神经科学实验技术  061M4018H

学期:2017—2018学年(春)第二学期 | 课程属性:专业核心课 | 任课教师:刘力,朱岩,孙坚原,刘缨,李岩
授课时间: 星期二, 第5、6、7节
授课地点: 教2-413
授课周次: 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18
授课时间: 星期四, 第5、6、7节
授课地点: 教2-413
授课周次: 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18
课程编号: 061M4018H 课时: 60 学分: 4.0
课程属性: 专业核心课 主讲教师:刘力,朱岩,孙坚原,刘缨,李岩
英文名称: Research Techniques in Neuroscience

教学目的、要求

授课对象: 本课程为神经科学专业博士、硕士研究生的学科基础课,同时也可作为生物学科各专业研究生选修课。
教学目的和要求: 
神经科学是以神经系统作为研究对象,涉及神经系统的结构与功能、遗传与发育生化与生理、药理与病理以及行为与计算等多个方面的研究。多学科交叉决定了神经科学的研究手段涉及包括分子、细胞、组织与系统等不同层次的技术与方法。本课程主要介绍神经科学的主要实验技术与方法。通过学习使学生能够了解神经科学的基本实验技术与最新进展,并能根据所要解决的科学问题选择恰当的实验技术及数据处理方法。建议预修“神经科学”。

预修课程

教 材

赵志奇和陈军译:现代神经科学研究技术。科学出版社,2006。

主要内容

第1讲	开篇:介绍神经科学实验技术发展概况 (刘力)              3学时


第2讲  实验数据分析(朱岩)                                      3学时
    1数据采集 
    2基本生物统计 
    3 Excel及Matlab编程
    4数据可视化

第3讲  显微成像技术(朱岩)                                      3学时
    1基本概念
    2荧光成像
    3共聚焦/双光子
    4超分辨
    5光片照明
    6电子显微镜

第4讲  果蝇遗传学及行为分析(朱岩)                             3学时
    1果蝇遗传学
    2果蝇行为分析
 
第5讲  神经干细胞研究方法(朱岩)                               3学时
    1静态重构技术
    2电生理技术
    3特异性标记技术
    4神经元激活技术


第6讲  脊椎动物神经系统形态构建调控分析方法(刘缨)             3学时
	    1 神经组织解剖和透明化技术
		2 神经组织的极性分析
		3 基因功能分析技术

第7讲  神经组织和细胞培养技术 (刘缨)                          3学时
		1 细胞命运分析技术
		2神经干细胞培养及诱导分化

第8讲  神经轴突生长和导向分析技术 (刘缨)                      3学时
		1 视网膜外植体培养和生长锥定向分析
		2 视束标记及在体轴突生长追踪
                               
第9讲 神经网络的解析 (李岩)                                  3学时
1 神经元的发现与分类; 
2 表达分子的特异性标记; 
3 外源报告系统的应用
4 显微镜与成像

第10讲  神经系统的操控 (李岩)                                 3学时
1 物理损毁; 
2 药物处理; 
3 温度诱导元件;
4 离子通道与囊泡释放;
5 光遗传调控

第11讲  神经系统的功能性成像 (李岩)                            3学时
1 钙活动的指示剂GCaMP; 
2 cAMP信号检测; 
3 抑制性的Cl-信号;
4 酸碱度的显色
5 膜电位检测

                                     
第12讲  神经电信号的膜片钳检测技术 (孙坚原)                       3学时
	1 全细胞电压钳记录 
2 全细胞电流钳记录
3 全细胞膜电容记录
4 单离子通道电流记录
5 神经细胞的胞吞和胞吐的膜片钳检测
                           
第13讲  神经电生理实验实例分析 (孙坚原)                      3学时

第14讲  基因工程 (刘力/李美霞)                             3学时
第15讲  TALEN和CRISPR/Cas9的工作原理和应用简介(刘力/李美霞)     3学时
1  基因打靶技术的历史发展
2  既往基因打靶技术的原理和优缺点
3  TALEN技术的起源、原理和应用
4  CRISPR/Cas9技术的起源、原理和应用 
  

第16讲  啮齿类动物运动与平衡能力研究方法 (刘力)                  3学时
第17讲  啮齿类动物学习记忆研究方法 (刘力)                        3学时
第18讲  啮齿类动物伤害性刺激等研究方法 (刘力)                    3学时

教学方式:课堂讲授与讨论	
考核方式:课堂闭卷


参考文献