去势对成年雄性斑胸草雀LMAN神经元电生理特性的影响

以成年雄性斑胸草雀为研究对象，利用膜片钳技术观察去势前后LMAN（lateral magnocellular nucleus of the anterior neostriatum）的电生理活动，进一步探究AFP通路与鸣曲的关系. 实验分为正常组和去势组. 去势后，LMAN神经元的膜时间常数变短，膜电阻减小，动作电位潜伏期缩短，动作电位后超极化幅值变低同时动作电位发放频率变快. 结果表明，去势后LMAN神经元兴奋性增强，使AFP通路更加活跃，去势引起的鸣曲不稳定可能是AFP通路活动增强所致.     

去势对成年雄性斑胸草雀HVC神经元电生理特性的影响

鸣唱控制系统的高级发声中枢HVC（high vocal center）是发声运动通路和前端脑通路的始端，是发声行为的起始控制脑区，亦可接受听觉信号的输入及反馈，是鸣禽鸣唱调控最为重要的脑区.以往研究表明,雄激素及其代谢产物对鸣禽鸣唱控制有重要作用.去势显著改变鸣禽体内激素含量，进而影响鸣禽鸣曲稳定性，但其具体机制尚未阐明.我们运用全细胞膜片钳记录法，在离体细胞水平研究了去势引起的雄激素水平降低对HVC不同神经元电生理特性的影响.研究结果显示,去势组与对照组相比，投射神经元HVCRA，HVCX膜输入电阻减小，膜时间常数降低，动作电位后超极化幅值升高及达到峰值时间延长，表明雄激素可以提高两类投射神经元的兴奋性. 综上所述，雄激素可以一定程度上提高HVC神经元的兴奋性，雄激素可增强HVC对发声运动通路（vocal motor pathway,VMP)的控制，抑制前端脑通路(anterior forebrain pathway,AFP)来实现维持鸣曲的稳定.     

成年斑胸草雀HVCX神经元电生理特性的侧别和性别差异

以成年斑胸草雀为实验对象,利用膜片钳电生理技术观察高级发声中枢HVC(higher vocal center)中HVC_X神经元的电生理活动特性,以期探究成年雌雄斑胸草雀HVC_X神经元是否存在侧别差异和性别差异.对成年雌雄斑胸草雀左右脑HVC_X神经元给予5ms、300pA和500ms、100pA的刺激以诱发动作电位,并对其电生理特性指标进行统计分析.结果显示:雌鸟左右脑HVC_X神经元电生理特性无侧别差异,而雄鸟右脑的动作电位潜伏期和后超极化达峰值时间显著低于左脑,且发放频率高于左脑;雌雄鸟左脑HVC_X神经元电生理特性并无显著性差异;雄鸟右脑的动作电位潜伏期和后超极化达峰值时间均显著低于雌鸟右脑,其中,后超极化达峰值时间达到极显著差异,且雄鸟右脑的发放频率显著高于雌鸟右脑.结论为雄鸟右侧HVC_X神经元的兴奋性强于左脑,具有右侧优势.雌雄右侧HVC_X神经元电生理特性存在性别差异.     

多种突触耦合的集群动力学研究

大量的生理实验证实神经系统主要存在3种不同的突触耦合方式:电突触、化学突触、电突触与化学突触共存的混合突触.但是这些突触耦合方式对神经系统的涌现动力学及其复杂性的产生机制还没有完全研究清楚.基于Wang-Buzsaki神经元所构成的兴奋性与抑制性平衡神经网络,兴奋性神经元网络满足小世界特性.当兴奋性神经元之间采用电突触耦合时,随着耦合参数的改变,兴奋性神经元群不仅能产生同步状态,也能产生不同相位共存的亚稳态;当兴奋性神经元之间采用化学突触连接时,该集团能够产生簇同步现象;当兴奋性集团存在混合突触连接时,兴奋性神经元集团不仅能产生全同步和阈下振荡同步,还产生不同频率的行波共存,呈现出激发模式的多样性.抑制性神经元群在3种突触耦合情况下,只能产生周期性的簇同步.这些结果为理解突触耦合方式对神经元激发模式和储存的多样性提供了一个可能的机制.     

雄激素对成年雌性斑胸草雀RA核团投射神经元电生理特性的影响

以成年雌性斑胸草雀为实验材料,利用膜片钳技术,探究埋植睾酮后RA(robust nucleus of the arcopallium)核团投射神经元电生理特性.研究结果显示:埋植组与正常雌鸟组相比,动作电位半宽显著减小,后超极化达峰值时间极显著缩短,膜输入阻抗显著减小,膜电容极显著增大.提示埋植睾酮后RA核团投射神经元的兴奋性提高,趋于雄性化.推测雄激素在一定程度上提高RA核团投射神经元兴奋性,进而使其长鸣趋于雄性化.     

起搏通道调控外周神经疼痛的机制研究

运用大鼠幸免神经损伤模型和电生理膜片钳技术,研究了HCN通道在外周神经疼痛中的作用机制.发现疼痛组大鼠DRG神经元上的HCN通道兴奋性显著增强,注射ZD7288可有效抑制这种变化.     

神经元兴奋性群体峰电位信号的Renyi信息表达

应用时频分布级数分析方法，提取了单次诱发群体峰电位(PS)信号的Renyi信息，并用以表征神经元的兴奋性变化．采用液压打击大鼠脑损伤模型和细胞外记录技术，记录了离体海马脑片CA1区锥体神经元PS，发现损伤侧和非损伤侧PS的Renyi信息参数值差异显著，进而分析了神经元灌流大黄酸后损伤侧PS的Renyi信息参数值的变化，研究大黄酸对神经元的超兴奋性和突触传递的作用．研究结果表明，颅脑损伤可造成海马CA1区锥体神经元的迟发性过度兴奋，大黄酸对神经元的过度兴奋有抑制作用，Renyi信息可作为反映神经元兴奋性变化的一个特征参数．     

多巴胺对鸣禽发声相关神经元活动的调控

鸣禽多巴胺(DA)神经元主要分布于中脑腹侧被盖区-黑质体致密部(VTA-SNc复合体)和中脑导水管周围灰质(PAG),并分别发出纤维投射至鸣唱控制核团前脑纹状X区、弓状皮质栎核(RA)和高级发声中枢(HVC).近年研究表明,中脑向鸣唱控制核团中释放的DA可以调控鸣唱控制核团中神经元的活动,进而调节鸣禽的鸣唱行为.该文对近年来,多巴胺对鸣禽发声相关神经元活动的调控研究做一综述.     

心房纤维性颤动电生理重构机制研究进展

心房纤维性颤动(AF)是临床上常见的持续性快速心律失常,近年研究显示其具有自身延续性,即有心房电生理重构,对其发病机理有新的理解。形成心房电生理重构的主要机制是离子通道的重构。其中,在影响心房电生理重构的过程中,不同的钠离子通道、钾离子通道和钙离子通道均表现出重构现象。而mRNA浓度下降会导致通道电流密度降低。离子通道的变化既是AF的结果,又是维持AF的电生理基础。许多抑制AF的药物作用机理是减少电生理重构,故AF电生理重构的机制是十分复杂的问题。     

中枢兴奋性传递的突触后电位小波熵分析研究

采用细胞内记录方法提取了离体大鼠海马脑片CA1区锥体神经元兴奋性突触后电位(EPSP)；应用小波熵研究了EPSP所包含的信息．在计算了EPSP的小波熵、幅度、上升和下降相速率等参数并对其进行相关矩阵分析后，发现EPSP小波熵与其幅度、上升和下降相速率等参数均具有较强的正相关关系，是EPSP最具代表性的一个特征参数．进而分析了大黄酸对中枢兴奋性传递的作用，发现神经元在灌流大黄酸前后小波熵参数值变化显著．研究表明，小波熵能较全面地表征EPSP信号特征，比传统参数更具代表性，并能较灵敏地反映神经元兴奋性改变，较好地反映神经元间的信息传递．     

NMDA受体NR2B亚基作为镇痛靶点的研究进展

NMDA(N-methyl-D-aspartate)受体是兴奋性神经递质谷氨酸受体的一种亚型,是一种异聚体配体门控型离子通道,参与体内神经发育、神经元的兴奋性突触传递、突触可塑性、中枢敏化、神经元死亡等多种不同的生理和病理过程.新近研究表明,NMDA受体的NR2B亚基对NMDA受体药理和功能特性起决定作用,是一个治疗与NMDA受体相关疾病的潜在靶点.本文就含有NR2B亚基的NMDA受体的结构、分布、功能特性、在伤害性信息传递过程中的作用以及NR2B选择性拮抗剂作为镇痛药物的研究进展进行总结,希望能更全面地了解NMDA受体的功能与作用机制.     

大鼠背根神经节神经元的分离方法及电生理特征探讨

在获取大鼠背根神经节神经元后,全细胞膜片钳技术记录动作电位和钠电流,探讨大鼠背根神经节细胞的分离方法和细胞形态以及电生理特征.结果显示,本实验能得到完整圆形或椭圆长条形的大鼠背根神经节体.正常的单个背根神经节神经元呈圆形或椭圆形,大小不等,胞膜清晰,折光性好,隐约可见细胞核.在背根神经节细胞上记录的动作电位呈正立锐角三角形,静息电位小,动作电位时程短.背根神经节神经元的钠通道最大电流密度为(-62.04±4.45)pA/pF,几乎能被河豚毒素(TTX)完全抑制.本实验分离方法简单易行,背根神经节神经元容易获得和辨认,电生理特征明确,适用于神经系统疾病的电生理特征研究和治疗药物观察.     

中华大蟾蜍胚后原始大脑皮层神经元自发电活动的发育变化

应用微电极电生理技术对中华大蟾蜍(Bufo bufo gargarizans)胚后端脑原始大脑皮层神经元的自发放电活动进行在体胞外记录,探讨其胚后端脑原始大脑皮层神经元自发电活的电生理学特性的发育变化。结果表明原始大脑皮层神经元的自发放电有5种形式。胚后发育的早期为4种放电类型,以簇状放电和连续放电为主;胚后发育的后期为5种放电类型,以簇状和连续簇状放电为主。随着原始大脑皮层的发育,单个放电的动作电位时程缩短,连续单个放电和连续簇状放电频率降低,连续放电、簇状放电和连续簇状放电的持续时间延长。随着端脑原始大脑皮层的发育,神经元的兴奋性逐步提高,神经元电活动形式逐渐呈现多样化。     

盐酸阿扑吗啡片剂对去势大鼠的壮阳作用和生殖器官质量的影响

制备雄性去势大鼠模型,测定给药各组去势大鼠阴茎勃起潜伏期和生殖器官质量.结果表明:与单纯模型组相比,盐酸阿扑吗啡在外部刺激下能提高雄性去势大鼠阴茎的兴奋性,阴茎勃起潜伏期缩短,而给药各组生殖器官的质量和脏器指数与去势大鼠模型组比较均无明显差异.盐酸阿扑吗啡对雄性去势大鼠具有壮阳作用,对生殖器官组织无明显影响.     

姜黄素对IL-6损伤的大鼠海马神经元的功能性保护作用及机制

目的:探讨姜黄素对IL-6损伤的大鼠海马神经元的功能性保护作用及其机制.方法:应用离体脑片记录技术,记录大鼠海马CA1区的兴奋性突触后电位(EPSP),给予Schaffer侧支高频电刺激(HFS)诱发长时程增强(LTP),观察不同药物处理组EPSP起始斜率的变化情况.结果:与对照组相比,IL-6和N-甲基D-天冬氨酸(NMDA)对大鼠海马脑片的LTP产生明显的抑制作用(P<0.05);而姜黄素可部分拮抗IL-6和NMDA对海马脑片LTP的抑制作用,与模型组相比差异有统计学意义(P<0.05);IL-6、姜黄素和NMDA对大鼠海马神经元的基础突触传递无影响.结论:姜黄素对海马神经元具有功能性保护作用,其机制可能是作用于神经元细胞膜上的NMDA受体,拮抗IL-6引起神经元功能异常.     

尾部静脉注射5-HTP对慢性应激抑郁模型大鼠海马CA1区神经元放电频率的影响

目的研究慢性应激抑郁模型大鼠在尾部静脉注射5-羟色胺酸(5-HTP)后引起的海马CA1区神经元放电的变化.方法给予对照组大鼠及抑郁模型组大鼠尾部静脉注射5-HTP后,用玻璃微电极记录两组海马CA1区神经元的放电变化情况,并对其进行收录及结果分析.结果模型组的兴奋神经元放电频率增加的百分率明显高于正常对照组(P0.05).结论增加大鼠脑内5-HT的含量有助于加强抑郁模型大鼠海马区5-羟色胺酸神经元的兴奋性,改善抑郁症状.     

成年斑胸草雀弓状皮质栎核投射神经元电生理特性的性别差异

利用离体脑片膜片钳技术检测RA投射神经元电生理活动的主动和被动特性，对其性别差异进行探讨.结果发现鸣禽RA投射神经元电生理特性在发放频率和诱发动作电位幅值方面存在明显的性别差异.     

5-HT在青年和老年猫腰髓中分布的比较研究

用免疫组织化学方法观察了5-HT(5-羟色胺)在青年猫与老年猫腰髓中的表达,比较其表达的差异性,探讨该差异的原因及可能的生理影响.在青年猫与老年猫L6段脊髓灰质中,5-HT能神经元与神经纤维分布广泛,多个Rexed板层均可见5-HT阳性神经元,主要分布于RexedⅠ、Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ区.5-HT能神经纤维阳性较强的区域有RexedⅠ、Ⅱ区及RexedⅦ、Ⅷ区.RexedⅩ区未见阳性标记.经比较,老年组腰髓中5-HT能神经元的数量及免疫反应性均明显低于青年组.表明猫腰髓中的5-HT表达有明显的年龄相关变化,该变化与脊髓中5-HT的合成、重摄取及代谢分解功能的变化有关,可能对脊髓水平伤害性信息的调制有重要影响.     

Morphological properties of nociceptive and non-nociceptive neurons in primary somatic cerebral cortex (SI) of cat

With the techniques of intracellular recording and labelling, we investigated pain sensation and modulation of the somatic cortical cortex at the neuron’s level. After observing the evoked potentials from stimulating the saphenous nerves (SN) of 654 neurons in SI area of the cats, we labelled 30 of the neurons with Neurobiotin to preserve the distribution and the morphologic characteristics of the neurons in the cortex. Based on the tridimensional reconstruction in addition to the eletrophysiological functions, we found clear morphological distinctions between nociceptive and non-nociceptive neurons (P＜0.01). This result provided new experimental material to illustrate the function of nociceptive neurons in somatosensory cortex (SI) and presented further evidence to support the “specificity theory” of pain sensation in terms of morphology.     

经颅磁声电刺激下皮层钙信号及突触传递特性的仿真与实验分析

为了探究经颅磁声电刺激(transcranial magneto-acoustic-electrical stimulation, TMAES)不同磁场强度和超声功率强度对工作记忆信息编码相关的皮层神经元钙信号及突触传递特性的影响,首先通过搭建基于磁声电效应改进的皮层锥体神经元模型,引入钙依赖神经递质释放的计算方法以计算TMAES引起的兴奋性突触后电位(excitatory postsynaptic potential, EPSP),以EPSP作为评价指标来评估不同TMAES磁场强度和超声功率强度下突触传递的短时程可塑性.随后使用光纤光度检测技术实时记录TMAES下小鼠前额叶皮层神经集群的钙信号,以揭示TMAES下钙依赖神经信息传递机制.仿真结果表明：TMAES不同磁场强度和超声功率强度对突触后响应的大小具有双向调节作用,其中,突触传递产生的短时程增强和抑制是由于TMAES下胞内钙浓度的变化引起的囊泡释放和囊泡耗竭.实验结论表明：TMAES对前额叶皮层神经元集群钙信号幅度和频率均有明显的调节作用,TMAES可以通过调节神经钙浓度进而影响突触间的信息传递.