电刺激大壁虎(Gekko gecko)中脑诱导转向运动的研究

为探索大壁虎运动行为脑功能基础和人工诱导的可能性,用不锈钢微电极对头部固定状态下浅麻醉的大壁虎(Gekko gecko,n=20)中脑脑区施以生理范围内的电刺激.发现中脑被盖区域在电刺激下可诱导出大壁虎脊柱侧弯和四肢动(外伸、内收、抬腿迈步等动作)等一系列多肌群参与的复杂运动行为;根据急性实验结果,通过在中脑被盖特定脑区植入金属微电极对术后恢复一周的清醒状态下的大壁虎(n=20)脑区施加电刺激信号,可成功地诱导出左、右转向的运动行为.该结果发现大壁虎中脑与运动行为密切相关,而且通过刺激脑内相关的核团可能实现对大壁虎部分运动行为的人工诱导.这为大壁虎运动的人工制导提供了有益的信息.     

基于多通道脑电特征运动意识任务的分类

提出利用多通道脑电（EEG）相关性信息作为特征，实现对想象左右手运动两种意识任务的分类．分析了两种意识任务下描述多通道EEG相关性的两个参数空间复杂度和有效场强的变化，发现想象任务开始时，对侧脑区空间复杂度增高，有效场强降低，而同侧脑区的变化恰好相反，较好地反映了想象左右手运动时大脑两侧运动皮层状态的不同．将两种特征联合用于分类，得到了满意的结果，从而为脑一计算机接口系统中意识任务的特征提取与分类提供了新思路．     

高原对大鼠中脑内生长抑素含量的影响

本工作选用成年雄性ｗｉｓｔａｒ大鼠，同平原（上海，海拔５ｍ）直接引入高原（青海天峻，海拔３４６０ｍ）低氧环境，用放射免疫法（ＲＩＡ）研究了大鼠在高原环境３０天慢性习服期间，中脑内生长抑素（ｓｏｍａｔｏｓｔａｔｉｎＳＳ）的含量变化。结果表明，大鼠在３０天低氧一半中，中脑内ＳＳ含量出现有意义的动态变化。１－３天中脑内ＳＳ的含量趋于降低，１５－３０天下降非常显著（Ｐ〈０．０１）。据此认为，大鼠ＳＳ的合成     

大壁虎运动体态及其与步态相关性的实验研究

用高速摄像得到大壁虎地面、墙面（向上爬行和向下爬行）和天花板自由运动行为．以壁虎肢体上分布的特征标示点建立在体坐标系,研究了步态周期、占空比、身体弯曲位移和身体弯曲角等反映壁虎步态和体态的参数以及在上述4种运动状态下四肢与体态的协调关系．研究表明：大壁虎身体上任意一点在其爬行过程中均作复合运动;大壁虎的身体弯曲位移和弯曲角幅度因所在状态的不同而不同,天花板和墙面垂直向上的弯曲位移相近较另外两者大50％,且前两者的弯曲角幅度较另外两者的幅度分别大55％和40％;大壁虎的身体弯曲位移和弯曲角相位一致,极值出现在支撑相和摆动相过渡时间;大壁虎的身体弯曲位移和弯曲角成线性正比关系,与所在的状态没有关系,线性斜率与大壁虎所在状态以及身体长度有一定关系．上述结果为设计具有柔性躯干,更加灵活高效的仿壁虎机器人的体态和步态规划提供了生物学启示．     

电刺激岛叶对大鼠血压及缰核内神经元放电活动的影响

研究证明了缰核（Hb)是刺激岛叶（INS）所引起的升压效应下行通路的主要中继站之一。电刺激INS引起升压反应，在刺激电极的同侧Hb内微量注射盐酸利多卡因，电刺激INS所引起的升压反应降低了36.9%。双侧Hb内微量注射盐酸利多卡因，电刺激INS所引起的升压反应降低了41．7％。单侧或双侧Hb内微量注射生理盐水或人工脑脊液均不能降低电刺激INS所引起的升压反应。在刺激INS前后用微电极记录Hb内心血管调节相关神经元放电活动的变化。电刺激INS后，Hb内心血管调节相关神经元的放电频率明显增加者占58％（21／36），频率明显减少者占14％（5／36），频率无明显变化者占28％（10／36）。结论表明：缰核是参与电刺激岛叶引起升压效应的主要下行通路之一。     

正常状态下黑线仓鼠脑内c-fos的基础表达

目的：研究正常状态下黑线仓鼠脑内前脑皮层、海马和下丘脑区c-fos的基础表达。方法：采用免疫组织化学方法（SABC）检测c-fos蛋白在黑线仓前脑皮层、海马和下丘脑区的表达,以昆明品系小鼠为对照,建立足底电击急性应激小鼠模型。结果：正常生活状态下黑线仓鼠脑内前脑皮层、海马和下丘脑区c-fos蛋白广泛表达;其中海马CA1和CA3区c-fos阳性神经元相对数量较少,海马DG区、前脑皮层和下丘脑区c-fos阳性神经元相对数量较多;与正常小鼠相比,前脑皮层c-fos阳性神经元显著增多（P〈0.01）。应激小鼠各脑区c-fos阳性神经元数量明显增多,与正常小鼠比较有统计学显著差异（P〈0.05,P〈0.01）。各脑区c-fos阳性神经元平均目标灰度值结果类似。结论：正常状态下黑线仓鼠脑内c-fos蛋白的表达可能与动物的行为活动和内分泌、空间认知功能以及复杂运动的调控密切相关。     

秦岭滑蜥中脑视叶组织学结构观察

光镜下观察了秦岭滑蜥（Scincella tsinlingensis）中脑视叶的组织学结构.秦岭滑蜥中脑视叶分为背侧的顶盖和腹侧的被盖两部分,两者之间无明显界限.顶盖处灰质和白质交替排列.神经细胞主要在灰质内,白质中有小细胞零星分布.由深层至表层依次为室管膜层、深白质层、深灰质层、中白质层、中灰质层、浅白质层、外灰质层和分子层.被盖处细胞层次不明显.左右视叶与中脑水管在视叶中部相通.视叶前部有横行的纤维将左右视叶联系起来.与其他脊椎动物中脑的比较结果表明秦岭滑蜥在爬行类进化上处于较低等地位.     

前额叶Gamma频段tACS对工作记忆影响的研究

基于行为学与脑电(Electroencephalogram EEG) 特征评估40Hz经颅交流电刺激（transcranial alternating current stimulation, tACS）对工作记忆的影响,进一步探究40Hz经颅交流电刺激对脑电与认知功能的调节作用。选取34名被试,并在伪刺激或真刺激后参与工作记忆任务,同时采集被试的行为学数据与脑电数据,最终通过MATLAB与SPSS-26.0进行数据分析,得出40Hz经颅交流电刺激对脑电、行为学数据指标的影响。通过数据分析发现事件相关电位中P3a成分与P3b成分的幅值在不同刺激、不同任务量下表现出显著性,且被试在真刺激后顶叶区的theta-gamma相位幅值耦合显著提升。因此可以得出40Hz经颅交流电刺激使得事件相关电位(Event-related potential, ERP)相关成分幅值有显著变化,且能显著提升被试脑内的相位幅值耦合程度,从而提升了专注度,进而显著提升工作记忆的能力,使得相关行为学数据显著提高。     

被动运动和电刺激对失神经大鼠骨IGF-1、BAKP和TRAP含量的影响

选用健康Wistar大鼠40只,随机分成4组,建立了失神经大鼠骨质疏松模型．经28d电刺激和被动运动后,检验并比较各组大鼠胫腓骨IGF-1含量及碱性磷酸酶（BAKP）、抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）活性的变化．电刺激组和电刺激＋被动运动组IGF-1含量较失神经石膏固定组明显增加（P〈0．05;P〈0．01）,被动运动和电刺激可提高骨BAKP活性（P〈0.05）．被动运动和电刺激可加快成骨过程,对延缓和防治骨质疏松的发生有一定的作用．     

谷氨酸,褪黑素导致海马脑薄片诱发群体峰电位的 …

在大鼠海马脑薄片上电刺激海马Ｓｃｈａｆｆｅｒ侧支纤维，胞外记录ＣＡ１区锥体细胞层诱导群体峰电位（Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ Ｓｐｉｋｅ，ＰＳ），观察灌流谷氨酸（Ｇｌｕ）和褪黑素（ＭＥＬ）４０ｍｉｎ，人工脑脊液冲洗３０ｍｉｎ对ＰＳ的影响，结果显示：不同浓度（１．０、１．２５、２．５和５．０ｍｍｏｌ／Ｌ）的Ｇｌｕ作用下，７０ｍｉｎ末ＰＳ值百分经分别为１５６０．５％、１５０．７％、１３．１％、４．１％；并且Ｇ     

几种脊椎动物脑重的比较

从比较解剖生理学的角度对鲫鱼（鱼类）、蟾蜍（两栖类）、大壁虎（爬行类）、家鸽（鸟类）、小白鼠（哺乳类）5种脊椎动物的绝对脑重和相对脑重（脑重占体重的百分比）进行了比较．结果：（1）绝对脑重（g）：鲫鱼0．467±0．051，蟾蜍0．103±0．017，大壁虎0．257±0．023，家鸽2．032±0，167，小白鼠0．415±0．011．（2）相对脑重（％）：鲫鱼0．128±0．001，蟾蜍0．151±0．042，大壁虎0．344±0．044，家鸽0．682±0．098，小白鼠1．399±0．130．提示：绝对脑重与动物的进化地位无必然联系，但相对脑重这项指标基本可反映动物的进化地位，即：一般来说，脑重占体重的百分比越大，动物的进化地位越高．进一步表明：脊椎动物脑的相对重量比其它器官的相对重量更能代表脊椎动物的进化地位．     

基于重复经颅磁刺激的脑功能网络分析

基于脑功能网络探究重复经颅磁刺激对大脑皮层神经交互作用的影响.利用基于图论的复杂网络理论,进行了经颅磁刺激作用于皮层所诱发脑电信号的脑功能网络分析.采用重复刺激对大脑运动区进行刺激,分别构建了安静状态下、磁刺激运动区状态下的脑电信号的脑功能网络,对脑功能网络全局参数和局部参数进行了图像直观表述和统计学分析.结果发现,磁刺激运动区状态下相比于安静状态下的脑功能网络全局参数和局部参数都发生了明显改变,经统计学分析对比具有显著性差异.     

运动疲劳后人体脑区脑电功率谱特征的反应分析

分析在运动疲劳状态下人体脑电信号的反应特征。在某体育院校中随机选择30名健康男性志愿者,在开始实验前,首先令受试者熟悉实验流程,对受试者强迫高强度运动,在对受试者脑电信号进行测试时,电极依据国际10/20系统安放,将人体两个耳垂看作参考电极,前额正中接地。正式实验包括两部分:第一部分是受试者分别以20%、60%MVC进行静态屈肘诱发屈肘肌疲劳实验;第二部分为疲劳运动后脑电波脑电功率谱百分比变化实验。不同脑区脑电功率谱能量通常集中于5~20 Hz频率区间中,每个脑区脑电信号功率谱能量曲线的峰值均为10 Hz左右。60%MVC运动疲劳实验中不同脑区脑电功率谱能量处于3~60 Hz的广泛频率区间中,功率谱能量曲线峰值均约为14 Hz;和运动前半段脑电功率谱能量比较,运动后半段左侧脑区和右侧脑区脑电功率谱能量值在一定程度呈上升趋势,中间脑区无显著变化,前、后脑区整体呈增加趋势,但在部分频率下有所降低。20%MVC与60%MVC运动疲劳实验后半段各脑区各频段能量平均值较前半段均在一定程度上有所增加。运动疲劳后γ波指数在第10 min和安静值相比显著增加,P0.05,运动疲劳后θ波指数在第10、20和30 min和安静值相比显著降低,P0.05;运动疲劳后α波指数均低于安静值,但无显著性差异,P0.05;运动疲劳后β波指数在第30 min和安静值相比显著降低,P0.05。说明运动能够提高神经系统功能,促进大脑发育。     

不同训练强度和训练量后大鼠骨骼肌HSP72的表达

为探讨不同训练强度和不同训练量后大鼠不同类型骨骼肌运动适应能力与热休克蛋白表达的变化．采用44只雄性2月龄大鼠随机分成5组：对照组（n=8）,中强度组（n=8）,大强度组（n=10）,中运动量组（n=8）和大运动量组（n=10）,在训练8周后处死取材并测定其血清肌酸激酶浓度及同侧比目鱼肌、红色腓肠肌和白色腓肠肌湿质量和HSP72蛋白含量．结果表明：（1）各训练组大鼠8周后血清肌酸激酶浓度显著高于对照组,尤以大强度组为高．（2）不同强度和负荷训练后都能导致大鼠骨骼肌湿质量出现一定的变化,但大负荷组相关指标出现显著异常．（3）大运动量组HSP72表达显著高于对照组、中等强度和大强度训练组．大强度和大运动量都能引起HSP72在腓肠肌的过高表达,尤以在红色腓肠肌中表达为高,这实际上是一种骨骼肌自我保护机制的表现．不同类型骨骼肌HSP72异常表达变化早于骨骼肌运动适应能力的变化,提示骨骼肌运动适应能力与其HSP72表达变化可能有关．     

组胺能与y-氨基丁酸能神经传递在问位核神经元信息加工中的作用

小脑间位核（interpositusnucleus,IN）主要接受1一氨基丁酸（GABA）能纤维支配,同时接受组胺能纤维的调节．本研究在小脑脑片上研究了GABA和组胺对单个IN神经元电活动的共同作用．持续灌流组胺或同时施加组胺和GABA,81．2％（69／85）神经元,GABA及其激动剂的效应都被组胺削弱（持续灌流n=33;同时施加n=36）．这种削弱效应能够被纽胺H,受体阻断剂ranitidine（n=10）和PK。抑制剂H一89阻断（n=8）,fors—kolin模拟组胺的效应（n=9）．结果表明组胺和GABA对IN神经元的电活动具有交互调节作用：通过激活H：受体偶联的G—protein—AC—PK。信号通路,磷酸化GABAB和GABA^受体,降低受体功能．推测受体间的对话的工作模式,可能是整个大脑神经元活动的某些药理作用和生理活动调节的基础;如果对话紊乱,可能导致大脑功能障碍．     

链霉素抑制慢性心肌梗死大鼠心脏牵张时的电生理改变

研究目的：以往研究发现链霉素作为牵张激活离子通道阻断剂,可抑制机械电反馈时心脏的电生理效应,但多为离体研究。由于慢性心肌梗死时心肌细胞问存在较为明确的牵拉,故本研究探讨了在大鼠体内应用链霉素是否可以抑制慢性心肌梗死大鼠心脏牵张诱导的电生理改变。创新要点：首次探讨了在大鼠体内应用链霉素对慢性心梗时心脏机械电反馈现象的影响。研究方法：60只Wistar大鼠随机分为4组：对照组（n=15）、链霉素组（n=15）、心梗组（n=15）和心梗±链霉素组（n=15）。结扎左前降支（LAD）8周制备慢性心梗模型,术后肌注链霉素（180mg／（kg·d）7天后,钳夹主动脉5秒牵张心脏,观察牵张效应包括90％单相动作电位时程（MAPD90）、室性期前收缩（PVB）、室性心动过速（VT）等。重要结论：研究结果发现牵张使得对照组（（50．27±5．61）msVS．（46．27±4．51）ms,P〈0．05）和心梗组（（65．47±6．38）ms vs．（57．47±5．76）ms,P〈0．01）大鼠心脏MAPD90缩短。链霉素可抑制牵张引起的正常（（46．27±4．51）ms vs．（49．53±3．52）ms,P〈0．05）和梗死心肌（（57．47±5．76）ms vs．（61．87±5．33）ms,P〈0．05）MAPD90的缩短（见图1）。牵张后心梗组大鼠心肌PVB（7．93±1．66VS．1．80±0．86,P〈0．01）和VT（7 vs ．1,P〈0．05）的发生较对照组增多。链霉素可抑制正常（0．93±0．59VS,1．80±0．86,P〈0．05）和梗死心肌（5．40±1．18VS,7．93±1．66,P〈0,01）PVB的发生。以上结果表明,牵张诱导慢性梗死心肌出现MAPD90的改变并产生心律失常。在大鼠体内应用链霉素可降低PVB的发生但对VT无影响。因此,牵张激活离子通道可能参与到慢性心梗的机械电反馈中,涮时可能有其他机制参与到牵张诱导的VT中。     

基于低频段光诱发的EEG和fMRI同步化特性分析

采用脑电和功能磁共振成像同步技术,研究低频段光(θ波段)诱发的脑电信号及脑局部激活分布的同步化特性,旨在探索脑功能激活区和脑电相关区域存在可能关联.通过定量分析志愿者脑电θ波在刺激与静息2种状态下的功率谱,研究发现θ波功率在枕部(O2)、顶部(P4)、中央(C3)和颞部(T6)等区域均有较明显的增强.通过分析光刺激前后fMRI扫描图像序列,由Fixed effects模型分析发现志愿者枕叶(-3.42,-92.98,-4.77)、后扣带回(-8.00,-65.72,11.17)有较明显正激活,前额叶(7.97,42.21,39.63)、顶叶(-8.00,-54.36,49.87)、颞叶(-39.84,3.59,-22.98)、中脑(-3.42,-25.95,-7.04)等有明显的负激活.对EEG与fMRI信息的同步化特性初步分析表明光刺激脑电信号变化与局部脑激活局部区域(如枕叶)有较强的一致性.     

睡眠剥夺影响大脑功能区状态的非线性评价

采用近似熵研究睡眠剥夺（sleep deprivation，SD）对脑认知功能的影响，评价SD引起的大脑功能区状态的非线性变化．12名受试者在正常睡眠和一夜SD之后分别接受视觉注意力测试，记录自发脑电和诱发脑电，采用二维插值构建19导脑电近似熵脑信息图（brain information map，BIM）．结果表明，在SD状态下，自发脑电的近似熵在全脑范围内有不同程度的下降，额叶处大脑偏侧性发生变化，复杂度的中心从左脑转移到右脑；前额叶处诱发脑电近似熵值降低，而顶叶和颞叶处则升高．脑电近似熵可以作为指标来评价SD对脑认知功能的负向影响，BIM的变化趋势与从生理学及影像学角度的分析相吻合，与线性方法的研究结论一致，在一定程度上可以反映大脑功能状态，提供一条评价脑功能区状态变化趋势的思路．     

轻度认知功能障碍11C-PIB PET连续动态显像结果分析

 为探讨轻度认知功能障碍（MCI）患者碳-11标记的匹兹堡化合物B（11C-PIB）正电子放射断层摄影术（PET）显像的特点,评价MCI患者11C-PIB PET脑显像的临床价值,严格筛选3组受试者：MCI患者8例,阿尔茨海默病（AD）对照组6例,健康对照（HC）组7例。每位受试者均采用连续动态采集程序采集脑PET图像。通过视觉分析各组受试者的图像,总结成像特点。采用感兴趣区域（ROI）方法划取大脑皮层各叶和皮层下核团,得出各个脑区不同时间点的标准吸收值（SUV）,根据SUV绘出时间-放射性曲线。并选取45min时间点的SUV,计算出45min时各脑区与小脑的SUV比值并进行统计分析。结果发现,MCI组中一部分受试者PET图像特点与HC组相似;脑内放射性清除较快,而另外一部分受试者的脑内放射性清除则较慢。将MCI按照显像结果分为AD类似组及HC类似组进行分析后发现,AD类似组与AD组之间的清除率及脑区/小脑比值相比差异无统计学意义,而AD类似组与HC组之间的结果比较类似于AD组与HC组的比较结果。HC类似组与HC组之间的清除率及脑区/小脑比值相比差异无统计学意义,而HC类似组与AD组之间的结果比较则类似于HC组与AD组的比较结果。11C-PIB PET脑显像在不同MCI患者脑内的显像特点不同,因而有可能成为判断MCI预后的一种方法。     

海洛因依赖大鼠VTA突触传递可塑性的研究

目的观察海洛因依赖大鼠中脑腹侧被盖区（vental tegment area,VTA）-伏隔核（nucleu accumbens,NAc）突触传递可塑性的变化。方法 SD雄性大鼠40只（180～220 g）,随机分成对照组、海洛因依赖组（以下称依赖组）。按剂量递增原则,皮下注射海洛因,2次/d（9：00 am,16：00 pm）,连续9 d（首日海洛因剂量3 mg/kg,逐日递增3 mg/kg）,第10天用纳络酮催促戒断,确定大鼠海洛因成瘾模型成功建立。对照组按同样方式注射等量0.9%NaCl水溶液。海洛因依赖模型建立后,每天继续给海洛因维持量（27 mg/kg）。按大鼠脑立体定位图谱分别刺激VTA和NAc,并分别在NAc和VTA引导群体峰电位（Population spike,PS）（刺激参数：5 V,200 HZ,波宽300μs）。结果 1）建立的海洛因依赖模型组大鼠催促戒断症状的评分符合成瘾模型评分标准;2）海洛因依赖组分别高频刺激VTA和NAc,并分别在NAc和VTA引导长时程增强（long-term potentiation,LTP）,其LTP的PS低于对照组（P〈0.05）。结论 1）提示VTA和NAc之间存在着突触传递的通路;2）提示在海洛因的作用下,该通路的突触传递发生了可塑性的变化。