GABA and its agonists improved visual cortical function in senescent monkeys

Human cerebral cortical function degrades during old age. Much of this change may result from a degradation of intracortical inhibition during senescence. We used multibarreled microelectrodes to study the effects of electrophoretic application of gamma-aminobutyric acid (GABA), the GABA type a (GABAa) receptor agonist muscimol, and the GABAa receptor antagonist bicuculline, respectively, on the properties of individual V1 cells in old monkeys. Bicuculline exerted a much weaker effect on neuronal responses in old than in young animals, confirming a degradation of GABA-mediated inhibition. On the other hand, the administration of GABA and muscimol resulted in improved visual function. Many treated cells in area V1 of old animals displayed responses typical of young cells. The present results have important implications for the treatment of the sensory, motor, and cognitive declines that accompany old age.

Resonant tunneling through S- and U-shaped graphene nanoribbons

We theoretically investigate resonant tunneling through S- and U-shaped nanostructured graphene nanoribbons. A rich structure of resonant tunneling peaks is found emanating from different quasi-bound states in the middle region. The tunneling current can be turned on and off by varying the Fermi energy. Tunability of resonant tunneling is realized by changing the width of the left and/or right leads and without the use of any external gates.

符合国际与国家标准的藏文Linux操作系统研发

藏文操作系统是实施藏文信息处理、实现藏文信息化的基础。介绍了藏文信息处理的发展现状,并分析了藏文信息处理的需求。阐述了研发藏文操作系统涉及到的主要研究内容,以Linux操作系统模块结构为基础阐述了该系统采用的实现框架,分析了其中需要解决的关键技术难点,详细描述其解决方案。简要说明了"藏文Linux桌面系统V1.1"的特点及后续的工作方向。

黄土高原沟壑区小麦品种演替过程中籽粒灌浆特性研究

为了解黄土高原沟壑区小麦品种演替过程中的籽粒灌浆特性,以此地区20世纪50年代至今的主栽小麦品种为供试材料,研究了不同小麦品种演替过程中籽粒干物质积累量及灌浆速率的变化。结果表明,黄土高原沟壑区小麦演替过程中,小麦籽粒千粒重呈现逐渐增加的趋势。平均灌浆速率逐渐增加,小麦籽粒的干物质积累随之增加,长旱58的W0最大,达50.53 g。灌浆三阶段中,各阶段的灌浆速率表现为,V2>V1>V3。从灌浆持续时间看,T1和T2持续的时间较长且变异系数较大,而T3和T相对稳定。从灌浆速率来看,V1、V2、V3、Vm、Va变异系数较大,灌浆速率易受环境因素影响而波动。

青蒿素衍生物和某些天然化合物抗HIV-1活性的研究

对生活在发展中国家的90%以上的HIV感染者而言，现有FDA已批准的抗HIV药物的价格十分昂贵。中国也是发展中国家，但HIV感染者已遍布全国，其数量正急剧增长，这必将对生产力和国民经济建设产生严重影响。为预防艾滋病蔓延，我们在进行宣传教育的同时，务必研制开发有我国特色的、高效的、便宜的抗HIV药物。因此，我们在抗猴逆转录D型病毒（SRV1）活性研究基础上，对SM458等24个青蒿素衍生物进行了抗HIV-1活性的深入研究。同时，为充分利用我国丰富的自然资源，我们还研究了20个天然化合物和中草药配方。除应用MTT比色法外，我们还采用了另外3种体外抗HIV-1活性研究的实验，如合胞体形成抑制，间接免疫荧光法（IFA），p24半定量ELISA等。此外，我们还研究了SM458、SM486和肝龙与AZT的协同作用，并进一步重复了SM458和SM486抗SRV1活性的研究。结果表明：AZT的抗SRV1/HIV-1活性十分显著，SM458和SM486 也有较高的抗SRV1活性，其选择指数均接近100；但除了SM458较稳定地表现微弱的抗HIV-1活性外，其它23个青蒿素衍生物没有活性；为初步探索SM458和SM486抗SRV1/HIV-1活性差异的机理，我们进行细胞融合阻断实验，结果表明其作用靶点并非融合。由此说明：SRV1虽然与HIV-1同属灵长类逆传录病毒，但以SRV1进行的抗病毒研究结果，不能完全与抗HIV-1的活性相符合，必须以直接用HIV-1所做的研究为依据。令人鼓舞的是，肝龙表现稳定的抗HIV-1活性，值得进一步深入研究。而其它19个样品中，仅桑黄素、桑白皮和GE-II表现很微弱的活性，JK028和V1-1-Na有待确证。SM458、SM486和肝龙与AZT无协同作用。

量子阱激光器光增益温度关系及对激射特性的影响

计算了不同温度下GaAs/AlGaAs量子阱材料光增益与载流子密度的关系。根据B-D条件:ΔF＞hγ≥E_g+E_(c1)+E_(v1),得到了ΔF、峰值增益光子能量和E_g+E_(v1)与载流子密度的关系,并得到了不同增益的激光器阈值电流温度关系。计算结果解释了实验出现的阈值电流温度的反常特性和波长开关现象,并且与器件温度特性符合。

High-spin structure in Pt-187

High-spin states in Pt-187 were studied via the Yb-173(O-18, 4n) reaction. Rotational bands based on the vi(13/2), v7/2(-)[503], vi(13/2)(2)vj, v3/2(-)[512] and v1/2(-)[521] configurations were observed, and interpreted within the framework of the cranked shell model. The TRS calculations show that the vi(13/2) band has an appreciable negative gamma deformation, and the negative-parity bands tend to have a near prolate shape with small positive gamma values. Experimental values of B(M1)/B(E2) ratios have been extracted and compared with theoretical values from the semi-classical Donau and Frauendof approach, strongly suggesting a low frequency pi h(9/2) alignment in the v7/2(-)[503] band.

0.4-1.2A GeV能区重离子碰撞中的直接流系统性研究

直接流是研究重离子碰撞动力学演变和压缩形成的高密核物质性质很好的探针，本论文系统地研究了0.4、0.8和1.16A GeV的Ni+Ni和Pb+Pb碰撞中的直接流。实验是在德国重离子研究中心(GSI)的FOPI探测装置上完成的。论文中，简单总结了中高能区重离子碰撞的现状和描述集体流的主要理论模型，介绍了FOPI探测系统，给出了详细的实验数据分析过程，对所得到的物理结果进行了讨论。本论文工作的重点如下：基于FOPI系统的实验数据，发展了一套质量相关(Z=1离子)的直接流的提取方法。提取了各碰撞系统出射P、D和T粒子在不同碰撞中心度下的微分直接流和积分直接流。研究了P、D和T的直接流对碰撞中心度、系统尺寸和碰撞能量的依赖性，以及对核物质状态方程的敏感性。结果表明：直接流敏感地依赖于碰撞中心度，近中心碰撞具有更强直接流信号；对于轻重两种系统，用常用的AP1/3+AT1/3系数对积分直接流进行了标度，观察到一定的标度性，但不能完全标度；通过研究直接流对碰撞能量的依赖性发现，在0.4－1.2A GeV能区内，随能量升高，直接流在已经达到了饱和，并开始下降，并且P、D和T的变化趋势相同。实验数据与输运模型IQMD计算比较发现，直接流的变化趋势和最大密度变化趋势相同，说明直接流是核物质压缩程度的一个良好探针。计算得到的P、D和T微分和积分的V1值表明，与质量相关的直接流，无论是微分值还是积分值都敏感依赖于模型中EoS参数。比较发现，不同碰撞能量下，重的Pb+Pb系统的数据和软的EoS符合很好，说明核物质不可压缩系数在210 MeV附近，这与文献中的结果相吻合，说明与质量相关的直接流是EoS的敏感探针。对于轻Ni＋Ni系统，目前的IQMD还不能重现数据，但其趋向于硬的EoS，需要发展描述碰撞过程更为精细的理论模型。数据整体趋势表明，随者系统变重，中子比例的增加，EoS变软，难以给出同一组IQMD参数来同时解释全部的实验数据。对于所研究的碰撞系统，比较中心快度区斜率行为时发现，P、D和T的直接流与出射粒子质量数呈线性关系，并且出射粒子的积分直接流可以很好的用常数(A+1)/2进行标度。如果出射粒子的直接流用IQMD计算的核阻止进行归一，归一后的直接流与碰撞能量成正比。这证明核阻止与直接流有线性关联，反映了核阻止对于碰撞中核物质达到的最高密度起决定性的作用。论文工作的另一部分是完成了FOPI探测装置中飞行时间探测器的升级工作。研制了新型的玻璃MMRPC，完成了性能的批量测试，并研究了该探测器的高计数率行为。测量结果显示，在实验计数率(0.1 kHz/cm2)条件下，MMRPC时间分辨达到75 ps，探测效率达到98％。当计数率达到3－5 kHz/cm2时，时间分辨和探测效率降至约110 ps和75％。高计数率探测效率变差的幅度可以用DC模型进行解释，然而时间分辨的变化幅度用DC模型难以解释

1.初级视觉皮层功能，GABA系统功能在衰老过程中的变化; 2.奖赏机制，极低频磁场的生物学效应研究

1 初级视觉皮层功能，GABA系统功能在衰老过程中的变化 本章首先对衰老过程中神经形态学和神经电生理学上的研究进行了综述，然后报道了作者的博士学位论文研究工作。实验采用神经电生理的手段，探讨初级视觉皮层（primary visual cortex；V1）功能，以及GABA（gamma-aminobutyric acid）系统功能在衰老过程中的变化。 实验1和2均采用单细胞记录技术，检测了中年猴V1细胞的方位选择性、方向选择性、自发放和最大反应，并与年轻和老年猴进行对比；比较了年轻和老年猴V1细胞的感受野外周抑制能力。在实验3中，我们记录了年轻和中年大鼠在给予GABA直接或间接的激动剂，戊巴比妥钠或氯胺酮{通过拮抗NMDA（N-methyl-D-aspartate）受体}后，其皮层的EEG（electroencephalogram）活动，并分析与年龄相关的差异。结果如下： 实验1：中年猴V1细胞的方向选择性和自发放介于年轻猴和老年猴之间，而方位选择性和最大反应与年龄之间没有相关性。 实验2：感受野外周区的最优刺激明显降低了年轻和老年猴具有高方位选择性细胞的比例。同时，年轻猴所有细胞，以及老年猴高方位选择性细胞具有较高的最大抑制比，与它们相比，老年猴无明显方位偏好细胞的最大抑制比显著降低； 实验3：戊巴比妥钠注射后，在年轻和中年大鼠上，alpha (8-12 Hz) 和beta (12-20 Hz) 频段EEG功率增加，theta (4-8 Hz) 功率减少，这些变化在中年大鼠上较为明显。氯胺酮注射后，中年大鼠theta功率比年轻大鼠具有更大幅度的降低。 我们的结果表明，视觉皮层功能的下调在衰老早期就已发生，其机制可能与抑制系统功能普遍降低有关. 2 奖赏机制，极低频磁场的生物学效应研究 本章首先对自然奖赏和药物成瘾机制、极低频磁场生物学效应，以及极低频磁场对奖赏系统的影响进行了综述，然后报道了作者的博士论文研究工作。实验目的是探讨大鼠眶额叶皮质（orbitofrontal cortex；OFC）活动与食物奖赏刺激的相关性，以及极低频磁场对小鼠空间认知能力的影响。 实验1采用EEG记录技术，检测了大鼠OFC在食物奖赏和渴求过程中EEG各频段的功率变化。在实验2中，使用了一种探索型Y-迷宫实验范式，它仅依赖于啮齿类动物天生的探索欲望，避免了奖赏效应的干扰，利用此新型迷宫，我们检测了25和50 Hz磁场对小鼠空间识别记忆能力的影响。其结果如下： 实验1：大鼠OFC的delta频段（2-4 Hz）EEG活动与食物刺激显著相关，其相对功率在食物渴求时下降，在食物奖赏时升高。 实验2：与短时照射相比，长时的50 Hz磁场照射降低了小鼠对新异臂的探索能力，而25和50 Hz磁场暴露都不影响小鼠的活动力。 本研究表明，食物奖赏与OFC的delta频段EEG活动密切相关，而我们以前发现，大鼠和猴OFC的gamma（20-100 Hz）活动与吗啡成瘾相关，提示了OFC在自然奖赏和药物成瘾中具有不同的作用；另外，本实验首次证明，极低频磁场损害了小鼠不依赖于奖赏系统的空间认知能力，而我们先前发现，极低频磁场可以强化吗啡诱导的条件化位置偏好，从而说明极低频磁场对吗啡成瘾具有独特的生物学效应。

1.老年猴视皮层神经元对图形对比度的反应及其潜伏期特征; 2. 极低频磁场对脑功能的影响及眶额叶认知功能的研究

1.老年猴视皮层神经元对图形对比度的反应及潜伏期特征: 在正常衰老过程中人类的视觉功能受到严重影响，例如空间和时间对比度敏感性下降以及信息处理时间的延长。虽然部分视觉功能的退化与眼睛的光学系统老化有关，但是它并不能解释所有视觉功能的下降。此外，我们以前的研究和别人的研究结果都表明衰老过程中视觉中枢系统功能的改变可能是视觉功能下降的主要原因。因此，利用单位放电记录技术（single-unit recording technique），我们比较了年轻猕猴和老年猕猴的初级视觉皮层（primary visual cortex，又称V1）神经元对比度反应之间的差异，以及V1和内侧颞叶（medial temporal cortex，MT）视觉区神经元反应潜伏期及其变异性之间的差异。结果显示，与年轻猴相比，老年猴V1区神经元对比度敏感性降低，同时伴随着神经元活动信噪比下降；老年猴V1区和MT区神经元反应潜伏期及其变异性显著增加。然而，两个年龄组MT区神经元平均潜伏期之间差异小于V1区神经元平均潜伏期之间的差异，说明MT区神经元能够自我调整老化带来的影响。另外，两个年龄组V1区神经元潜伏期和变异性都具有正相关关系，但是MT区神经元则没有这种相关性。这些结果表明，在老化过程中皮层神经元的对比度和潜伏期反应特性发生了改变。我们推测这种改变可能与视觉皮层内抑制系统功能的降低有关，但是具体的分子机制和神经环路还不清楚。总之，本实验的研究结果为更好的理解老年人在视觉信息处理中时间和空间对比度敏感性及处理速度下降提供了新线索。2.极低频磁场对脑功能的影响及眶额叶认知功能的研究: 实验目的：（1）研究极低频磁场(20 Hz, 14 mT)照射对长期吗啡处理引起的大鼠背侧海马神经元多巴胺D2密度降低的影响；（2）小鼠青春期长期极低频磁场(50 Hz, 2 mT)照射对空间学习记忆的影响；（3）初步探讨了眶额叶在大鼠新异性探索行为中的作用。实验1，我们用免疫组化的方法检测了大鼠背侧海马神经元多巴胺D2受体密度的变化。结果显示，在长期吗啡处理后戒断早期背侧海马神经元多巴胺D2受体密度相对于对照组减少，磁场和吗啡共同作用会强化这种适应，但是这种变化很快恢复正常。这些结果表明长期吗啡处理会引起海马多巴胺系统产生适应；磁场强化了长期吗啡处理对背侧海马多巴胺系统的影响,这为我们先前发现磁场照射延缓了大鼠条件位置偏好消退的研究结果提供了一个内在神经基础。实验2，我们分别用Y-迷宫（two-trial Y-maze）和Morris水迷宫两种行为装置研究了青春期早期磁场暴露对小鼠短时空间识别记忆和长时空间参考记忆的影响。结果显示，磁场暴露并没有影响小鼠Y-迷宫作业，但是提高了水迷宫任务的学习以及记忆保持。这些结果表明磁场对空间记忆的影响是任务依赖性的。实验3，我们用旷场和Y-迷宫两种行为装置研究了眶额叶电损伤对大鼠新异性探索行为的影响。结果显示，眶额叶受损并没有影响大鼠的神经运动能力，但是降低了大鼠在旷场中的行走距离和直立次数以及降低了在Y-迷宫新异臂中的探索时间和穿梭次数。这些结果表明，眶额叶的完整性对大鼠探索新异环境行为是必要的，这可能与眶额叶参与记忆或行为决策功能有关。

吗啉胍同多十钒酸盐的自组装合成、结构表征及抗菌活性

通过十钒酸盐与吗啉胍在不同 p H值水溶液中的自组装 ,合成了 2个新化合物 ( C6 H1 4N5O) 4·[H2 V1 0 O2 8]· 9H2 O( 1 )和 ( C6 H1 4N5O) 6 [V1 0 O2 8]· 4H2 O( 2 ) .通过 IR,51 V NMR和 X射线衍射等方法对其结构进行了表征 .结果表明 ,化合物 1和 2是通过十钒酸根阴离子与质子化的吗啉胍阳离子以静电力和氢键构筑的 ,多阴离子及吗啉胍的结构基本保持不变 .抗菌试验结果表明 ,两种化合物对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、耐甲氧西林金黄葡萄球菌和耐甲氧西林表皮葡萄球菌均具有较强的抑制活性.

基于正演方法的井间地震响应特征研究

地震勘探的基本任务是测量由人工震源激发的各种地震波，通过对所得到的地震波场的数据记录进行必要的处理和解释而提取所需要的地质信息。不同的地震波场特征反应了不同的地质构造等信息，因此，对地震波场特征进行研究就显得非常重要。井间地震是在一口井中激发、另一口井中接收的一种特殊的地震勘探方法，其实际记录要比常规的地震记录复杂的多，其波场中的各种波也更丰富复杂，如何识别不同类型的波并研究它们的响应特征是一个非常必要的任务。正演模拟可以为地震数据采集、处理、解释提供理论依据，是井间地震波场特征分析的一种有效方法。 本文主要研究了井间地震的数值正演模拟问题，系统地介绍了射线追踪正演模拟和波动方程正演模拟方法，利用Visual Basic 6.0语言编写了相应的射线追踪正演模拟程序，而且分两种方法详细分析了井间地震数值模型的地震响应特征，为直观的井间地震波场识别和勘探地震数据反演提供了必要的依据。本文取得的主要成果如下： 1)在前人的VSP正演模拟的基础上，改进并总结出了一套井间地震射线追踪正演模型的制作方法。 2)编制了井间地震射线追踪正演模拟程序V1.0。 3)利用编写的井间地震正演模拟程序，作了两种射线追踪数值模拟试算；利用Tesseral声波方程正演模拟试算了含有楔形体和丘状体的理论模型；取得了较好的模拟数据。

靶向斑马鱼VEGF的shRNA表达载体的构建及其对斑马鱼胚胎血管发育的影响

血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)是一种多功能的细胞因子，其主要作用是促进血管内皮细胞增殖和增加血管通透性，是肿瘤及正常组织血管生成的中心调控因素，以VEGF为靶点的肿瘤血管靶向性治疗成为近几年肿瘤治疗的新途径。RNAi是近年来新发展的一项反向遗传学技术，是一种研究基因功能的有力工具。斑马鱼作为一种重要的模式生物，被广泛用于胚胎的分子发育机制、疾病模型的构建以及药物筛选等研究中。然而在斑马鱼中运用RNAi技术进行基因功能研究是一个相对较新的领域，研究资料较少，并且目前进行的斑马鱼RNAi实验中，siRNA大都是通过化学方法或体外转录合成的。体外合成的siRNA在进入体内后会被降解而无法达到持久阻抑基因表达的目的。因此本研究旨在探讨VEGF特异性siRNA表达载体对斑马鱼VEGF基因的沉默作用，通过分析表型及相关细胞因子的变化，阐明VEGF对斑马鱼胚胎血管生成的影响及作用机制。 研究通过计算机辅助设计软件，针对斑马鱼VEGF mRNA不同位点设计合成了4段含siRNA特异序列的DNA单链，经退火，克隆入pSilencer 4.1-CMV neo载体CMV启动子下游，构建了重组质粒pS1-VEGF、pS2-VEGF、pS3-VEGF及pS4-VEGF。 通过显微注射的方法将载体导入1-2细胞期斑马鱼体内，于胚胎发育的48 h采用RT-PCR的方法检测VEGF基因的表达量，研究不同干扰序列对VEGF基因表达的干涉作用。结果显示，针对不同位点的表达载体对VEGF基因表达的抑制效率有显著差异。它们对VEGF mRNA的抑制率分别为80.5%，42.8%，12.5%，40.7%。通过筛选我们得到了一条具有高效抑制作用的载体pS1-VEGF，该载体的相应序列靶向斑马鱼两个主要异构体VEGF165和VEGF121的共有外显子序列。 形态学检测结果显示，注射了pS1-VEGF的胚胎出现了心包膜水肿、血流速度减慢、循环红细胞堆积等症状。定量碱性磷酸酶染色显示，注射pS1-VEGF能够抑制斑马鱼胚胎新生血管的形成，当注射剂量为0.4 ng时，血管生成的抑制率为31.8%。NBT/BCIP血管染色显示，注射该载体后72 h，50%的斑马鱼肠下静脉、节间血管以及其它血管的发育受到不同程度的抑制。随着注射剂量的加大，血管发育受抑制的情况也随之加重，当注射剂量为1 ng时，只有心脏、头部及卵黄有血液循环。对干扰效果的特异性进行了研究，结果表明pS1-VEGF对斑马鱼内源基因胸苷酸合成酶（thymidylate synthase, TS）基因的表达没有明显的抑制作用。针对TS基因的shRNA表达载体及与斑马鱼没有同源性的对照载体对VEGF基因表达也没有明显的抑制作用。浓度梯度实验表明在0-1.2 ng的范围内干扰效果具有剂量依赖性。 以胚胎整体原位杂交的方法检测质粒对VEGF基因受体NRP1基因表达的影响，发现VEGF特异性shRNA表达载体能够引起NRP1基因表达的降低，说明斑马鱼中VEGF所介导的血管生成作用至少在部分上是依赖于NRP通路所调节的。 本研究工作为进一步研究斑马鱼基因功能、VEGF调控网络提供了一个快速、有效的手段，为阐明斑马鱼的血管生成机制提供了新的资料，为采用RNAi技术，以VEGF为靶点，以斑马鱼为模型对肿瘤进行基因治疗研究奠定了基础。

PROFIBUS PA通信协议软件开发

随着控制技术、计算机技术、通信技术的飞速发展，现场总线技术正逐渐取代集散控制技术。PROFIBUS现场总线技术作为应用最为广泛的现场总线技术之一，截止至2008年8月，其安装节点已经超过2500万个，市场份额超过20%。 本文首先深入研究了现场总线国际标准IEC61158-Type3(PROFIBUS标准)，分析了PFOFIBUS 现场总线的层次结构模型、各层功能及层间通信关系，然后介绍了PROFIBUS PA的功能块模型，包括块的构成、分类、参数详解，以及把功能块模型映射到模块化DP从站设备的规则等。然后本文采用uC/OS-II嵌入式实时操作系统作为软件平台，应用瑞萨公司M16C/62P系列MCU与中科院沈阳自动化研究所自主研发的FBC0409现场总线通信控制器作为硬件平台，开发了支持PROFIBUS DPV0和DP V1的通信协议栈，并根据PA应用行规(V3.01)编写了相应的功能块程序，并且进行了验证。 本文给出了PROFIBUS DPV0、DPV1实现过程中的主要数据和功能定义，介绍了各层任务的创建初始化，处理过程，绘制了相关的软件流程图。本文给出了编写物理块、功能块、变换块和设备管理的参数定义和读写函数的方法。