發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞課件

發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞

發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞

發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞獲獎(jiǎng)人物介紹卡爾森格林加德坎德?tīng)朅rvidCarlssonPaulGreengardEricRKandel瑞典美國(guó)美國(guó)加特伯格大學(xué)洛克菲勒大學(xué)哥倫比亞大學(xué)

發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞諾貝爾獎(jiǎng)獲得者簡(jiǎn)歷卡爾森簡(jiǎn)歷

1923年1月25日出生于瑞典的烏普薩拉。

教育和就職狀況：

1951年獲得瑞典蘭德大學(xué)醫(yī)學(xué)博士

1951年任助理教授

1956年任副教授

1959年任瑞典加特伯格大學(xué)藥理學(xué)教授

1989年退休

發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞格林加德簡(jiǎn)歷格林加德簡(jiǎn)歷

1925年12月11日

出生于美國(guó)紐約。

地址：美國(guó)紐約1230約克大道洛克菲勒大學(xué)分子與細(xì)胞神經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室。

學(xué)術(shù)教育和職位背景：

1953年

美國(guó)馬里蘭州巴爾的摩市約翰-霍普金斯大學(xué)博士。發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞格林加德簡(jiǎn)歷1953至1959年

英國(guó)劍橋大學(xué)、倫敦大學(xué)、國(guó)家醫(yī)學(xué)研究所以及美國(guó)馬里蘭州國(guó)家衛(wèi)生研究所生物化學(xué)博士后。

1959至1967年

美國(guó)紐約州阿德斯雷市Geigy研究實(shí)驗(yàn)室生物化學(xué)部主任。

1961至1970年

美國(guó)紐約市愛(ài)因斯坦醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)訪問(wèn)副教授和教授。發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞格林加德簡(jiǎn)歷1968至1983年

美國(guó)康涅狄格州紐黑文市耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)和精神病學(xué)教授。

1983年至今

美國(guó)紐約市洛克菲勒大學(xué)分子與細(xì)胞神經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任及教授。

發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞格林加德簡(jiǎn)歷保羅-格林加德來(lái)自美國(guó)紐約市洛克菲勒大學(xué)分子和細(xì)胞科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，他因發(fā)現(xiàn)多巴胺(一種治療腦神經(jīng)疾病的藥物)和其它一些傳導(dǎo)物質(zhì)是如何在神經(jīng)系統(tǒng)中發(fā)揮作用而獲得了諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎(jiǎng)。他發(fā)現(xiàn)，多巴胺這種傳導(dǎo)藥物首先作用于細(xì)胞表面的一個(gè)感受器，接著它會(huì)產(chǎn)生一個(gè)能夠影響某些“關(guān)鍵蛋白質(zhì)”的連鎖反應(yīng)，從而調(diào)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞的各種功能。這些“關(guān)鍵蛋白質(zhì)”在磷酸鹽基被增加(磷酸化)或者被去掉(逆磷酸化)時(shí)會(huì)發(fā)生改變，它會(huì)導(dǎo)致“關(guān)鍵蛋白質(zhì)”功能和形狀上的改變。通過(guò)這種機(jī)制，傳導(dǎo)物質(zhì)能夠?qū)⑿畔囊粋€(gè)神經(jīng)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)神經(jīng)細(xì)胞。發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞坎德?tīng)柡?jiǎn)歷瑞典國(guó)王向坎德?tīng)柺讵?jiǎng)

1929年11月7日

出生于奧地利維也納，美國(guó)國(guó)籍。

地址：美國(guó)紐約州1051Riverside大道哥倫比亞大學(xué)神經(jīng)生物與行為研究中心，

學(xué)術(shù)教育和職位背景：

1956年

紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)博士

發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞坎德?tīng)柡?jiǎn)歷1960至1964年

波士頓哈佛醫(yī)學(xué)院精神病學(xué)高級(jí)?？谱≡簩?shí)習(xí)醫(yī)師

1964至1965年

波士頓哈佛醫(yī)學(xué)院精神病醫(yī)師

1965至1974年

紐約大學(xué)生理與精神病學(xué)系副教授

發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞坎德?tīng)柡?jiǎn)歷1974至今

哥倫比亞大學(xué)生理與精神病學(xué)系教授

1992年今

哥倫比亞大學(xué)生物化學(xué)與分子生物物理學(xué)系教授

1974至1983年

哥倫比亞大學(xué)神經(jīng)生物與行為研究中心主任

發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞坎德?tīng)柡?jiǎn)歷1983年至今

哥倫比亞大學(xué)教授

1984年至今

哥倫比亞大學(xué)哈佛休伊醫(yī)學(xué)院高級(jí)研究員

發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞坎德?tīng)柡?jiǎn)歷埃里克-坎德?tīng)枺瑏?lái)自于紐約哥倫比亞大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)和行為學(xué)研究中心，他揭示了神經(jīng)鍵效能的改進(jìn)原理，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)了參與其改進(jìn)過(guò)程的分子組成系統(tǒng)，正是由于以上兩項(xiàng)成就使他獲得了諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎(jiǎng)?？驳?tīng)柾ㄟ^(guò)一個(gè)由金屬細(xì)片組成的模擬神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)并最終證實(shí)了神經(jīng)鍵功能的變化對(duì)學(xué)習(xí)和記憶起著關(guān)鍵作用。神經(jīng)鍵中的蛋白磷酸化作用在短期記憶的產(chǎn)生過(guò)程中扮演著一個(gè)重要的角色。而對(duì)于長(zhǎng)期記憶的產(chǎn)生，蛋白質(zhì)的合成也是必要的，因?yàn)樗梢詫?dǎo)致神經(jīng)鍵形狀和功能的轉(zhuǎn)變。發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞獲獎(jiǎng)成果圖解

2000年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)圖解----簡(jiǎn)介

卡羅林斯卡學(xué)院諾貝爾獎(jiǎng)評(píng)定委員會(huì)把諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)聯(lián)合授予卡爾森、格林加德、坎德?tīng)?

因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞。卡爾森發(fā)現(xiàn)了多巴胺是一種遞質(zhì)；格林加德發(fā)現(xiàn)了多巴胺和其它慢遞質(zhì)通過(guò)蛋白質(zhì)磷酸化起作用；坎德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)蛋白磷酸化對(duì)于短期記憶和長(zhǎng)期記憶都是必不可少的。發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞2000年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)圖解

卡爾森的工作五十年代末期，卡爾森首先發(fā)現(xiàn)多巴胺是哺乳動(dòng)物腦中的一個(gè)遞質(zhì)。多巴胺與去甲腎上腺素在腦中存在的部位不同，主要存在于控制運(yùn)動(dòng)有關(guān)的基底交感神經(jīng)節(jié)中。

發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞卡爾森做了一系列的實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)為成功治療帕金森氏病奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。通過(guò)給動(dòng)物注射藥物利血平，卡爾森清除了動(dòng)物腦中的多巴胺儲(chǔ)存，從而制造了帕金森氏病癥狀，主要是運(yùn)動(dòng)不能和肌肉僵硬。發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞左圖顯示在熒光顯微鏡下，鼠腦的基底交感神經(jīng)節(jié)中有很多含有多巴胺的神經(jīng)末梢（綠點(diǎn)）。

右圖是電鏡下一個(gè)神經(jīng)末梢的特寫(xiě)，囊中的黑點(diǎn)表示貯有多巴胺。發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞多巴胺是由它的前體左旋多巴形成的，于是，卡爾森給用過(guò)利血平的動(dòng)物使用左旋多巴。這樣恢復(fù)了腦中的多巴胺水平，動(dòng)物就從運(yùn)動(dòng)不能和肌肉僵硬中痊愈了。受到卡爾森的研究的啟發(fā)，開(kāi)始對(duì)人進(jìn)行研究。發(fā)現(xiàn)，帕金森氏癥病人的多巴胺神經(jīng)細(xì)胞退化，最重要的是，左旋多巴對(duì)人同樣有效----帕金森氏癥病人重新獲得了運(yùn)動(dòng)能力。這些發(fā)現(xiàn)使無(wú)數(shù)帕金森氏癥病人能夠正常生活好多年。神經(jīng)末梢分泌的多巴胺，激活靶細(xì)胞上的膜受體，引導(dǎo)受體細(xì)胞形成信號(hào)分子。發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞2000年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)圖解

格林加德的工作神經(jīng)細(xì)胞釋放不同的遞質(zhì)激活細(xì)胞膜上的不同受體。象可卡因和安非他明這樣的藥物提高多巴胺的合成水平；

其它一些藥物象阿片制劑直接作用于受體。安定藥阻斷多巴胺受體。格林加德發(fā)現(xiàn)受體激活改變細(xì)胞內(nèi)信使的水平，象轉(zhuǎn)運(yùn)單磷酸腺苷(cAMP)，從而導(dǎo)致一連串的酶反應(yīng)。最后的結(jié)果是，在靶蛋白上添加或移除磷酸基團(tuán)，調(diào)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞興奮的離子通道就是一種靶蛋白。磷酸基團(tuán)改變這些蛋白的形態(tài)和功能。發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞在有些神經(jīng)細(xì)胞中還存在一個(gè)中間環(huán)節(jié)--多巴胺和轉(zhuǎn)運(yùn)單磷酸腺苷相關(guān)磷蛋白質(zhì)(DARPP-32)分子，它的作用如同一個(gè)總開(kāi)關(guān)。DARPP-32協(xié)調(diào)細(xì)胞膜和胞質(zhì)膜上各種靶分子的磷酸化程度。

其它一些靶分子（例如磷酸化轉(zhuǎn)運(yùn)單磷酸腺苷響應(yīng)元素結(jié)合蛋白pCREB）通過(guò)激活細(xì)胞核內(nèi)的基因來(lái)調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)

合成。DARPP-32起中介作用，例如作為欣快感的中介，藥物濫用間接影響DARPP-32。

發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞2000年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)圖解

坎德?tīng)柕墓ぷ饔洃浀募?xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是突觸效能的長(zhǎng)期改變。坎德?tīng)栍靡粋€(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，海?Aplysia)，證明了這一點(diǎn)。它的保護(hù)性反射在學(xué)習(xí)時(shí)發(fā)生改變。發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞坎德?tīng)柕墓ぷ鲗W(xué)習(xí)是在位于感覺(jué)神經(jīng)細(xì)胞和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)細(xì)胞之間的突觸中發(fā)生的。上面是一個(gè)示意流程圖。感覺(jué)神經(jīng)元被激活，每次激活釋放更多的遞質(zhì)，導(dǎo)致越來(lái)越強(qiáng)烈的肌肉激活。學(xué)習(xí)過(guò)程通過(guò)磷酸化作為中介，起初是在突觸中產(chǎn)生短期記憶，后來(lái)是通過(guò)基因激活的變化。