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研究生教育

最新医学科研信息(第60期)

  • 2014/06/09

最新医学科研信息
(2014年6月9日)
目 录
1、睡眠为何有益记忆?
2、幼儿营养不良会长期影响肠道健康
3、人类生命必需的第28种元素
4、移植到猪体内的人体干细胞茁壮成长
5、中国发布中医养生保健素养 界定13种健康生活方式
6、睡眠如何强化突触并有益记忆?






1、睡眠为何有益记忆?
想要好记忆,得有好睡眠。长期以来,人们知其然而不知其所以然。现在,科学家也许找到了其中的奥秘:当人进入深度睡眠时,大脑神经元会长出新的突触,加强神经元之间的联系,从而巩固和加强记忆。
这项研究成果5日发表在美国《科学》杂志上。研究负责人、美国纽约大学华人学者甘文标(Wen-Biao Gan,音译)教授表示:“这项成果对小孩子学习特别重要。如果你不停地学习,甚至牺牲睡眠来学习,那是不行的,因为大脑神经元不会有新突触形成,你根本记不住。”总之,睡,是为了更好地学,不是浪费时间。
为研究睡眠对记忆的影响,甘文标及其研究团队培育了两种小鼠,让它们学习在旋转棒上站稳,其中一种小鼠学习一个小时后睡眠7小时,另一种小鼠学习同样的时间但不准睡眠。研究人员利用双光子成像技术观察小鼠大脑的运动皮层,发现有睡眠的小鼠会长出较多的新突触,学习能力较强,而睡眠被剥夺的小鼠则基本没有新突触生长,学习能力相对较弱。
进一步研究表明,不是所有睡眠都对记忆重要。睡眠分为慢波睡眠和快速动眼睡眠等多个阶段,慢波睡眠是基本不做梦的深度睡眠,而快速动眼睡眠是多梦的睡眠。甘文标说:“睡眠时大脑并不是很安静,而是很活跃的。但做梦的睡眠对记忆并不重要,重要的是慢波睡眠。在慢波睡眠过程中,像电影重放一样,原来学习时活跃的那些细胞,重新活跃起来,从而长出新的突触。”
还有一个重要发现是,突触并非随意生长。“一个神经元有许多分支,就像一棵树一样。当小鼠在旋转棒上学习向前跑时,突触会在某些分支上生长,而如果是向后跑,则在不同的另外一些分支上生长。这说明学习新技能时,突触只在特定分支上生长。不过,其中的原因还不是很清楚,”甘文标说。
对于这项成果的意义,他说,人们已经知道睡眠在学习与记忆过程中发挥着重要作用,但为什么长期缺乏睡眠导致表现不佳,其中原因并不清楚,而他们的研究证明,大脑中的突触变化或许是学习与记忆的基础。“我们更好地了解为什么要睡眠,这是为了巩固学习的东西,为了增强长时间的记忆。此外,有些人记忆不好,有些也许是睡眠的问题,所以我们可以从睡眠方面入手治疗”。
2、幼儿营养不良会长期影响肠道健康
日前,英国新一期《自然》杂志刊登报告说,婴幼儿时期营养不良会影响肠道菌群发育,从而对肠道健康形成长期负面影响。专家据此认为,针对营养不良儿童的治疗,应多关注其肠道菌群恢复情况。
据世界卫生组织(WHO)统计,全球约有 2000 万儿童严重营养不良,导致出现发育不良、认知问题或免疫系统问题等。即使采取服用营养补充剂等干预措施后,许多儿童仍会出现一系列发育问题。
美国华盛顿大学等机构研究人员和孟加拉国同行一起,对 64 名营养不良的婴幼儿进行跟踪研究。这些婴幼儿年龄在 6 至 20 个月之间,研究开始时均有严重营养不良症状。研究人员给他们服用常见的营养补充剂,达到正常体重后停药。其间,研究人员每隔 3 天进行一次大便采样,并与治疗开始前的大便样本进行对比。
研究发现,这些婴幼儿的体重数周后基本都能达到正常,但其肠道菌群水平在数月的观察期中始终未能达到正常标准,均低于同龄儿童发育水平。肠道菌群指存在于肠道中的正常微生物,其中的益生菌对于合成维生素、促进营养物质吸收等具有重要作用。
研究人员说,目前治疗儿童营养不良主要靠营养补充剂,但新的研究结果显示,这种疗法虽然可以大幅降低营养不良带来的死亡率,却对改善肠道菌群发育效果甚微。他们认为,应开发更有针对性的治疗手段,保证肠道长期健康。
3、人类生命必需的第28种元素
长期以来人们认为,有27种化学元素对人类生命至关重要。现在,又发现了第28种——溴元素。
在发表于6月5日《细胞》(Cell)杂志上的一篇研究论文中,来自范德堡大学的研究人员第一次确定了在宇宙92种自然存在的化学元素中,溴是对从原始海洋生物到人类所有动物组织发育至关重要的第28种元素。
“没有溴,就不会有任何的动物存在。这就是我们的研究发现,”论文的资深作者、医学教授Billy Hudson博士说。
在共同第一作者Scott McCall、Christopher Cummings博士以及Gautam (Jay) Bhave博士的领导下,研究人员证实当从果蝇的饮食中除去溴时会导致它们死亡,而恢复供给溴果蝇则可存活下来。
这一研究发现对于人类疾病具有重要的意义。“研究证实多组患者存在溴缺乏,”McCall博士说。例如,补充溴有可能改善透析或是为全胃肠外营养(TPN)患者的健康。
这一研究报告是这一范德堡大学研究小组取得的一系列里程碑式研究论文中最新的一篇,其有助于阐明IV型胶原支架是如何支持所有组织的基底膜,包括肾脏过滤元件的。
Hudson说,这一关于溴的研究发现其基础可以追溯至30年前他还在堪萨斯大学医学院时。
在上世纪80年代中期,由于对两种罕见的肾病感到好奇,促使他发现了两个从前未知的蛋白质,就像支撑桥梁的缆索一样它们相互缠绕形成了三螺旋IV型胶原分子。当这些缆索发生缺陷或受损时就会导致疾病发生。
2002年,Hudson来到了范德堡大学。
在2009年时,医学助理教授Roberto Vanacore博士领导同事们在《科学》(Science)杂志上报告称,发现了硫原子和氮原子之间存在一种新型的硫亚胺键(sulfilimine bond),其就像“挂钩”一样将IV型胶原分子连接在一起,为细胞形成支架。
硫亚胺键缺陷会引发罕见的自身免疫疾病肺出血肾炎综合征(Goodpasture's syndrome)。这一疾病是以范德堡大学的已故病理学家和前医学院院长dean Ernest Goodpasture命名,Goodpasture因对疫苗开发所做的贡献为世人所知。
这一研究发现引出了一个简单的问题:这种键是如何形成的?
2012年,Bhave、Cummings和Vanacore领导了这一研究,找到了答案——过氧蛋白(peroxidasin)
保守存在于整个动物王国中,过氧蛋白有可能在疾病中发挥了作用。该酶过度活化有可能导致了IV型胶原过度沉积以及基底膜增厚,损害肾脏功能,他们将这一研究发现报告在《自然化学生物学》(Nature Chemical Biology)杂志上。
在当前的研究中,科学家们证实溴离子作为“辅因子”发挥了独特和重要的作用,使得过氧蛋白形成了硫亚胺键。
他们报告说:“因此,化学元素溴对动物发育和组织结构至关重要。”
4、移植到猪体内的人体干细胞茁壮成长
对研究干细胞疗效的医学专家来说,最大的挑战在于,移植物或细胞常常被主体排斥,这就使一些有潜力挽救生命的疗法进展缓慢。但现在,美国科学家或许消灭了这一“拦路虎”,他们将人体多功能干细胞移植进经过遗传改造的猪体内,不仅没有出现排斥现象,这些干细胞还在“新家”茁壮成长。
论文发表在最新一期的美国《国家科学院学报》(PNAS)上,研究人员表示,最新成果意味着,我们朝着用干细胞治疗和治愈多种慢性疾病更近了一步。
论文资深作者、密苏里大学动物科学和生物化学教授 Michael Roberts 表示“主体对移植细胞或移植物的排斥是医学研究人员面临的巨大障碍。最新研究表明,猪会接受并‘拥抱’移植细胞,如此一来,我们现在能进一步加快干细胞治疗的研究了。”
在最新实验中,研究人员将人体多功能干细胞移植进由该大学生殖生理学教授 Randall Prather 研制出的转基因猪体内。Prather 专门制造出的这种猪拥有的免疫系统,使其能接受所有的移植物而不会出现排斥。研究表明,猪并不排斥外来的人体干细胞,而且,这些干细胞在“新家”也能蓬勃地生长发育。Prather 说,用猪进行实验,取得此类成功非常重要,因为与其它实验动物相比,猪与人类更接近。
Prather 解释道:“很多医学研究人员更喜欢使用猪进行研究,因为从解剖学上来说,猪比老鼠更接近人类;猪的大小也更接近人类;而且,猪与人对健康威胁的反应比较类似。这意味着,在猪身上进行的测试和治疗更可能与在人体上进行的研究产生类似的结果。”
Roberts 表示:“最新研究为全球的科学家们打开了一扇新的窗户,这意味着,我们朝着用干细胞治疗和治愈多种慢性疾病更近了一步。”
5、中国发布中医养生保健素养 界定13种健康生活方式
中国公民中医养生保健素养(全文)
基本理念和知识
1.中医养生保健,是指在中医理论指导下,通过各种方法达到增强体质、预防疾病、延年益寿目的的保健活动。
2.中医养生的理念是顺应自然、阴阳平衡、因人而异。
3.情志、饮食、起居、运动是中医养生的四大基石。
4.中医养生保健强调全面保养、调理,从青少年做起,持之以恒。
5.中医治未病思想涵盖健康与疾病的全程,主要包括三个阶段:一是“未病先防”,预防疾病的发生;二是“既病防变”,防止疾病的发展;三是“瘥后防复”,防止疾病的复发。
6.中药保健是利用中药天然的偏性调理人体气血阴阳的盛衰。服用中药应注意年龄、体质、季节的差异。
7.药食同源。常用药食两用的中药有:蜂蜜、山药、莲子、大枣、龙眼肉、枸杞子、核桃仁、茯苓、生姜、菊花、绿豆、芝麻、大蒜、花椒、山楂等。
8.中医保健五大要穴是膻中、三阴交、足三里、涌泉、关元。
9.自我穴位按压的基本方法有:点压、按揉、掐按、拿捏、搓擦、叩击、捶打。
10.刮痧可以活血、舒筋、通络、解郁、散邪。
11.拔罐可以散寒湿、除瘀滞、止肿痛、祛毒热。
12.艾灸可以行气活血、温通经络。
13.煎服中药避免使用铝、铁质煎煮容器。
健康生活方式与行为
14.保持心态平和,适应社会状态,积极乐观地生活与工作。
15.起居有常,顺应自然界晨昏昼夜和春夏秋冬的变化规律,并持之以恒。
16.四季起居要点:春季、夏季宜晚睡早起,秋季宜早睡早起,冬季宜早睡晚起。
17.饮食要注意谷类、蔬菜、水果、禽肉等营养要素的均衡搭配,不要偏食偏嗜。
18.饮食宜细嚼慢咽,勿暴饮暴食,用餐时应专心,并保持心情愉快。
19.早餐要好,午餐要饱,晚餐要少。
20.饭前洗手,饭后漱口。
21.妇女有月经期、妊娠期、哺乳期和更年期等生理周期,养生保健各有特点。
22.不抽烟,慎饮酒,可减少相关疾病的发生。
23.人老脚先老,足浴有较好的养生保健功效。
24.节制房事,欲不可禁,亦不可纵。
25.体质虚弱者可在冬季适当进补。
26.小儿喂养不要过饱。
常用养生保健内容
27.情志养生:通过控制和调节情绪以达到身心安宁、情绪愉快的养生方法。
28.饮食养生:根据个人体质类型,通过改变饮食方式,选择合适的食物,从而获得健康的养生方法。
29.运动养生:通过练习中医传统保健项目的方式来维护健康、增强体质、延长寿命、延缓衰老的养生方法,常见的养生保健项目有太极拳、八段锦、五禽戏、六字诀等。
30.时令养生:按照春夏秋冬四时节令的变化,采用相应的养生方法。
31.经穴养生:根据中医经络理论,按照中医经络和腧穴的功效主治,采取针、灸、推拿、按摩、运动等方式,达到疏通经络、调和阴阳的养生方法。
32.体质养生:根据不同体质的特征制定适合自己的日常养生方法,常见的体质类型有平和质、阳虚质、阴虚质、气虚质、痰湿质、湿热质、血瘀质、气郁质、特禀质九种。
常用养生保健简易方法
33.叩齿法:每天清晨睡醒之时,把牙齿上下叩合,先叩臼齿30次,再叩前齿30次。有助于牙齿坚固。
34.闭口调息法:经常闭口调整呼吸,保持呼吸的均匀、和缓。
35.咽津法:每日清晨,用舌头抵住上颚,或用舌尖舔动上颚,等唾液满口时,分数次咽下。有助于消化。
36.搓面法:每天清晨,搓热双手,以中指沿鼻部两侧自下而上,到额部两手向两侧分开,经颊而下,可反复10余次,至面部轻轻发热为度。可以使面部红润光泽,消除疲劳。
37.梳发:用双手十指插入发间,用手指梳头,从前到后按搓头部,每次梳头50~100次。有助于疏通气血,清醒头脑。
38.运目法:将眼球自左至右转动10余次,再自右至左转动10余次,然后闭目休息片刻,每日可做4~5次。可以清肝明目。
39.凝耳法:两手掩耳,低头、仰头5~7次。可使头脑清净,驱除杂念。
40.提气法:在吸气时,稍用力提肛门连同会阴上升,稍后,在缓缓呼气放下,每日可做5~7次。有利于气的运行。
41.摩腹法:每次饭后,用掌心在以肚脐为中心的腹部顺时针方向按摩30次左右。可帮助消化,消除腹胀。
42.足心按摩法:每日临睡前,以拇指按摩足心,顺时针方向按摩100次。有强腰固肾的作用。
6、睡眠如何强化突触并有益记忆?
据在小鼠中的一项研究报告,睡眠可巩固记忆,而它是通过促进脑中新的突触的生长来做得这一点的。
科学家们长期以来就知道,睡眠可帮助增进学习及记忆,尽管这一过程是如何发挥作用的则一直晦暗不明,尤其是当睡眠被显示会减少脑中的突触数或神经连接时。(寻找睡眠与记忆之间有某种联系的研究人员会期待看到睡眠时突触数会有所增加。)
Guang Yang及其同事最近在该领域中取得了进展。他们证明,教小鼠学习一种新的运动技能——如在某根杆子顶部保持平衡——会引起它们脑中新的树突棘的形成(树突棘的数目与神经突触数是相关的)。这提示,在哺乳类动物脑中的突触变化是学习的基础。
如今,为了探索睡眠是否会影响突触变化,Yang等人用一种技术来观看活体小鼠运动皮层中的树突棘。他们训练小鼠学习不同的技能。有些小鼠可在学习后马上得到睡眠;另外一些小鼠则要经历一段8小时的睡眠剥夺时间。睡眠可引起新树突棘数的增加。剥夺睡眠则适得其反。
实际上,睡眠剥夺的影响是如此之强,它能压制额外训练的效果;即使当睡眠剥夺小鼠得到对某技能的更严格的训练,但它们仍然比那些得到休息的对等小鼠所长出的新突触棘要少。Yang等发现,与新学技能有关的神经活动会在睡眠时被重新激活。
研究人员说,这一重新激活与突触棘生长相关联,这就是睡眠是如何促成记忆增进及改善行为执行的。他们的结果提示,睡眠可导致新突触的生长。以往的研究显示,在睡眠时突触数的减少通常与特殊的训练——如在本研究中的训练——无关。
Yang等人提出,也许在最近的经验中形成的突触会在睡眠时得到强化,而代表较为遥远记忆的突触则会在睡眠中被下调,以在脑中给其它的、资讯更为相关的突触腾出位置。