīng)系統(tǒng)功能可視化 　活性靜態(tài)標(biāo)記 　神經(jīng)元活動(dòng)可視化 　調(diào)控神經(jīng)元活動(dòng)的光學(xué)方法 　蛋白質(zhì)功能可視化 　調(diào)控蛋白質(zhì)功能的光學(xué)方法 　結(jié)論 　閱讀建議和參考文獻(xiàn) 8．識(shí)別感興趣的基因和蛋白 　基因和蛋白的簡(jiǎn)要介紹 　基因篩選 　基于模擬計(jì)算的篩選 　分子篩選 　結(jié)論 　閱讀建議和參考文獻(xiàn) 9．分子克隆和重組dna技術(shù) 　分離dna片段 　克隆dna 　純化dna 　鑒別dna 　結(jié)論 　閱讀建議和參考文獻(xiàn) 10．基因送遞策略 　物理基因送遞 　化學(xué)基因送遞 　病毒基因送遞 　結(jié)論 　閱讀建議和參考文獻(xiàn) 11．制作和使用轉(zhuǎn)基因生物 　轉(zhuǎn)基因 　轉(zhuǎn)基因構(gòu)筑 　二元轉(zhuǎn)基因系統(tǒng) 　制作轉(zhuǎn)基因生物 　結(jié)論 　閱讀建議和參考文獻(xiàn) 12．操控內(nèi)源基因 　基因定位 　基因干擾產(chǎn)品 　結(jié)論 　閱讀建議和參考文獻(xiàn) 13．細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù) 　細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)備和試劑 　永生細(xì)胞株 　原代細(xì)胞和組織培養(yǎng) 　干細(xì)胞培養(yǎng) 　在培養(yǎng)過(guò)程中操縱細(xì)胞 　結(jié)論 　閱讀建議和參考文獻(xiàn) 14．生化檢驗(yàn)和細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳遞 　信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳遞介紹 　研究蛋白質(zhì)的基本工具 　研究蛋白質(zhì)表達(dá) 　研究蛋白間相互作用 　研究轉(zhuǎn)譯后修飾 　研究蛋白質(zhì)和dna間相互作用 結(jié)論 閱讀建議和參考文獻(xiàn) 詞匯表 索引

章節(jié)摘錄

插圖：Lentivirus belongs to a class of virus called retrovirus that has an RNAgenome rather than DNA. In order to produce functional gene products, thevirus also contains the enzyme reverse transcriptase which produces cDNAfrom the RNA template （Chapter 9）. When a cell endocytoses a lentivirus par-ticle, the RNA is released and reverse transcriptase produces cDNA. The DNAmigrates to the nucleus where it integrates into the host genome. Most retroviruses only infect dividing cells, making them useful for study-ing neuronal development and cell fate. However, lentivirus is capable ofinfecting both dividing and postmitotic cells （such as neurons） and is there-fore widely used in neuroscience experiments. Lentivirus is based on the HIVvirus and has an 8kb carrying capacity. Because the DNA integrates into thegenome, lentivirus delivery leads to long-term expression.

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無(wú)

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