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項(xiàng)目名稱： 一個(gè)學(xué)習(xí)記憶有關(guān)腦區(qū)的發(fā)現(xiàn)及其結(jié)構(gòu)功能研究
推薦單位： 廣東省
項(xiàng)目簡介： 該成果是神經(jīng)科學(xué)研究領(lǐng)域中的一項(xiàng)原創(chuàng)性新發(fā)現(xiàn)。
1987年本研究組首先在大鼠腦紋狀體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)由梭形神經(jīng)細(xì)胞構(gòu)成的腦區(qū)，命名紋狀體邊緣區(qū)，并在1988年的J Chemical Neruanatomy 報(bào)道了這一發(fā)現(xiàn)。以后她和研究組對(duì)邊緣區(qū)的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行了18年的系列研究。結(jié)構(gòu)研究：證明邊緣區(qū)是一個(gè)普遍存在于哺乳動(dòng)物腦內(nèi)盤狀結(jié)構(gòu)；富含多種神經(jīng)肽類遞質(zhì)和受體。功能研究：在動(dòng)物用迷宮檢測結(jié)合原位雜交法、學(xué)習(xí)記憶分子表達(dá)法和電生理技術(shù)，發(fā)現(xiàn)邊緣區(qū)參與了聯(lián)合型學(xué)習(xí)、陳述性記憶和空間記憶。在健康人用功能磁共振技術(shù)，證明邊緣區(qū)參加了數(shù)字工作記憶。用磁共振技術(shù)顯示腦內(nèi)病變僅損傷邊緣區(qū)的病人，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)記憶力下降，從臨床上確認(rèn)邊緣區(qū)有學(xué)習(xí)記憶功能。邊緣區(qū)位于腦的中央，是腦內(nèi)血氧供應(yīng)最快速和豐富的部位，和其它學(xué)習(xí)記憶腦區(qū)有廣泛聯(lián)系，并可影響它們的功能，因此是腦內(nèi)一個(gè)重要的與學(xué)習(xí)記憶有關(guān)的結(jié)構(gòu)。
科學(xué)價(jià)值：（1）首先在腦內(nèi)發(fā)現(xiàn)、命名和在國際上報(bào)道了結(jié)構(gòu)特殊紋狀體邊緣區(qū)；（2）首先證明在傳統(tǒng)上認(rèn)為與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的腦紋狀體內(nèi)、有一個(gè)和學(xué)習(xí)記憶功能有關(guān)的腦區(qū)－邊緣區(qū)，為研究癡呆和帕金森病的機(jī)理提供了新線索；（3）首先證明邊緣區(qū)是腦學(xué)習(xí)記憶神經(jīng)環(huán)路中的一個(gè)重要腦區(qū)，對(duì)其他學(xué)習(xí)記憶腦區(qū)的功能有影響，為研究學(xué)習(xí)記憶與認(rèn)知功能提供了新思路。（4） 邊緣區(qū)是第一個(gè)由中國人發(fā)現(xiàn)的學(xué)習(xí)記憶有關(guān)腦區(qū)，有些國外學(xué)者把它稱為"舒氏邊緣區(qū)"，為中國科學(xué)家在國際神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域中爭到一席之地。
本成果共發(fā)表論文86篇，其中英文論文16篇，在SCI上被收錄16篇，引用164次。研究結(jié)果已得到國內(nèi)外有關(guān)專家的認(rèn)同。兩位世界著名神經(jīng)科學(xué)家分別在他們主編的兩本專著中，專列章節(jié)介紹了邊緣區(qū)。教育部出版的大學(xué)教材"神經(jīng)科學(xué)基礎(chǔ)"和韓濟(jì)生院士主編的"神經(jīng)科學(xué)原理"中，均單獨(dú)介紹了邊緣區(qū)。本成果已獲2001年軍隊(duì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、2005年中華醫(yī)學(xué)科技獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)和2006年廣東省科技一等獎(jiǎng)。
主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)： 1，首先在腦內(nèi)新發(fā)現(xiàn)、命名和報(bào)道了一個(gè)結(jié)構(gòu)特殊的腦區(qū)－紋狀體邊緣區(qū)。（細(xì)胞神經(jīng)生物學(xué)，論文1、2、3、6）
1987年舒斯云用當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的生物凝集素技術(shù)和自己建立的敏感的染色法，在大鼠腦紋狀體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)由梭形神經(jīng)細(xì)胞構(gòu)成的腦區(qū)，命名為紋狀體邊緣區(qū)，并首先在J Chemical Neuroanatomy進(jìn)行了報(bào)道。她和研究組用計(jì)算機(jī)三維重建術(shù)顯示邊緣區(qū)是一個(gè)盤形結(jié)構(gòu)，富含多種神經(jīng)遞質(zhì)和受體，普遍存于哺乳動(dòng)物腦內(nèi)。
2，首先在動(dòng)物和人證明邊緣區(qū)有學(xué)習(xí)記憶功能。（系統(tǒng)神經(jīng)生物學(xué)，論文4、5、7）
本研究組在動(dòng)物，首先用Y迷宮和水迷宮訓(xùn)練，結(jié)合損毀和原位雜交法，發(fā)現(xiàn)邊緣區(qū)參與了聯(lián)合型學(xué)習(xí)、陳述性記憶和空間記憶；用迷宮強(qiáng)化訓(xùn)練結(jié)合原位雜交法，發(fā)現(xiàn)邊緣區(qū)內(nèi)學(xué)習(xí)記憶相關(guān)的分子表達(dá)增加；用膜片鉗技術(shù)，證明邊緣區(qū)內(nèi)的學(xué)習(xí)記憶相關(guān)受體和海馬內(nèi)的相似，在生理?xiàng)l件下證明邊緣區(qū)有學(xué)習(xí)記憶功能。為探索腦內(nèi)學(xué)習(xí)記憶物質(zhì)、開發(fā)益智與抗癡呆藥物提供了新參考內(nèi)容。
在健康人，首先用功能磁共振技術(shù)，證明人腦邊緣區(qū)和前額葉共同參加了數(shù)字工作記憶。研究結(jié)果發(fā)表在2002年Nature出版集團(tuán)的"Molecular Psychiatry"上，接收時(shí)該雜志的影響因子為8.927，在世界82種精神病學(xué)雜志中排名第二，并采用該文中的圖片作封面。
在病人，用磁共振技術(shù)顯示腦內(nèi)病變僅損傷邊緣區(qū)損傷病人，智力檢測學(xué)習(xí)記憶力下降，從臨床上確認(rèn)它有學(xué)習(xí)記憶功能。在傳統(tǒng)上認(rèn)為與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的腦紋狀體內(nèi)，新發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有學(xué)習(xí)記憶功能的腦區(qū)，為研究癡呆和帕金森病的發(fā)病機(jī)理提供了新線索。
3，首先證明邊緣區(qū)是腦內(nèi)學(xué)習(xí)記憶環(huán)路中的一個(gè)重要腦區(qū)，對(duì)其它學(xué)習(xí)記憶腦區(qū)的功能有調(diào)節(jié)作用。（系統(tǒng)神經(jīng)生物學(xué)，論文8、9、10）
邊緣區(qū)位于腦的中央，是血氧供應(yīng)最快速、最豐富的腦區(qū)。破壞兩側(cè)邊緣區(qū)后，可減弱由海馬誘發(fā)的長時(shí)程增強(qiáng)；損傷邊緣區(qū)與梅氏基底核的聯(lián)系，動(dòng)物學(xué)習(xí)記憶力下降。邊緣區(qū)還呼杏仁核、前額葉以及梅氏基底核有聯(lián)系，并可影響它們的功能，表明邊緣區(qū)是的一個(gè)重要的皮質(zhì)下學(xué)習(xí)記憶腦區(qū)。為研究腦的學(xué)習(xí)記憶功能提供了新思路。
該成果已得到國內(nèi)外專家認(rèn)同并載入專著和教科書。有些國外學(xué)者把它稱為"舒氏邊緣區(qū)"。它是第一個(gè)由中國人發(fā)現(xiàn)的學(xué)習(xí)記憶腦區(qū)，是神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域中的一項(xiàng)原創(chuàng)性新發(fā)現(xiàn)。
主要完成人： 1. 舒斯云
1、首先發(fā)現(xiàn)、命名并報(bào)道了腦紋狀體邊緣區(qū)（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)一，論文1、2、3）；
2、首先證明邊緣區(qū)是哺乳動(dòng)物普遍存在的結(jié)構(gòu)，富含多種和學(xué)習(xí)記憶有關(guān)的遞質(zhì)（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)一，論文4、5、6、7）；
3、首先證明邊緣區(qū)有學(xué)習(xí)記憶功能（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)二，論文4、7）；
4、首先證明邊緣區(qū)和腦內(nèi)其它學(xué)習(xí)記憶有關(guān)腦區(qū)存在著廣泛聯(lián)系，可影響它們的功能（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)三，論文8、9、10）。
90%工作時(shí)間投入本研究。
2. 包新民
1、提出并證明紋狀體邊緣區(qū)是和腦邊緣系統(tǒng)的關(guān)系（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)三，論文9）；
2、證明邊緣區(qū)富含多種和學(xué)習(xí)記憶有關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)一，論文4、6）。
85%工作時(shí)間投入本研究
3. 吳永明
1、設(shè)計(jì)了功能磁共振檢測人聽覺數(shù)字工作記憶的方法，并證明人腦邊緣區(qū)與數(shù)字工作記憶有關(guān)（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)二，論文7）；
2、用磁共振技術(shù)發(fā)現(xiàn)邊緣區(qū)損傷的病人學(xué)習(xí)記憶功能下降，從臨床上證明邊緣區(qū)的學(xué)習(xí)記憶功能（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)二，論文10）。
85%工作時(shí)間投入本研究
4. 季愛民
指導(dǎo)研究生進(jìn)行分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)邊緣區(qū)邊緣區(qū)乙酰膽堿離子通道以及邊緣區(qū)和海馬的分子表達(dá)的異同（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)一，論文5）。
5. 李耀宇
1、用計(jì)算機(jī)三維重建術(shù)證明邊緣區(qū)是一個(gè)扁盤狀結(jié)構(gòu)（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)一，論文4）；
2、證明邊緣區(qū)和終紋床核及杏仁核之間有SP和CGRP神經(jīng)纖維聯(lián)系（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)一，論文4）。
10篇代表性論文： 1. The marginal division: a new subdivision in the neostriatum of rat./ J Chem Neuroanat
2. Anterograde and retrograde axonal transport of phaseolus vulgari leucoagglutinin (PHA-L) from the globus pallidus to the striatum of the rat./ J Neurosci Methods
3. High density zinc-containing and dynorphin B-and, substance P-immunoreactive terminals in the marginal division of the rat striatum./ Brain Res Bulletin
4. A new subdivision of mammalian neostriatum with functional implications to learning and memory./ J Neurosci Res
5. Properties of acetylcholine receptor ion channels in the acutely dissociated neurons of the marginal division in the rat striatum./ Neurochem Res
6. A new subdivision, marginal division, in the neostriatum of the monkey brain./ Neurochem Res
7. A new area with function of learning and memory in the human brain: immunohistochemical and functional MRI analysis./ Mol Psychiatry
8. Hippocampal long-term potentiation attenuated by lesions in the marginal division of neostriatum./ Neurochem Res
9. New component of the limbic system: Marginal division of the neostriatum that links the limbic system to the basal nucleus of Meynert./ J Neurosci Res
10. Interactions among memory-related centers in the brain./ J Neurosci Res
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