神经生物学--生物科学专业

西北师范大学生命科学专业课程教学大纲

神 经 生 物 学 

一、        说明

 （一）   课程性质

神经生物学是研究人和动物的神经系统的科学，它从分子、细胞水平到神经网络乃至整体系统水平上研究神经系统，特别是脑的结构与功能及其相互关系，研究神经系统的生长和发育，其最终目的是阐明行为和心理活动的神经机制；同时为阐明物质运动如何产生精神活动这一重大哲学问题提供科学依据。神经生物学的发展，必然为人类战胜各种神经和精神疾病提供科学原理和可能途径，为开发和利用人类智力创造条件。同时，还会有力地促进人工神经网络、人工智能科学和信息产业的发展。神经生物学的发展无疑有助于解决对世纪人类社会老龄化和社会信息化面临的种种问题。

神经生物学是生物科学的一部分，是高等师范院校生物学系的专业基础课之一。 

（二）、教学目的 

教学的目的是在已学过的生物学和动物学的基础上，进一步系统地、全面地学习和掌握人和动物神经系统的形态结构及其与机能的相互关系；培养学生的辩证唯物主义的观点和分析问题和解决问题的能力。 

（三）教学内容 

使学生了解掌握有关神经元的结构，生物电的产生与传导，突触的结构与传递，神经递质、离子通道、受体与第二信使，神经系统的组织再生，神经回路的形成，神经的损伤与再生，感觉的结构与机能，运动的控制机能，情绪活动，睡眠机制，学习与记忆机制，，注意及语言机能等的基础知识。 

（四）、教学方式 

以课堂教学为主，充分运用电化教学和直观教具，加强直观教学，以引导学生积极主动地学习，养成学生独立思考和自学的习惯。

注重基础知识教学，在教学中结合基础知识讲授，尽可能多地观察实物标本，以培养学生既有理性知识又有感性认识，提高理解和运用基础知识的能力。 

（五）、教学时数 

暂定36学时，根握实际情况可适当变动。 

二、        本文 

第1章  神经元的结构与机能活动 

教学要点：神经元结构，静息电位和动作电位及其机制，突触结构和传递机制，神经递质，离子通道，受体和第二信使。 

教学时数：8 学时 

教学内容： 

1．1神经元的结构：神经元的胞体，神经元的突起，神经元的分类。

1．2神经胶质细胞：神经胶质细胞的几种类型，神经胶质细胞的功能

1．3静息电位：神经细胞的静息电位和记录，静息源电位的离子学说

1．4动作电位：动作电位产生的离子机制，离子学说及其实验证据，离子电流的分离方法。

1．5突触和突触传递：

化学突触（突触前膜，突触间隙，突触后膜），缝隙连接。

突触电位和突触整合：兴奋性突触后电位，抑制性突触后电位，突触整合

1．6神经递质和神经调质:神经递质合成、释放和失活，神经调质和递质共存

1．7离子通道

离子通道的基本特性：不同的离子通道是互相独立的，通道是孔洞而不是载体，离子通道的化学本质是蛋白质结构，通道对离子通透的特异性依赖于孔洞大小、离子形成氢键的能力及通道内位点相互作用的强度

电压依赖性离子通道：钠通道，钾通道，钙通道

1．8受体和第二信使

受体的分子机制：受体，ACh受体的分子结构，谷氨酸受体，

神经信号传导中的G蛋白

钙作为第二信使系统，细胞内钙浓度的测定，胞质钙离子的调控，内质网钙库与胞质钙浓度调控，CaM激酶2－C ²⁺／钙调蛋白

环核苷酸系统：cAMP系统，cGMP系统，乌苷酸环化酶 

考核要求：了解神经元结构，静息电位和动作电位及其机制，突触结构和传递机制，神经递质，受体。

 第2章   神经系统的发育与再生 

教学要点：神经胚的发育，神经管的形成和分化，神经嵴及其衍生物，外胚层板。神经突起的发育，轴突生长的引导，树突的发育和分化，发育期间突触连接的重排，神经的损伤与再生，神经移植。

 教学时数：8 学时 

教学内容： 

2．1神经系统的组织发生

神经胚的发育，神经诱导

神经管的形成和分化，神经管的形成机制，神经管细胞的增殖、迁移和分化，神经管的分化，、皮层和核团的形成

神经嵴及其衍生物，神经嵴细胞的迁移，影响神经嵴细胞多能性的因素

外胚层板，嗅基板，听基板

在神经系统发育中的细胞凋亡，靶组织，神经生长因子和神经营养因子，传入神经的调节，功能活动的影响

2．2神经回路的形成

神经突起的发育，轴突和树突的形成，神经突起的伸长，轴突的生长锥，先驱神经纤维

轴突生长的引导，触向性，基质的粘连性，向电性，向化性，生长路线的标记，多重引导的线索，轴突生长的负调节

树突的发育和分化，

局部地域有序投射形成的特异性，化学亲和性假说，体积不同的实验

发育期间突触连接的重排—神经发育的可塑性，突触的消失和稳定，回路的重排，突触竞争，环境对突触连接的影响

2．3神经的损伤与再生

种经损伤的实质，神经元的丧失，轴突的中断

损伤后的退化现象，部分损伤神经元的后果，跨神经元的变性，跨神经元的萎缩

轴突和突触损伤后的反应性生长，轴突的再生，再生的出芽生长，神经生长因子、神经营养因子与神经再生，与神经再生有关的其他因素

神经移植，周围神经移植段促进再生，用胚胎神经组织代替受损伤的神经组织，用成体神经组织代替受损伤的神经组织 

考核要求：了解神经胚的发育，神经管的形成和分化，神经嵴及其衍生物，外胚层板。神经突起的发育，轴突生长的引导，树突的发育和分化。

第3章  感觉系统 

教学要点：视网膜的结构，光感受器及其换能机制，视觉的中枢机制。听觉系统的基本功能，基底膜的行波振动，毛细胞和换能过程，听觉中枢的信息处理。味觉与嗅觉，躯体感觉。 

教学时数：6 学时

     教学内容：

 3．1视觉

视网膜—“外周脑”，眼和视网膜的结构，光感受器及其换能机制，视网膜内的信息处理

视觉的中枢机制，外膝体的功能，视觉皮层

视觉的传导

3．2  听觉

声音的基本特性和听觉系统的基本功能，声音的感觉特性及其与物理特性的关系，听觉系统的基本功能

听觉通路的基本结构

外周听觉系统中的生理过程和信息处理，基底膜的行波振动，毛细胞和换能过程，耳蜗电位，听神经纤维发放的频率和时间特性

听觉中枢的信息处理，听觉上行通路中与声音模式有关的处理，听觉上行通路中的声源方向信息处理，听觉皮层，听觉上行通路中的串行和并行处理，传出神经纤维对传人神经信号的调制作用

3．3  味觉与嗅觉

味觉，味觉感受器，味觉转导的膜机制，味觉通道和功能

嗅觉，嗅觉感受器，嗅信号的转导机制，嗅球

3．4 躯体感觉

躯体感受器

躯体感觉的中枢通路，传入通路，躯体感觉皮层

痛觉，痛感受器和传入通路，痛的中枢整合，痛觉的中枢调制

3．5 平衡觉和本体感觉

前庭器官—平衡觉的感受器官，大体结构，毛细胞的换能机制，中枢通路

本体感觉—对身体运动的感觉，肌梭、腱器官和关节感受器，本体感觉的中枢通路 

考核要求：了解视网膜的结构，光感受器及其换能机制，视觉的中枢机制。听觉通路，基底膜的行波振动，毛细胞和换能过程，听觉中枢的信息处理。躯体感觉的中枢通路。

第4章  运动系统 

教学要点：反射运动、随意运动和节律运动，控制运动的神经结构，脊髓运动神经元和肌肉感受器，牵张反射，反射活动的协调，随意运动的发起和管理，自主神经系统的结构和功能特性，自主神经系统的递质和受体，高级中枢对自主神经系统活动的影响。 

教学时数：6 学时

 教学内容：

 4．1运动及其中枢控制

反射运动、随意运动和节律运动，感觉信息在运动控制中的作用，控制运动的神经结构

脊髓运动神经元和肌肉感受器，脊髓运动神经元和运动单位，肌肉收缩张力的调节，肌肉长度和张力变化的感受装置—肌梭和高尔基健器官

反射性运动和节律性运动，牵张反射，反射活动的协调，屈反射，节律性运动

随意运动的发起和管理，初级运动皮层与运动参数的编码，辅助运动皮层和前运动皮层与运动的准备过程，小脑对运动的调节，基底神经节对运动的调节

4．2自主神经系统

自主神经系统的结构和功能特性，自主神经与躯体运动神经的主要区别，交感神经和副交感神经的结构及机能特征，内脏的感觉传入

自主神经系统的递质和受体

自主神经对主要内脏系统活动的调控，自主神经系统对心血管活动的调控，自主神经系统对胃肠功能的调节，自主神经系统对呼吸运动的调节，自主神经系统对瞳孔活动的调节

高级中枢对自主神经系统活动的影响，脊髓和低位脑干对内脏活动的调节，下丘脑对自主神经活动的调节，边缘系统，下丘脑和脑干的孤束核在自主神经系统调控中的整合作用 

考核要求：了解反射运动、随意运动和节律运动，控制运动的神经结构，脊髓运动神经元和肌肉感受器，牵张反射，随意运动的发起和管理，自主神经系统的结构和功能特性，自主神经系统的递质和受体。

第5章  情绪的脑机制

教学要点：情绪学说，情绪机制的实验研究，边缘系统，恐惧与焦虑，愤怒与攻击，强化与奖赏。 

教学时数：2 学时 

教学内容： 

5．1情绪，情绪学说，情绪机制的实验研究

5．2边缘系统，Broca边缘叶，Papez回路

5．3恐惧与焦虑，Kluver、Bucy综合征，杏仁核，习得性恐惧

5．4愤怒与攻击，下丘脑与攻击行为，中脑与攻击行为，杏仁核与攻击行为，5一羟色胺与攻击行为

5．5强化与奖赏，自我电刺激与强化，人的脑刺激，多巴胺和强化 

考核要求：了解情绪与情绪学说

 第6章  睡眠的脑机制 

教学要点：REM睡眠和非REM睡眠，睡眠与觉醒的机制 

教学时数：2 学时 

教学内容： 

6．1 REM睡眠和非REM睡眠，非REM睡眠的特征，REM睡眠的特征

6．2睡眠周期

6．3睡眠与觉醒的机制，上行网状激活系统与觉醒，入睡与非 REM睡眠，REM睡眠，促睡因子

6．4REM睡眠和梦

 考核要求：了解REM睡眠和非REM睡眠，睡眠与觉醒的机制

第7章  学习和记忆的神经基础

教学要点：学习和记忆的分类，遗忘症和记忆痕迹，学习和记忆的突触机制，学习和记忆的分子机制。 

教学时数：2 学时 

教学内容：

 7.1学习和记忆的分类，非联合型学习和联合型学习，陈述性记忆和非陈述性记忆，短时记忆和长时记忆

7．2遗忘症和记忆痕迹

7．3学习和记忆相关的脑区，颞叶和陈述性记忆，间脑和陈述性记忆，海马和空间记忆，新皮层和工作记忆

7．4学习和记忆的突触机制

7．5学习和记忆的分子机制，蛋白激酶C的持续活化，基因转录的启动，新蛋白质合成和新突触的形成 

考核要求：了解学习和记忆的分类，遗忘症和记忆痕迹，学习和记忆的突触机制。

第8章  语言和语言障碍 

教学要点：人类语言的特征，语言信息的处理模型，语言障碍的表现形式，阅读和书写障碍的解剖学定位。

    教学时数：2 学时

教学内容：

8．1人类语言的特征，语言的创造性、形式、内容和使用，语言起源的假说，语言能力是先天决定的

8．2语言功能的优势半球

8．3语言信息的处理模型，Wernicke-Geschwind模型

8．4语言障碍的表现形式，Wernicke失语，Broca失语，传导性失语，命名性失语，完全性失语，、跨皮层失语，皮层下失语

8．5右半球的语言功能

8．6某些阅读和书写障碍的解剖学定位，获得性阅读和书写障碍：失读症和失写症，语音符号和表意文字在大脑皮层不同区域进行处理 

考核要求：了解人类语言的特征，语言信息的处理模型。

 参考书

1．    寿天德  主编《神经生物学》 高等教育出版社  2001年

2．    徐  科  主编《神经生物学纲要》 科学出版社  2001年

3．    左明雪  主编 《细胞和分子神经生物学》 高等教育出版社  2000年