神经生物学课件chapter8

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1、第八章基因与行为一.基因与行为（geneandbehavior）二.动机与本能(motivationandinstinctive)三.情绪(emotion)一.基因与行为（geneandbehavior)行为（Behavior）：是环境因素不断地对发育过程中的神经回路施加影响，由成千上万个神经元整合活动的结果。按其决定因素可分为本能的和习得的行为两种。本能性的行为主要是先天遗传因素决定的。包括性行为（sexualbehavior），情绪行为（emotionalbehavior）和动机行为（motivatedbehavior）。习得性的行为是由后天的环境因素所决定的。习得性的行为是

2、不遗传的。环境因素只有影响到生殖细胞的染色体结构时才会遗传。关于基因与行为的研究1.线虫发育中基因的表达与线虫的行为研究。2.果蝇的基因突变与行为变化的研究。3.小鼠基因剔除或转基因小鼠的行为变化研究。4.人类遗传疾病患者的行为观察研究。2.果蝇的基因突变与行为变化的研究。1）Fruitless突变型雄性果蝇求爱行为缺失的研究：A.Fruitless基因未突变的果蝇求爱行为正常，突变者求爱行为缺损。B.突变型果蝇支配腹部特有的肌肉的神经元发育不正常。C.突变型果蝇因支配腹部特有的肌肉的神经元不正常，肌肉退化。D.肌肉退化，无法进行求爱行为。2.果蝇的基因突变与行为变化的研究。2）基

3、因突变型果蝇生物节律变化的研究：A.period基因突变的果蝇，分为无节律的变化型。生物节律短周期型（19小时），生物节律长周期型（28小时）三种。B.period基因表达的产物是一种核蛋白，mRNA和蛋白的合成与积累是与昼夜节律相吻合。C.合成的蛋白质增多对period基因的转录有负反馈调节作用。mRNA低到一定水平时又可启动period基因的转录。D.period基因的转录mRNA，mRNA翻译成蛋白质，蛋白质含量增多抑制转录，mRNA降低到一定水平又启动转录，从而调节动物个体的节律性活动，在动物界具有普遍性。3.小鼠基因剔除或转基因小鼠的行为变化研究。1.英国爱丁堡大学心理学

4、家Morris的水迷宫实验（将NMDA受体拮抗剂注入海马，在海马处记录不到LTP，同时小鼠记不住水迷宫中隐藏的平台位置）。2.利用基因工程技术，将NMDA受体的一个亚基的基因剔除，这种被剔除基因的小鼠海马区引导不出LTP，同时小鼠记不住水迷宫中隐藏的平台位置；通过转基因技术，使小鼠的海马过量表达NMDA受体时，则海马处更容易诱导LTP，小鼠的记忆力变的更好，并且可以遗传。4.人类遗传疾病患者的行为观察研究。1）色盲：X染色体上编码红、绿色素蛋白的基因突变引起。2）Huntingtong舞蹈症：是第四对染色体上的基因突变引起大分子蛋白的表达，使纹状体中胆碱能神经元和GABA能神经元选

5、择性退变以致消失3）精神分裂症：多基因遗传。研究结果提示1.基因转录形成mRNA，mRNA指导蛋白质的合成，蛋白质的结构和活性决定细胞的结构和功能，神经元的形态结构和功能决定着神经元回路的形成及活动，神经元回路的活动产生行为以及生物的活动特性。基因决定行为。2.受遗传因素调控的基因活动决定本能性行为。3.受环境因素调控的基因活动决定习得性行为。二.动机与本能(motivationandinstinctive)1.动机的概念：动物个体的内在需要（生存需要）产生动机。动机状态的调控与维持生存的内环境恒定的调节过程密切相关。动机状态是以生存剥夺的程度来衡量。动机状态有三个重要功能：A.

6、可以导向行为以达到一定目的；B.有激活作用，可加强警觉状态、活动能力；C.有组织功能，可以把单个的行为组织成一个连贯的、有目的的行为序列。2.体温调节体温调定点学说2.体温调节大脑皮质中枢感受器下丘脑体温调整中枢产热中枢散热中枢骨骼肌、肝脏、脑血管扩张产热散热习得性行为调节外环境体温恒定外周感受器3.摄食行为的调控1）当脂肪细胞储存较多时，转换成脂肪的量即减少，通过反馈机制使食物的摄入量减少，从而使体重维持在恒定的范围内。2）下丘脑的外侧区是摄食中枢，腹内侧区为饱食中枢；这两个中枢的活动受到神经和体液因素的多种调节。A.NPY增高或血糖浓度下降时可促进摄食。B.CCK增高或血糖浓度

7、升高时可抑制摄食。3.摄食行为的调控3）对不同营养成分的摄取受不同神经递质和神经肽的调控。去甲肾上腺素促进碳水化合物的摄取。甘丙肽促进脂肪的摄取。阿片肽促进蛋白质的摄取。4.饮水行为的调节饮水主要受两个生理因素的调节，即组织的渗透压和血管的容积。组织液渗透压升高（中枢感受器）、口腔黏膜的干燥，引起口渴的感觉，导致饮水行为（找水、饮水）。5.昼夜节律与睡眠睡眠和觉醒的昼夜周期性交替是人类生存的必要条件。觉醒与脑干网状结构上行激动系统的活动有关。睡眠具有正相睡眠(慢波睡眠