摘要:药物成瘾者戒断后的持久复吸是治疗药物成瘾的难点. 成瘾者出现持续复吸的重要原因是由于成瘾记忆的长期存在. 成瘾物质的长期反复使用导致前额叶-边缘多巴胺系统结构和功能的适应性改变，这种改变是成瘾记忆形成的神经基础. 本文从学习记忆的角度来理解成瘾形成，介绍了成瘾记忆的初始形成阶段、习惯化阶段和成瘾行为维持阶段及其相应的神经基础. 回顾了近年来成瘾记忆的临床干预方法，包括消退干预方法、增强消退干预的多情境干预方法，以及直接干预消除成瘾记忆的记忆再巩固干预方法，并总结了虚拟现实、神经调控技术在成瘾记忆干预中的应用. 对记忆再巩固干预方法与虚拟现实、神经调控技术相结合干预成瘾记忆进行展望，为药物成瘾的临床干预和治疗提供了新方法、新思路.

摘要:由于多光子显微技术具有高时空分辨率、低损伤性、可对活体长时间成像等特点，近年来已被广泛应用于生物医学等领域，并且在多种疾病诊断中展现出巨大的应用潜力. 尤其是在脑部疾病的研究中，利用多光子成像技术可实现对复杂神经网络的研究，包括对脑部神经细胞、血管、肿瘤等进行实时成像并研究各自之间的相互作用，能进一步揭示脑疾病的发病机制并指导检测治疗方法的开发. 本文简要介绍了多光子成像技术的基本原理及特点，总结了其在阿尔茨海默病、脑中风、脑肿瘤等多种脑部疾病中的应用，详细阐述了近年来利用多光子成像技术在脑部疾病研究中所获得的成果，并对多光子成像技术的发展前景进行了展望，预期其在脑部疾病的研究中将发挥更大的作用.

摘要:脑毛细血管上的特殊结构单元为大脑提供氧气和养分，与此同时形成一种限制性屏障，称为血脑屏障（BBB），该结构单元由单层脑微血管内皮细胞构成，内皮细胞外侧的周细胞、基膜以及星形胶质细胞的足突也参与了血脑屏障的形成. 血脑屏障是一种选择性渗透屏障，大多数中枢神经系统候选药物在血脑屏障中的渗透性差，用实验动物进行药物筛选具有成本高、周期长、成功率低等缺点. 此外，直接在人体中试验有违道德伦理，但建立可靠的体外血脑屏障模型可以简化实验过程、缩短试验周期、实验结果更易测定，因此建立体外BBB模型可以极大地加快中枢神经系统药物的研发. 目前已研究的模型主要可以分为3类：单培养、共培养、三培养，这些模型由简单到复杂，与体内血脑屏障的相似性也越来越高. 本文就目前现有的血脑屏障模型进行综述，以期未来在体外BBB模型设计中有新的思路.

摘要:房颤是临床上最常见的持续性心律失常. 揭示房颤的发病机制和病理生理过程是其诊断、预防、治疗、药物研发及临床设备设计的关键，而实验和临床只能呈现细胞或亚细胞的局部特性及房颤病症的宏观结果. 随着生物信息技术、统计分析技术等的发展，运用多物理尺度的虚拟生理心脏模型，来实现宏观结果与微观机制相统一的研究方法备受关注. 本文综述了离子通道、心肌细胞、心脏组织及器官等多尺度的虚拟生理心脏模型研究进展，探讨了近年来基于虚拟生理心脏模型的房颤机制研究以及房颤的治疗手段，提示了房颤研究的挑战和未来的发展方向.

摘要:探索和理解蛋白质折叠问题一直是分子生物学、结构生物学和生物物理学的终极挑战. 未折叠的蛋白质应该存在一种普遍初始热力学亚稳态，否则无法解释蛋白质是如何在剧烈的热振动干扰下完成快速精确折叠的. 本文通过分析水溶液环境和蛋白质折叠的相关性，揭示了一种由水分子屏蔽效应引起的未折叠蛋白质的普遍初始热力学亚稳态，该亚稳态的存在是水溶液环境中水分子的物理性质决定，并赋予未折叠蛋白质抵抗热扰动和避免错误折叠的能力. 我们通过研究已发表的实验数据和建立分子模型，找到了该初始热力学亚稳态存在的相关证据，并推测了该亚稳态导致蛋白质精确折叠的相关物理学机制.

摘要:3-酮脂酰ACP还原酶(FabG)催化脂肪酸合成中的第一步还原反应，是细菌生长的关键酶之一. 恶臭假单胞菌在环境污染治理和工业聚羟基脂肪酸(PHA)的生产中，都具有重要的应用价值. 生物信息学分析显示，恶臭假单胞菌基因组编码6个FabG同源蛋白质，与大肠杆菌FabG相比较，PpFabG5序列相似性最高(76.5%)，其他几个PpFabG也都具有较高的序列相似性(约50%). 除PpFabG4之外，其他的同源蛋白质都具有催化活性位点和N端辅因子结合位点. 为研究恶臭假单胞菌中这6个FabG同源蛋白质的生物学功能，本文进行了异体遗传互补、体外酶学活性分析、体内基因敲除与突变株性状分析等研究. 结果显示，只有PpfabG1、PpfabG3、PpfabG5能恢复大肠杆菌fabG温度敏感突变株CL104在42℃时生长，其中PpfabG1互补株生长较弱. 而在体外活性检测中，PpFabG1、PpFabG3和PpFabG5在脂肪酸合成起始反应和延伸反应中都具有催化活性，但PpFabG1活性较弱，PpFabG6仅在起始反应中具有催化活性. PpfabG5是恶臭假单胞菌生长的必需基因，不能被敲除，而其他几个PpfabG基因敲除后不影响菌体的生长，突变株的脂肪酸组成与野生菌也无差异. 但PpfabG1、PpfabG2敲除后菌体的运动性下降，PpfabG3、PpfabG6突变影响了生物被膜的合成量，而PpfabG4、PpfabG6敲除突变株对H₂O₂的耐受性增强，表明这些基因具有不同的生理功能，可能在菌体的不同逆境中发挥作用.

摘要:山药是一种传统中药，对人体有许多益处，如抗腹泻、抗炎、抗糖尿病、低胆固醇血症、抗氧化、抗肿瘤和免疫调节. 山药黏液接触皮肤，常引起严重瘙痒. 而山药中存在的致痒物质成分尚不清楚. 我们采用乙醇提取、膜过滤、离子交换色谱、悬浮液滴法从新鲜山药中提取尿囊素晶体. 从河南焦作山药中提取的尿囊素含量约为3.567 mg/g. 活性实验结果表明，尿囊素引起的小鼠抓挠反应次数显著地高于对照组. 尿囊素直接激活背根神经节神经元，诱导钙流入，还可以诱导神经元内向电流产生. 我们首次在细胞水平证明尿囊素能够激活神经细胞，诱导痒觉信号传导.关键词 山药，尿囊素，钙离子内流，背根神经节中图分类号 Q189 DOI: 10.16476/j.pibb.2019.0046

摘要:冷冻电镜单颗粒三维重构技术是用来解析生物大分子三维结构的常用方法. 然而目前在单颗粒三维重构过程中，溶剂平滑操作还存在一定缺陷：没有一款主流的单颗粒三维重构程序能够自动寻找掩模(mask)三维密度图，使得三维重构过程难免受到噪音统计学模型计算偏差的干扰. 为解决这一问题，本研究借鉴X射线晶体学中解析优化相位所广泛采用的溶剂平滑方法，采用高斯滤波、坎尼边缘检测、最小误差阈值处理等方法处理重构所得三维密度图，优化溶剂平滑操作，发展在单颗粒三维重构过程中自动寻找mask三维密度图的方法.运用三维密度图傅里叶壳层相关系数（fourier shell correlation,FSC）曲线图、模拟颗粒数据重构角度误差散点图等指标评估此方法的效果. 结果表明，自动寻找mask密度图的方法能够较好地找到涵盖分子结构信号区域的mask密度图，较为明显提高三维重构所得密度图分辨率.