供体与受体双光子激发吸收截面比值的测量

针对供体和受体浓度比恒定为1:1的供体受体对,提出了一种利用荧光共振能量转移(FRET)原理测量受体和供体双光子激发吸收截面比值的新方法.由于采用双通道荧光比率测量技术,该方法消除了荧光基团浓度、激发光强度波动、激发区域的不均匀性以及随机杂散信号等因素对测量的影响.利用该方法在活体HeLa细胞中测量了钙离子探针Cameleon(YC2.1)中的受体YFP和供体CFP在710～930 nm波长范围内的双光子激发吸收截面之比.     

多电极阵列上长时间培养神经元网络的发育变化

体外培养海马神经元网络的自发活动对于发育研究及学习记忆机制分析具有重要意义. 为了研究体外培养网络自发放电随发育的变化，在多电极阵列芯片上长时间培养海马神经元网络，连续记录分析了培养14周的网络发育过程. 结果显示，网络整体放电频率从培养第1周到第8周逐渐增加，9—14周基本稳定. 对放电模式的分析表明，培养1周内出现自发、低频、不同步的锋电位；4—7周为同步簇发放电，7周出现同步簇发和随机放电混合的复杂模式；9周后为高频随机放电模式，稳定4周以上. 由此推测，高密度培养的神经元网络发育过程可以分为3个阶段，连接建立期、活动协同期和成熟期，同步放电是高密度培养神经元网络发育过程的一个重要现象，其模式表现形式随培养时间改变.     

神经元形态重建进展及趋势

神经元形态重建是指从图像中挖掘表征神经纤维特征的量化数据.该技术在神经元类型识别、神经回路绘制、脑图谱构建等众多脑科学基础研究中发挥重要应用,也会为人工智能领域的多项研究提供有益借鉴.近年来,分子标记和成像技术的系列进展将全脑尺度神经元网络研究推向前所未有的尺度,但也对现有神经元形态重建方法提出若干挑战.在此背景下,本文简述国内外神经元形态重建研究现状和经典方法,论述单神经元重建到神经群落重建是领域发展的必然趋势,并对神经元形态重建的未来发展方向做出展望.上述内容有助于我国研究者迅速了解神经元形态重建领域的最新动向,发展与现有数据特点相匹配的神经元形态重建方法.     

基于高分辨人体结构数据集的人体生理组学研究

生理组学是运用计算机技术,综合当前在分子生物学、生物化学、生理学及解剖学方面的最新成果,量化以及模式化地处理人体从生理系统到器官,组织,细胞,生物大分子等各个层次的解剖,生化及生理学信息,建立各个层次的生理学模型,并实现层次模型间的整合．文中评述了国际上生理组学的研究进展,讨论高分辨中国数字人体结构数据集在生理组学研究中的作用和地位,提出基于高分辨中国数字人体结构数据集的生理组研究是生理组学的重要发展方向。     

OCT系统图像形成机理

在弱物体近似下分析了ＯＣＴ系统图像形成处理。研究表明，ＯＣＴ系统相当于一复振幅线性平移不变系统，其横向相干传递函数具有低通特性，纵向相干传递函数具有带通特性。     

对药物作用下大鼠肠系膜上区域性血流变化的实时动态光学监测

采用激光散斑成像方法,监测了对去甲肾上腺素作用前后大鼠肠系膜上区域性的微循环血流变化.结果表明:在去甲肾上腺素作用下,3 min后,肠系膜上微循环的血流逐渐减慢,小静脉比小动脉流减慢得更为明显,5 min后部分血管中的血流开始恢复,小动脉恢复速度较快.这些提示,激光散斑成像方法在无需扫描的条件下,可同时获得肠系膜上区域性血流的时空间变化特性,为微循环研究提供一种对区域性流速变化进行监测的新方法.     

声引信虚拟现实系统研究

用于被动声引信设计的虚拟现实系统(AFVRS)是基于PC和局域网(LAN)的分布式虚拟现实系统。其结构的设计基于面向对象的思想。对其基本结构对象的功能及对象之间的关系进行详细的阐述是本文的主要内容。     

多电极阵列上神经元自发放电序列的时间编码

根据多电极阵列上培养的海马神经元不同自发放电模式,研究神经元发放序列的时间编码规律。采用锋电位间隔(ISI)时域图、锋电位间隔直方图(ISIH)、联合锋电位间隔分布图(JISI)对3种典型自发放电模式(爆发、持续单发、爆发与单发交替)进行时间编码分析.结果表明3种放电模式编码规律在ISI时域图中呈现分层结构,分别是两层,一层和近似三层;编码在ISIH中符合指数分布、正态分布、χ~2分布;在线性尺度JISI图中信号编码分别表现为"L"型、集聚型和伴随散点的"L"型,而对数尺度的JISI编码规律则按照三簇、一簇和四簇分布.可见ISI随时间变化能反映自发放电模式时间编码整体趋势;不同放电模式的ISIH编码规律可用数学分布函数描述;JISI可从时空角度体现放电模式的特定时间编码.