大鼠扣带回——丘脑腹侧基底核投射的HRP研究

用ＨＲＰ逆行示踪法证实了大鼠扣带回前部－－丘脑腹侧基底核投射通路。当ＨＲＰ注入丘脑腹侧基底核时,在同侧扣带回前部观察到标记的细胞,标记细胞密度背侧区比腹侧区高。上述结果表明扣带回前部神经元直接投射到同侧丘脑腹侧基底核,且背侧区的投射密度较大。     

工作记忆编码腹侧海马和内侧前额叶皮层局部场电位信号的相位同步分析

研究比较大鼠在静息状态下和工作记忆编码阶段腹侧海马和内侧前额叶皮层局部场电位相位同步的变化,分析相位在工作记忆任务相关信息处理中的作用机制。研究数据为6只SD大鼠静息状态和执行Y迷宫空间工作记忆任务时采集的腹侧海马和内侧前额叶皮层的局部场电位信号,计算两个脑区局部场电位信号之间的加权相位滞后指数值。研究结果表明,与静息状态相比,在工作记忆编码阶段,腹侧海马和内侧前额叶皮层之间的相位同步性在theta频段选择性地显著增加。腹侧海马和内侧前额叶皮层theta频段的相位同步是工作记忆编码阶段任务信息处理的一个作用机制。     

前额叶皮层介导疼痛调节的多递质神经环路机制

疼痛引发的负性情绪显著降低个体的生活质量,前额叶皮层（prefrontal cortex, PFC）作为执行功能调控（包括注意力、判断和学习）的重要脑区,通过整合多模态输入信息与下行调控输出,在疼痛的时空感知与情绪调节中发挥关键作用。研究系统综述了参与疼痛调控的神经环路机制,解析不同脑区特异性神经元类型及其递质系统与PFC的投射关系,以及PFC通过谷氨酸能、多巴胺能、GABA能等递质介导的神经环路调控机制,基于神经可塑性理论探讨了PFC在慢性疼痛中枢敏化中的作用,揭示PFC介导的疼痛调控网络特征,为开发靶向神经环路的疼痛治疗策略提供理论依据。     

前额叶皮层和纹状体间功能性连接的量化分析

奖励预测对于大脑的学习记忆、行为决策等高级认知功能具有至关重要的意义。前额叶皮层(Prefrontal Cortex,PFC)和纹状体(Striatum)是大脑中的两个重要脑区,以往的研究发现,前额叶皮层和纹状体中的神经元都参与了对奖励信息的编码,然而,对于这两个脑区之间信息交流、相互影响的具体方式仍然不够明确。为了研究这一问题,在对猴子进行非对称奖励预测实验的过程中,用多通道电极同时记录了其前额叶皮层和纹状体两个部位的局域场电位(Local Field Potentials, LFP)信号。通过计算非线性相互依赖性(Nonlinear Interdependence,NLI)来量化分析前额叶皮层和纹状体之间功能性连接的强度。结果显示,在β频段(15～30 Hz),小水奖励条件下前额叶皮层和纹状体间的功能性连接强度显著高于大水奖励条件下的结果,同时,前额叶皮层和纹状体间不同方向的连接强度也有显著差别。实验结果表明,前额叶皮层中LFP的β频段可能与纹状体神经元的活动有关,并在一定程度上调节猴子在奖励预测过程中的行为。     

额叶皮层损伤对大鼠基底前脑胆硷能神经元的影响

为探讨前额叶皮层局限性损伤对大鼠学习、记忆功能及基底前脑胆硷能神经元的影响。用外科手术造成大鼠 1侧前额叶皮层局限性损伤后不同时间 ,用Y型迷宫检测学习、记忆功能 ,用组织化学技术检测基底前脑含乙酰胆硷酯酶 (AchE)活性神经元。结果为前额叶皮层损伤后 1周 ,动物学习、记忆功能有所障碍 ,损伤同侧的基底前脑胆硷能神经元有所减少 ,但均无统计学意义。损伤后 2、3、4周 ,动物学习、记忆障碍明显 ,损伤同侧基底前脑胆硷能神经元明显减少 (P <0 .0 5) ,且两者变化相平行。结论为单侧前额叶皮质局限性损伤不仅可引起动物学习、记忆功能障碍 ,且可引起同侧基底前脑胆硷能神经元丢失 ,两者发展且相平行 ,提示基底前脑胆硷能神经元逆行性变性在动物额叶皮层损伤引起的学习、记忆障碍中起作用。     

Lévy噪声引起基底神经节-丘脑-皮层模型的相变分析

帕金森病的发病机理与大脑皮层神经元的异常beta频带放电速率密切相关。基于基底神经节-丘脑-皮层模型,增加纹状体微回路。首先,针对确定模型分析具有D₂受体和D₁受体的中棘神经元间连接权重对皮层神经元放电速率的影响,分岔结果显示,减小的连接权重使得皮层神经元平均放电速率出现振荡。其次,在确定模型中加入Lévy噪声,分析Lévy噪声的噪声强度D、稳定性指标α和偏斜参数β对振荡放电速率的影响,结果显示,D、α的增大和β的减小均会引起皮层神经元稳定稳态到振荡的相变,使得确定模型的Hopf分岔点右移,扩大振荡区域,而这些临界转迁点可以用滞后一阶自相关、峰度、偏度和方差进行预测。这些结果对理解皮层神经元平均放电速率提供帮助。     

慢性应激对小鼠空间学习记忆功能及海马和前额叶皮层BDNF表达的影响

采用多因素慢性应激动物模型,通过Morris水迷宫测试小鼠空间学习记忆能力;采用免疫组织化学方法检测脑源性神经营养因子（BDNF）在海马和前额叶皮层的表达．结果显示,与对照组相比,应激组小鼠的空间学习记忆能力明显下降（P〈0．01）;应激组小鼠海马CA1区、齿状回和前额叶皮层BDNF表达明显下降（P〈0．01）;停止应激后一周,应激组小鼠BDNF在各脑区的表达有一定恢复,但与对照组相比,仍有显著性差异（P〈0．05,P〈0．01）．结果表明,慢性应激导致小鼠空间学习记忆功能的损伤可能与BDNF表达的下调密切相关．     

NR1基因敲除对小鼠前额叶脑区LTP的影响

用前脑特异性NR1基因敲除小鼠,采用离体脑片场电位技术,研究了NR1亚基在前额叶脑区突触可塑性中的作用.刺激强度—反应(input-output curve)和双脉冲抑制反应(paired pulse depression, PPD)的结果表明,与同窝对照组小鼠相比,NR1基因敲除小鼠前额叶脑区的基本突触传递无明显变化.采用高频刺激(100 Hz, 1 000 ms ×2, 间隔30 s)在小鼠的前额叶脑区诱导长时程增强(long-term potentiation, LTP),与对照组小鼠相比,NR1基因敲除小鼠前额叶脑区的LTP明显受损.以上数据提示,NR1亚基在前额叶脑区LTP的诱导中起着重要的作用.     

蛤蚧前背侧室嵴嘴外侧区的投射研究

本文运用HRP顺、逆行追踪技术,对蛤蚧（Gekko gecko)前背侧室嵴（ADVR）嘴外侧区纤维联系进行了研究。结果表明,ADVR嘴外侧区核心部的传入纤维来自双侧丘脑园核（Rt)前、中部的腹外侧区;ADVR嘴外侧区与尾部在室周带中有广泛分布的环路存在;ADVR嘴外侧区核心部－皮层加厚区环路是联系两条视觉通路的桥梁。     

甘氨酸对大鼠前额叶皮质锥体神经元串连动作电位影响的研究

目的:研究甘氨酸对大鼠前额叶皮质锥体神经元串连动作电位的影响。方法:大鼠前额叶皮质切片,全细胞膜片钳记录锥体神经元串连动作电位。结果:甘氨酸(300μmol/L)可显著降低大鼠前额叶皮质锥体神经元串连动作电位的发放频率,其作用可被番木鳖碱(1μmol/L)所阻断,表明其作用部位为番木鳖碱依赖性甘氨酸受体。甘氨酸还引起膜超极化,延长动作电位的潜伏期,加快复极化进程。结论:前额叶皮质的甘氨酸受体可能在VTA-NAcc-PFC神经环路的调控中发挥重要作用。     

中缝背核向大脑皮质的定位投射

目的 :研究RD向大脑皮质投射的范围、起源细胞的形态及其在核内的局部定位关系 .方法 :采用HRP逆轴突传递法对 2 5只猫RD向大脑皮质的投射进行了全面的观察 .结果 :①RD向除压上回和视区以外的大部分大脑皮质有着数量不等的纤维投射 ,但主要集中于前半皮质 ,其中向前乙状回的投射最为密集 .②起源细胞主要分布于RD的背侧部和腹侧部 ,背侧部以多极细胞为主 ,腹侧部多为梭形细胞 .③RD向压旁回 ,海马和膈区投射的起源细胞位于核的中、下段 ,而向其他皮质投射的起源细胞主要集中于核的中、上段 .结论 :RD向大脑皮质有着广泛的投射 ,这些投射的起源细胞在RD内具有明显的局部定位     

βCaMKII蛋白修饰转基因小鼠工作记忆的研究

利用前额叶脑区过量表达β钙离子/钙调素依赖的蛋白激酶II(βCaMKII)的蛋白修饰转基因小鼠,研究βCaMKII对小鼠工作记忆的影响.Western Blot结果显示,转基因小鼠前额叶脑区的βCaMKII过量表达.在修饰的水迷宫实验中,与对照组相比,转基因小鼠的逃避潜伏期没有发生明显变化.此外,在T迷宫实验中,转基因小鼠的正确率与对照组的正确率也基本相同.由此推测,βCaMKII的过量表达对于前额叶皮层依赖的工作记忆没有明显的影响.     

电刺激大鼠mPFC对听皮层神经元听反应的影响

实验在40只成年SD大鼠上进行,使用常规电生理学方法,观察了电刺激大鼠内侧额叶前皮质(medial prefrontal cortex, mPFC)对听皮层神经元听反应的影响.在122个神经元上观察了电刺激mPFC对听反应的影响.对其中93个神经元作了详细分析发现,有73个神经元的听反应受到易化（39个,41.9%）或抑制（34个,36.6%）.刺激mPFC对听反应的影响存在最佳刺激间隔,大多数神经元（51个,69%）在10~15 ms之间.结果提示,大鼠mPFC可对听皮层神经元的听反应调制,这种调制可能是通过多级神经元环路实现的.     

自发说谎的光学脑成像研究

基于功能性近红外光谱技术,采用半自发说谎范式考察对个人信息自发说谎的神经机制. 实验以26名大学生志愿者为研究对象,将其分为说谎组和控制组. 在说谎组中,要求研究对象对个人信息进行自发说谎;而在控制组中,要求研究对象对个人信息全部说真话. 研究采用含氧血红蛋白增量作为神经激活的指标. 结果表明,对个人信息进行自发说谎可引发左侧额中回的显著激活,不进行自发说谎的则不引发前额皮层区域的显著激活.     

中华大蟾蜍延髓听觉核团的纤维联系

采用ＨＲＰ顺、逆行束路追踪法，对中华大蟾蜍延髓听觉核团的纤维联系进行了研究。将ＨＲＰ分别注入内耳囊和延髓上橄榄核。在同侧第八脑神经和延髓背侧核获得顺行纤维和终末标记；在双侧髓背侧核（对侧为主）获得逆行标记细胞，顺行终末档坊出现在同侧外侧丘系核及中脑半环隆枕主核和对侧上橄榄核。     

金丝雀发声和其它功能核团向原纹状体栎核的投射

用ＨＲＰ示踪方法研究金丝雀端脑原纹状体栎核的传入和传出投射，将ＨＲＰ微电泳入该核内，观察其顺、逆行记物的分布，结果表明，原纹状体栎核接受上纹状体腹侧尾核新纹状体前部巨细胞核外侧部、原纹状体带核及蓝斑核的优越性传入投射，由原纹状体栎核发出的纤维支配中脑丘间核背内侧部和大下神经气管鸣管部。