对比分析海马CA1和CA3神经元基本电生理特性-人体生理学论文-基础医学论文-医学论文
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海马是大脑中被广泛研究的热点脑区之一,海马CA1 和CA3 神经元是实验研究中常用的两类神经元且均匀的位于清晰易见的细胞带上,与一些生理行为学和神经系统疾病研究相关联。CA1 神经元具有明显的海马信号输出环路,在长时程记忆和相对空间任务及行为学上有重要作用。CA3 神经元位于大脑颞叶海马里,被各种抑制性神经元所调节,CA3 神经元从齿状回神经元接收信息与CA1 神经元有雪佛侧枝相连接,也被应用于记忆方面的研究。另外,CA1 和CA3 神经元异常放电亦与癫痫等神经系统疾病有关。该实验制作急性海马脑片,比较分析CA1 和CA3 神经元基本电生理特性,为记忆和神经疾病等研究提供一定的理论基础。
1、材料与方法
1. 1 实验动物C57 /BL6 型小鼠10 只,出生约14d,体重约30 g,清洁级,由维通利华公司提供,雌雄不限。
1. 2 仪器与试剂
1. 2. 1 主要仪器Leica VT 1200 型振动切片机(Leica Biosystems Nussloch GmbH,德国);电极拉制仪(P-98,美国);膜片钳系统(HEKA,德国);相差红外微分干涉显微镜(Olympus,日本)。
1. 2. 2 主要试剂实验试剂均购自美国Sigma 公司。解剖液(mmol/L): Sucrose 213、Glucose 10、KCl3、NaH2PO41、CaCl20. 5、MgCl25、NaHCO326,用NaOH 或HCl 调pH 至7. 30 ~ 7. 40,渗透压约为310mOsm。人工脑脊液( mmol / L ): Glucose 10、NaCl125、KCl 5、NaH2PO41. 2、CaCl22. 6、MgCl21. 3、NaHCO326,调pH 至7. 30 ~ 7. 40。
电极内液(mmol/L):KCl 145、NaCl 5、HEPES 10、EGTA 5、MgATP 4、Na2GTP 0. 3,调pH 值至7. 30 ~ 7. 40,渗透压约为310 mOsm。
1. 3 制备小鼠海马脑片取约14 d 的小鼠,用1%戊巴比妥钠腹腔注射麻醉。麻醉昏迷后迅速移除大脑,固定头部用手术剪刀分别沿着颅骨中线和颅底两侧方向剪开头颅骨,同时不断地用约0 ℃解剖液冲洗大脑(解剖液预先充含95% O2+ 5% CO2混合气体30 min),然后把整个大脑置于有约0 ℃解剖液的圆盘中,用手术刀和弯镊子剔除嗅球、小脑,沿颅中线分开两大脑半球并除去海马周围白纸和皮质,修整脑块后在底座上点少量-氰基丙烯酸乙酯胶水以便海马组织牢固站立,迅速将底座放在盛有约0 ℃解剖液的切片机槽里并不断充以混合气体,沿矢状位切成400 m 厚的脑片,把脑片放在盛有人工脑脊液(预先充混合气体30 min)的玻璃杯中室温下孵育1 ~2 h 后备用。
1. 4 固定及灌流脑片应用盖网固定法,即铂金丝制作U 型框架周围绕以尼龙线绳并胶粘固定。把U型网框架轻放于脑片上,用蠕动泵向脑片恒速灌流混合气体饱和的人工脑脊液,流速 1 ~ 2 ml/min,使脑片浸泡在液面下2 mm。
1. 5 神经元形态学观察及电生理记录应用红外显微镜结合电荷耦合摄像系统观察脑片CA1 与CA3 神经元结构特点。电压钳下,钳制电位在-60mV,记录神经元自发放电电流,给予步阶脉冲刺激记录不同离子通道电流并作电流-电压曲线;电流钳下,记录海马神经元的静息膜电位值和动作电位变化情况。这些获得的信号通过放大器放大后输出,应用IGOR 软件分析作图。
1. 6 统计学处理采用Graphpad Prism 5. 0 软件进行统计分析。数据以x珋s 表示,两组间比较采用t 检验,多组间比较用方差分析( Two-Way ANOVA) 。
2、结果
2. 1 脑片神经元的选择和形态学观察10 倍镜下沿着脑片锥体细胞线找到海马CA1 与CA3 区域,然后换成40 倍镜观察细胞,通过红外微分干涉显微镜结合电荷耦合摄像系统可以看到CA1 与CA3 神经元立体结构清晰,胞体与突起明显,胞体呈锥形或椭圆形, 细胞少,CA1 神经元胞体相对CA3 神经元胞体较小,选择这两个区域的神经元进行膜片钳电生理记录,高阻封接顺利。
2. 2 全细胞膜片钳记录
2. 2. 1 电压钳模式钳制电位在- 60 mV,记录海马CA1 神经元的自发性突触后电流和CA3 神经元的自发性突触后电流,见图2。分析其电流的幅度和频率,CA1 和CA3 神经元突触后电流幅度和频率分别为[(531. 10 88. 03) PA,n =9],[(305. 00 90. 03)PA,n = 6]和[(0. 74 0. 15) Hz,n = 9],[(1. 08 0. 12)Hz,n = 6],二者之间差异无统计学意义(t =1. 72,P = 0. 10;t = 1. 60,P = 0. 13)。钳制电位置于- 60 mV,从- 60 mV 开始给予20 mV 步阶脉冲去极化刺激至80 mV,每个刺激时间为200ms,可以记录到全细胞跨膜总电流变化图形,外向电流为钾离子通道电流,内向电流为钠离子通道电流,见图3。以去极化电压为横轴,以
神经元在该刺激电压时产生的离子电流幅值为纵轴绘制出离子通道的电流-电压(I-V)曲线,用电流密度代替电流幅值(电流密度= 离子电流幅值/膜电容,单位为PA/PF) 计算。从图4 可知,CA1 与CA3 神经元钾离子通道激活电压约在-50 mV,随着去极化脉冲电压的增加,电流密度也随着增加,CA1 与CA3 神经元钾离子通道电流密度二者之间差异无统计学意义(F =4. 41,P = 0. 05),给予不同去极化脉冲电压与钾离子通道电流密度二者之间差异有统计学意义(P 0. 05);CA1 与CA3 神经元钠离子通道电流密度约在-50 mV 激活去极化,-40 mV 后逐渐变小,二者之间差异无统计学意义(F = 3. 04,P = 0. 09),给予不同去极化脉冲电压与钠离子通道电流密度二者之间差异有统计学意义(P 0. 05)。
2. 2. 2 电流钳模式全细胞电流钳模式下记录海马脑片CA1 与CA3 神经元的动作电位放电情况见图5。分析CA1 与CA3 神经元的动作电位幅度和频率,结果显示CA1 与CA3 神经元动作电位的幅度和频率分别为[(9
3. 19
4. 08) mV,n = 12],[(101. 10 4. 42)mV,n = 10]和[(0. 96 0. 33)Hz,n = 12],[(0. 95 0. 34)Hz,n = 10],二者之间差异无统计学意义(t = 1. 30,P = 0. 20;t = 0. 02,P= 0. 97)。海马CA1 与CA3 神经元静息膜电位分别为[( -60. 07 0. 43) mV,n = 12],[( -60. 44 1.
39)mV,n = 10];海马CA1 与CA3 神经元动作电位峰峰间距分别为[(4 601. 00 1 785. 00) ms,n =12)],[(3 884. 00 1 654. 00)ms,n = 10],二者之
间差异均无统计学意义(t = 0. 27,P = 0. 78;t =0. 29,P = 0. 77)。钳制电位置于-60 mV,以50 PA步阶脉冲电流从-650 PA 至50 PA,可记录到海马CA1 与CA3 神经元动作电位发放,见图6A、B。取步阶脉冲电流从-300 PA 到-50 PA 的动作电位发放数作统计,结果显示步阶脉冲电流与动作电位发放数二者之间差异有统计学意义(P 0. 05),海马CA1 与CA3 神经元动作电位发放数二者之间差异无统计学意义(F =3. 57,P =0. 06)。
3、讨论
细胞培养或急性分离的细胞可以用于多项实验技术的研究,却难以运用于膜片钳记录研究所需电流,且对神经细胞离子通道有不同程度的损伤,过程复杂。离体海马脑片具有有序排列的神经元和神经纤维、完整的神经解剖通路、定位明显的胞体突起、稳定的离子通道性质等特点,易于进行电生理记录操作,已成为研究神经系统突触可塑性和神经系统疾病的良好标本。研究显示,离子通道广泛存在于神经系统中,与神经系统疾病(如脑缺血、脊髓缺血、癫痫及抑郁等)密切相关,且有些离子通道在脑缺血和癫痫的治疗中发挥重要的保护作用;同时离子通道受体也是一些药物作用的靶点。急性离体脑片培养是近年发展起来的一种器官培养方法,相比于传统的体外培养的神经元,离
体脑片既保留了细胞的组织结构,还保留了细胞与细胞的内在联系。更重要的是,脑片培养可以模拟在体生理环境排除了实验中pH 值、温度、离子浓度等不利因素的影响,为研究离子通道的生理特性和药理特性等提供了理想的模型需求。
本实验结果显示,海马脑片能够清晰的观察CA1 与CA3 神经元的结构特征和电生理特性。结构上,CA1 与CA3 神经元立体结构清晰,树突胞体明显;与CA3 神经元相比,CA1 神经元顶树突较长,树突分支较多形成一个树突树,胞体直径较小;这些结构特征在急性培养的神经元很难观察到。另外,CA1 神经元与CA3 神经元结构上的异同源于单个神经元内部特性还是区域环路因素,目前还未完全清楚。从本实验结果显示,CA1 与CA3 神经元自发突触后电流的幅度达几百甚至上千PA,发放频率约在1. 0 Hz。CA1 与CA3 神经元静息膜电位值均约在-60 mV,未注射去极化电流时,动作电位的幅度大约100 mV,发放频率在1 ~10 Hz;在给予注射去极化电流时,动作电位的阈电位约在-50 mV,这些电生理特性与以往的文献报道相一致。钾离子电流对调节神经元的兴奋性至关重要,CA1 与CA3 神经元钾离子通道表达特性的不同也许能够解释其放电形式的不同,这也帮助理解为什么CA1 神经元参与癫痫样放电的发生比CA3 神经元多。
综上所述,制备急性离体海马脑片能够模拟在体环境使离子通道性质保持稳定,CA1 与CA3 神经元结构及电生理特性的异同,决定了具有类似而又不同的功能,为进一步研究与CA1 和CA3 神经元相关的神经系统疾病等提供了理论基础。
参考文献:
[1] 林毅勇,邵福源,孙刚,等. 急性缺氧对大鼠海马神经元N-甲基-D-天门冬氨酸发电流的影响[J]. 中国临床康复,2004,8(4) :634 -6.
BDE-209论文：海马神经元细胞形态观察细胞存活率超氧化物歧化酶(SOD) 丙二醛(MDA) 一氧化氮 【中文摘要】多溴联苯醚(Plybrominated diphenyl ethers,PBDEs)是一些类含溴原子的芳香族化学物,从20世纪80年代起,人们发现阻燃剂多氯联苯(Polychlorinated biphenyl,PCBs)对 人体健康有害,而PBDEs的化学结构与PCB相似,具有相似的阻燃作用,故作为多氯联苯(PCBs)的替代品,被广泛地应用在各种消费品种中。但PBDEs与PCBs一样是一种持续的环境有机污染物。随着工业的发展,PBDEs在世界范围的需求不断增加,环境中的PBDEs的浓度也逐年增多,已高于PCBs在环境中的浓度。PBDEs可沉积在水体和土壤中,并通过食物链,进入动物和人体。在人体的乳汁、脂肪、血液、肝脏等器官中均可检测出PBDEs。PBDEs的急性毒性很低,口服的半数致死量为>5g/kg。而慢性暴露在PBDEs时,其作用的靶器官为肝脏、肾脏、甲状腺、神经系统等。目前国内外对低溴联苯醚的相关毒性研究较多,而且较肯定。从大量动物实验中发现PBDEs可能具有肝毒性、生殖毒性、甲状腺毒性、神经发育毒性及潜在的致癌性等。因此,在欧盟及美国已禁止使用,十溴联苯醚(decabrominated BDE,BDE-209或DeBDE)的毒性较低溴联苯醚类低,在美国及欧洲仍允许生产使用。而我国不但是PBDEs的生产、使用和出口大国,其中十溴联苯醚(BDE-209)的生产使用量最大,而且还是接收电子垃圾的大国。BDE-209已成为我国重要的环境污染物。因此,我们深入对十溴联苯醚(BDE-209)的研究有
海马CA1区锥体神经元和多种中间神经元在情景事件编码中的作用【摘要】：记忆是如何形成的?这是神经科学的基本问题,也是最终的目的之一。近几十年来,科学家们致力于研究大脑是如何形成记忆的,而其中海马是最受关注的脑区之一。在体多神经记录技术的发展,结合巧妙设计的行为学实验,加上强大的神经计算方法,使得这个领域的研究取得了显著的成果,初步发现了海马CA1区对外部情景事件编码并形成记忆的基本机制。海马神经元的种类并不是单一的,除了主要的兴奋性细胞之外,还有种类繁多的中间神经元。组织学研究已经发现的海马的中间神经元至少有20多种。各种各样的神经元在海马组成复杂的微电路,通过放电活动相互协调,从而实现信息的提取和整合,因此在体同时监测多个锥体神经元和中间神经元的放电活动,研究他们之间的互相作用就变得十分必要。至今对于海马不同种类神经元的电生理研究还局限于在离体脑片和在体麻醉动物上记录一到几个神经元。而在体电生理记录技术可以实现网络水平的研究,但是现在对海马不同种类神经元的在体放电的动态模式研究还很少。未解决的重要的问题还有,锥体神经元和中间神经元在海马对情境事件的编码中,功能是否相同?各自有什么特征?不同的中间神经元之间又有什么差异?这些问题的解决将对进一步了解大脑神经网络编码的机制有重要的作用。本论文第一章和第二章分别分析了小鼠在正常行为活动下和在氯胺酮麻醉状态下神经元的基本放电特征,对海马CA1区神经元进行分类,并讨论了在氯胺酮作用下神经网络的动态变化和神经元之间
的相互关系；第三章我们讨论了在惊吓刺激事件中,不同神经元类型的反应放电模式特点；在第四章,利用MDA方法(MultipleDiscriminateAnalysis)研究海马神经元网络惊吓刺激事件的编码,进而探讨各种神经元在情景记忆编码中的功能。一、小鼠海马CA1区神经元的基本放电特征及神经元分类我们应用多通道微电极记录技术在小鼠海马CA1区同时记录了大量神经元的放电活动和位置场电位,并对小鼠海马神经元的基本放电特征进行分析。结果显示,海马神经元可以根据放电波形、放电时程、放电频率、和自相关直方图的特征主要分为两大类：锥体神经元和中间神经元。通过进一步对神经元在动物不同行为状态及大脑局部场电位的Theta节律振荡和Ripple节律振荡中特征的观察和计算,我们发现所记录到的中间神经元可以进一步细分为以下几类：其中第一到四种根据离体脑片和麻醉动物的实验结果,分别可以判断为篮细胞(Basketcells)、双层细胞(Bistratifiedcells)、轴突-轴突细胞(Axo-axoniccells)也叫做灯形细胞(Chandeliercells)、和O-LM细胞,此外还有第五种‘‘Bursty”细胞和其他类型中间神经元。中间神经元的多样性反映了大脑神经网络组成的高度复杂性。二、氯胺酮诱导的麻醉状态下海马CA1脑区各种细胞群的时序动态特征氯胺酮(Ketamine,也译作克它明)是一种常用的分离麻醉药(Dissociativeanesthetic),一部分病人在麻醉恢复期会出现一些精神症状,如精神错乱、幻觉等,并且可以导致记忆的缺失。我们同步记录了大量的的锥体神经元和多种中间神经元,对它们在氯胺酮引导的无意识状态下的动态变化进行分析,并且与正常意识状态下,如清
眼电生理科普 第一篇：眼电生理科普 一什么是视觉电生理检查？ 视觉就是能看到东西的一种感觉，包括外界物质的颜色和形态，是眼睛的生理功能，视觉电生理检查是眼科临床测试视觉功能的常规手段，具有客观性，对视觉系统疾患的定位有重要意义。 如将视觉电生理检查方法联合应用，可对整个视觉系统疾患进行分层定位诊断，从功能上对视觉系统进行断层扫描。它不仅适合于一般的患者，在不能进行主觉检查的情况下也能客观地评价视觉功能，如婴幼儿、智力低下者和癔病患者；另对看不到眼底者，它可克服混浊的障碍，测定到视功能，如白内障、玻璃体混浊。因而，视觉电生理检查在眼科临床已越来越广泛地被使用。 二那些项目是眼电生理检查？ 视诱发电位(VEP) 视网膜电图(ERG) 三什么是VEP检查？ 眼睛对光或图形刺激后在大脑皮层产生的电活动，使用脑电图技术在头皮记录的电生理信号，能够提供关于视觉神经系统传导通路功能是否完好的重要诊断信息。 四那些患者需作VEP检查？ 1.视路病变: 视神经炎,多发性硬化,视乳头水肿,视神经萎缩,先天性视神经病变, 缺血性视神经病变,外伤性视神经病变,中毒性视神经病变,视路占位性病变等。 2.视网膜及黄斑病变：特发性黄斑裂孔，老年黄斑变性等。 3.弱视及斜视 4.青光眼 5.白内障；玻璃体混浊；角膜混浊等 6.外伤性视神经病变，工伤及司法鉴定。 五什么是ERG检查？
视网膜受到光刺激后而产生的综合性电反应，用于临床诊断和视网膜功能评定，是检测视网膜功能的一个重要客观指标。 六那些患者需作ERG检查？ 1.遗传性视网膜变性类疾病，如视网膜色素变性，先天性静止性夜盲等。 2.黄斑部疾患；如视锥细胞营养不良，黄斑变性，黄斑裂孔等。 3.视网膜血管性病变；视网膜动脉或静脉阻塞，糖尿病膜视网病变等。 4.白内障；玻璃体混浊；角膜混浊等。 5.视网膜脱离，外伤性视网膜病变，工伤及司法鉴定等。 七检查用时 VEP检查半小时以上。 ERG检查在患者散瞳暗适应半小时后，检查半小时左右。 八.眼电生理检查前的需作什么准备？ 1.患者须在眼科检查预约处预约检查日期，请准时前来； 2.检查前日禁服镇静剂，并需要清洗头部；散瞳后的患者当日不能作VEP检查； 3.家属在检查室门外安静等候；除患者外，陪人不必进入暗室，小儿、年龄较大、行动不便、语言交流困难的患者，经工作人员允许后陪人方可进入；在进入暗室前，请关闭手机，以免干扰电生理信号； 4.检查前需作皮肤准备，用酒精棉擦净皮脂和污垢，直至皮肤阻抗达到检查要求，皮肤擦拭后可能有些潮红，偶有皮肤表面结痂，无需特殊处理，数日内将自愈，不留疤痕；如有对酒精、盐酸丙丙美卡因滴眼液（结膜表面麻药）、氯霉素等药物过敏者和有人工晶体植入、及青光眼病史者，均应向本室工作人员说明； 5.受检者在检查过程中要保持精力集中,尽量不说话,不咀嚼；并要注意放松, 包括心理的和躯体的放松,尤其是颈部要放松；检查时,受检者要主动配合，集中精神注视固视点,尽量控制眼睛不要动；光刺激时注意睁开眼睛,避免眨眼； 6.ERG 检查结束后，患者要注意当天不要用手揉眼睛，并用氯霉
对比分析海马CA1和CA3神经元基本电生理特性-人体生理学论文-基础医学论文-医学论文 ——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印—— 海马是大脑中被广泛研究的热点脑区之一,海马CA1 和CA3 神经元是实验研究中常用的两类神经元且均匀的位于清晰易见的细胞带上,与一些生理行为学和神经系统疾病研究相关联。CA1 神经元具有明显的海马信号输出环路,在长时程记忆和相对空间任务及行为学上有重要作用。CA3 神经元位于大脑颞叶海马里,被各种抑制性神经元所调节,CA3 神经元从齿状回神经元接收信息与CA1 神经元有雪佛侧枝相连接,也被应用于记忆方面的研究。另外,CA1 和CA3 神经元异常放电亦与癫痫等神经系统疾病有关。该实验制作急性海马脑片,比较分析CA1 和CA3 神经元基本电生理特性,为记忆和神经疾病等研究提供一定的理论基础。
1、材料与方法 1. 1 实验动物C57 /BL6 型小鼠10 只,出生约14d,体重约30 g,清洁级,由维通利华公司提供,雌雄不限。 1. 2 仪器与试剂 1. 2. 1 主要仪器Leica VT 1200 型振动切片机(Leica Biosystems Nussloch GmbH,德国);电极拉制仪(P-98,美国);膜片钳系统(HEKA,德国);相差红外微分干涉显微镜(Olympus,日本)。 1. 2. 2 主要试剂实验试剂均购自美国Sigma 公司。解剖液(mmol/L): Sucrose 213、Glucose 10、KCl3、NaH2PO41、CaCl20. 5、MgCl25、NaHCO326,用NaOH 或HCl 调pH 至7. 30 ~ 7. 40,渗透压约为310mOsm。人工脑脊液( mmol / L ): Glucose 10、NaCl125、KCl 5、NaH2PO41. 2、CaCl22. 6、MgCl21. 3、NaHCO326,调pH 至7. 30 ~ 7. 40。
电针调控miR-219a促进血管性认知障碍大鼠内嗅-海马CA1神经环路突 触可塑性的机制 电针调控miR-219a促进血管性认知障碍大鼠内嗅-海马CA1神经环路突触可塑性的机制 摘要：血管性认知障碍（vascular cognitive impairment，VCI）是老年人中最普遍的认知障碍，它被认为是与大脑血管损伤及其引起的缺血性损伤有关。长期以来，传统的中药治疗方式在解决该病症上表现出了出色的效果，尤其是电针疗法的应用。本研究旨在探究电针调节miR-219a促进血管性认知障碍大鼠内嗅-海马CA1神经环路突触可塑性的机制，为中药治疗该病症提供理论依据。 方法：本研究采用大鼠模型，在电针治疗下分别通过Morris 水迷宫和Y型迷宫测试大鼠导航学习和空间记忆能力。同时，应用电生理学技术检测大鼠内嗅-海马CA1神经环路突触可塑性，并运用荧光双标记法检测海马CA1神经元和血管内皮细胞之间的血管联系。 结果：本研究发现，电针疗法可显著提高血管性认知障碍大鼠的导航学习和空间记忆能力。同时，电针疗法可促进内嗅-海马CA1神经环路突触可塑性，增强突触连接和神经元活动。此外，电针疗法还可促进血管内皮细胞与海马CA1神经元之间的血管联系，并拮抗血管损伤对内嗅-海马CA1神经环路突触可
塑性的抑制效应。 结论：本研究证实了电针可促进血管性认知障碍大鼠内嗅-海 马CA1神经环路突触可塑性的机制，揭示了电针调节miR- 219a的作用机制。这为中药治疗该病症提供了实验基础。 关键词：电针治疗，血管性认知障碍，内嗅-海马CA1神经环路，突触可塑性，miR-219。 血管性认知障碍是一种常见的老年病，由于缺血缺氧导致的脑部血管损伤引起的认知障碍。电针治疗是一种非药物治疗方法，已在临床上得到广泛应用。本研究通过大鼠模型和电生理学技术的应用，揭示了电针治疗血管性认知障碍的作用机制。 首先，本研究发现电针疗法可以显著提高血管性认知障碍大鼠的导航学习和空间记忆能力。这表明电针治疗具有促进大鼠认知功能恢复的作用。 其次，电针疗法还可以促进大鼠内嗅-海马CA1神经环路突触 可塑性。具体来说，电针可增强突触连接和神经元活动，从而促进神经环路的功能恢复。 此外，本研究还发现，电针治疗可以促进血管内皮细胞与海马CA1神经元之间的血管联系。这表明电针治疗可以通过恢复血 管功能来促进神经环路的恢复。 最后，本研究证实了 miR-219 在电针治疗中的作用机制。具
神经系统的电生理学特性 神经系统是人类身体中最为复杂的系统之一，它控制我们的各 种行为和反应。神经系统的电生理学特性研究了神经元细胞电活 动与功能之间的关系及其体内调节机制。电位的改变是神经细胞 传递和处理信息的重要指标，电生理学因此可为心理学、神经科学、生物医学工程等领域提供大量重要的信息。 1. 神经元的电势 神经元主要是通过电信号进行传输和交流的，并且每个神经元 的电信号也是独立传递的。细胞内和细胞外液相间产生电性差别，形成了负电势和正电势。神经元细胞膜上有许多离子通道，这些 通道可以在信号到达时打开或关闭，从而控制细胞膜的电位变化，神经元信号的传递就是基于这些电位变化。这些通道能够通过一 些外部的信号控制，例如，荷尔蒙和神经递质等物质可以影响离 子通道的开放和关闭。 2. 力突传递 神经元通过轴突将电信号传递到其他细胞中。当动作电位到达 轴突终端时，会释放神经递质分子，这些分子可通过突触间隙传
递信息，从而影响到周围的神经元或者其他的靶细胞。轴突终端 与靶细胞之间的信息传递称为“神经元思考”。 3. 神经组织的电位 当许多神经元同时工作时，它们产生的电信号能量被组成非常 复杂的电位图，这些电位图能够揭示出神经系统内部的结构和功能。神经元活动所产生的电信号可以在人体表面上被检测到，并 使用电极阵列研究，这就是脑电图（EEG）技术。近年来，研究 人员还发现，神经组织的其他电信号，如谷氨酸和钙离子的浓度 变化等都有可能对神经元的活动造成直接影响。 4. 应用 神经系统的电生理学特性亦是神经科学、生物医学工程等领域 的重要研究方向。例如，针对脑瘤或其他神经元疾病，神经康复、神经生长因子等。神经电学特征还可以用于分析神经内部的结构 和功能并与行为和认知活动之间的关系进行联系，从而揭示神经 系统的工作机制。 5. 挑战与未来
生物医学工程中的神经电生理学神经电生理学是一门研究神经系统电生理活动和生理响应的科学，是神经系统科学的重要分支之一。生物医学工程中的神经电生理学以医学、生物和电气工程学为基础，研究人体神经系统电信号产生、传递和处理的机制，并为神经学和精神障碍的诊断与治疗提供重要的手段。 1、神经电生理学基础 神经元是神经系统的基本单位，神经元之间通过突触相连，形成神经网络。神经元的活动可以通过基本生理学指标分析，包括静息膜电位、动作电位和神经递质释放。静息膜电位是神经元处于静息状态下的负电位，由离子在细胞内和细胞外交换的差异产生。动作电位是神经元突发性放电的结果，是高度局限性、快速而且具有规定顺序和特定模式的脉冲信号。神经递质是神经元通过突触释放的化学物质，是神经元之间信息传递的基础。这些基础的电生理信号可以通过电极、传感器和数据采集仪等设备进行记录和分析。 2、神经电信号分析方法
神经电信号分析方法主要包括频域分析和时域分析。频域分析是将信号转换到频域，利用傅里叶变换或小波变换等技术，将信号的频率分解成不同频段的组成部分，以此寻求信号的特定频率特征。时域分析是通过观察连续信号在时间轴上的波形和幅值变化，定量描述信号的运动特征和峰值信息，包括基础的平均值、最大值、最小值、方差、平均功率和噪声等。时频域分析方法结合上述两种方法，对信号进行更全面的分析和描述，可以得到更加准确的结果。 3、神经电信号的应用 神经电信号的应用包括各种医学研究和临床诊疗。在神经生理学研究中，脑电图（EEG）记录脑部神经电活动，用于分析慢波睡眠、快速眼动睡眠、惊厥等特殊情况下的脑电波形。单一单元电活动（SUA）记录基于单个神经元峰值的波形，用于探索神经元组成成分和功能等基本神经生理学问题，被广泛应用于大脑皮层功能研究。多通道电生理图（MEG）记录磁场或磁通密度，通过布森杰定理将它们转换为空间中的电场分布，连接空间和时间信息，以了解神经元群的神经活动。神经电信号还可以用于神经临床诊断和治疗。例如，神经节电生理（ENG）被用于诊断周围
人体生理学的电生理基础 当人们提到“生理学”这个词时，我们往往想到人体的器官、组 织和细胞的结构、功能以及它们与身体各个系统之间的相互作用。但是，最近几十年中生理学、医学和工程学的合作开创了一个新 的领域，即电生理学。电生理学的研究是通过质子、电子的移动 和形成电荷，从而产生电流来描述生物体的生理功能活动。本文 将以“人体生理学的电生理基础”为主题，分析人类的基础电生理 作用和不同的电学刺激方式。 人类基本电生理作用 生物体内发生的生理过程，在更大的范围内被视为基础电生理 作用，并且这些过程是人体正常运转的重要组成部分。在任何真 正的生理活动中，离不开人体细胞的“充电与放电”过程，实现细 胞间电压的改变，进而调节细胞功能。身体内的细胞被认为是一 种电池，它们能够产生电压差，从而产生电流。 对于神经系统来说，人体内的神经元是信息传递的基本单位。 神经元有两种基本状态: 静息态和兴奋态。当神经元处于静息态时，内部负载更多的离子，细胞内质对带有正电的钠离子具有封锁作用，这些钠离子无法进入细胞内。只有当细胞受到外部刺激并被
兴奋时，这个禁区会被消除，正电荷钠离子冲进神经元，内部电 位增加。内部电势增加至一定电压，就会形成神经冲动，这种神 经冲动最终被传递到下一个神经元上，继续信息传递。 当然，不仅仅是神经元，“充电与放电”过程同样适用于人体的 其他各种细胞。例如，肌肉细胞是由骨骼肌、心肌和平滑肌组成的，它们的收缩和松弛与钙离子的释放和回收直接相关。当动作 信号从神经元传递给肌肉细胞时，它们收缩，长度缩短。 外部电刺激对神经元的影响 外部电刺激可以改变神经元的内部电势并激活它们，从而激发 神经冲动并影响后续信号传递。这就是为什么电刺激是一个有用 的医疗工具，治疗神经病和肌肉病。 在神经电生理实验中，外部电刺激可以分为一系列频率和宽度，例如单脉冲、脉冲列和高频刺激等。在传递信号时，神经元之间 的功能连接和突触强度是影响外部刺激的关键因素。另一个影响 因素是电刺激的频率。当刺激过程中的脉冲数量或群集数量增加时，它会影响内部电势，从而补偿神经元自身的静息态，导致一 系列的行为，如调制神经元内部信息传递和调节神经连接的强度。
电刺激大鼠海马CA1区的生理学效应 为探讨强直电刺激大鼠一侧海马(hippocampus，HPC)可否诱导双侧HPC癫痫电网络形成，通过对一侧HPC CA1区施加强直电刺激建立HPC癫痫模型，同步记录同侧或对侧前背HPC电图和单个神经元电活动，分别观察双侧HPC网络癫痫电活动和单个细胞癫痫相关性电活动，分析HPC电图癫痫电活动形式，探讨HPC癫痫电网络形成过程中的细胞和网络电生理机制。 1材料与方法 1.1材料成年雄性大鼠14只，体重180～220g，随机分为强直电刺激右后背HPC(acute tetanization of the posterior dorsal hippocampus，ATPDH)组和同步记录同侧前背HPC电图与单位放电组（施加AT-PDH，同步记录对侧前背HPC电图与单位放电），各7只。 1.2动物手术及电刺激方法将麻醉大鼠的颅骨打开，挑开硬脑膜，用4%生理盐水琼脂封闭骨窗。实验用不锈钢双极同心电极丝直径0.1mm，间距0.1mm，阻抗0.2～0.3M8，用于施加电刺激或HPC电图记录。将刺激电极和玻璃微电极分别置于HPC。玻璃微电极内充灌含有0.5mol/L醋酸钠的2%滂胺天蓝溶液,，电极尖端直径约1Lm，阻抗10～20M8。电极尖端位置具体如下：刺激电极置于右后背HPC，P：-4.8mm，R:- 2.5mm，H：- 3.0mm；不锈钢双极记录电极分别置于右前背HPC CA1基树突区P：-3.0mm，R：-2.5mm，H：-3.0mm；左前背CA1基树突区：P：-3.0mm，L：2.5Mm，H：-3.0mm。玻璃微电极尖端尽可能靠近深部电图记录电极尖端，间隔约200～300Lm[1]。 1.3分析方法采用视觉分析法对HPC电图与单位放电形式进行定性分析，对特征性单位放电的形式进行定量分析。采用双通道HPC电图和细胞单位同步记录的方法观察网络和单个神经元电活动。所得数据经SPSS 20.0版统计软件进行处理，文中的实验数据为(x±s)，检测各项指标的差别是否具有显著的统计学意义，运用Sigmaplot软件作图。 2结果 施加刺激之前,观察自发电活动时发现:双侧HPC电图呈现15～20Hz节律性生物电振荡,偶见少量尖波。神经元单位放电形式主要为不规则节律性放电。施加ATPDH之后,可以诱导出现双侧HPC电图和神经元出现癫痫相关性电活动。重复施加ATPDH诱导出现的HPC网络和细胞的电活动特征具体描述如下。 ATPDH可以分别诱导出现同侧或对侧HPC神经元出现原发性单位后放电。施加第6串ATPDH后约10s时出现了同侧HPC神经元的原发性单位后放电,持续约36s。而对侧HPC神经元的原发性单位后放电出现的潜伏期约46s,持续时间约37s。ATPDH诱导同侧或对侧HPC神经元出现的原发性单位后放电与刺激之间形成了明显时间关系,潜伏期明确。但是ATPDH诱导同侧HPC神经元出现该
海马氨基酸参与调控运动性疲劳大鼠学习记忆能力及海马ca1、 ca3区c-fos的表达 摘要: 本研究旨在探索海马氨基酸参与调控运动性疲劳大鼠学 习记忆能力的机制以及海马CA1、CA3区C-Fos的表达情况。通过T-maze试验，结果显示，与正常对照组相比，疲劳大鼠 学习记忆能力显著下降，而在运动疲劳大鼠组，三个氨基酸分别为多巴胺，GABA和谷氨酸各自的表达量也显著降低。此外，我们还发现，在海马CA1、CA3区，当使用不同剂量GABA和多巴胺作为药物时，会影响疲劳大鼠C-Fos的表达，即在CA1区，GABA可促进C-Fos的表达，而在CA3区，多 巴胺可以促进C-Fos的表达。本研究的结果提示，海马氨基酸可以调控运动性疲劳大鼠学习记忆能力，其中包括GABA和 多巴胺，以及它们在海马CA1、CA3区C-Fos的影响。 关键词：氨基酸，运动性疲劳，学习记忆能力，多巴胺，GABA，海马，C-Fos 正文： 1 引言 运动性疲劳是大部分人会面临的问题之一, 对其影响的探索一 直是研究者们所关注的焦点。运动性疲劳影响大脑的各个结构和功能，如神经信号传导、学习记忆能力和生物定位的影响，其中，海马是主要参与学习记忆的大脑结构。目前的研究表明，在Aβ损伤，抑郁和NGF缺乏等大脑疾病中，GABA和多巴 胺参与了神经信号传导和记忆学习的调控，但关于GABA和 多巴胺在运动性疲劳大脑中的作用机制仍比较生疏。
2 材料和方法 （1）实验动物及组织处理 以大鼠为实验动物，分别以45天龄雄性SD大鼠（25－30g） 为实验对象，随机分为正常对照组和疲劳组，每组8只，每天12点进行实验，一共三只。处理药物前，测定大鼠的体温， 用机械步态计训练，并且每天使用动物显微镜观察大鼠的体型，确定大鼠的健康情况。 （2）记忆轨道学习测试 采用T Maze实验準备法，将学习时间从第一天开始，在10天内依次增加，实验分为正常对照组和疲劳组，将实验动物分别在T Maze实验室中进行实验，并采用摄像头记录大鼠的实验 过程，以保证实验的公正性。 3 结果 （1）T-maze学习实验 T Maze实验结果表明，正常对照组的学习速度显著较快，而 疲劳组的学习速度显著较慢(P<0.01)。 （2）海马氨基酸表达变化 与正常对照组相比，多巴胺，GABA和谷氨酸分别为多巴胺，GABA和谷氨酸各自的表达量也显著降低(P<0.01)。 （3）海马CA1、CA3区C-Fos表达 实验结果表明，疲劳大鼠在海马CA1、CA3区C-Fos表达量 明显降低，与正常对照组相比，差异具有显著性意义 （P<0.01）。此外，我们还发现，在海马CA1、CA3区，当
锂-匹鲁卡品致痫大鼠海马神经元的Caspase－3的变化及灵 芝酸的干预 程瑶;金玉玲;秦丽红;王辰;刘蕾 【摘要】目的：观察灵芝酸对氯化锂－匹鲁卡品致痫鼠海马神经元Caspase－3 蛋白表达情况，探讨灵芝酸是否具有抗痫作用及机制。方法：选取雄性SD大鼠 60只，随机分为4组（ n＝15），A组：生理盐水对照组，B组：癫痫模型组， C组：灵芝酸干预组，D组：二甲基亚砜（DMSO）对照组。每组给予相应药后，对大鼠进行行为学观察、HE染色法检测海马神经元细胞形态学变化，免疫组化法检测各组大鼠海马区Caspase－3蛋白表达。结果：与A组相比，B、C、D组Caspase－3的表达量相对较高：（ P ＜0．01）；灵芝酸干预后，C、D组Caspase－3的表达量明显低于B组表达（ P ＜0．05）。结论：灵芝酸可通过影响Caspase－3的表达量抑制凋亡的发生，对癫痫大鼠海马神经元起到保护作用。【期刊名称】《黑龙江医药科学》 【年(卷),期】2016(039)005 【总页数】2页(P8-9) 【关键词】灵芝酸;癫痫;Caspase-3 【作者】程瑶;金玉玲;秦丽红;王辰;刘蕾 【作者单位】佳木斯大学附属第一医院神经科，黑龙江佳木斯154003;佳木斯大 学附属第一医院神经科，黑龙江佳木斯154003;佳木斯大学附属第一医院神经科，
黑龙江佳木斯154003;佳木斯大学附属第一医院神经科，黑龙江佳木斯154003;佳木斯大学附属第一医院神经科，黑龙江佳木斯154003 【正文语种】中文 【中图分类】R285.5 癫痫是一种常见的神经系统功能紊乱性疾病，主要是由于大脑一过性放电引起的发作性意识丧失[1，2]，海马、大脑皮质等边缘神经元的损伤是其病理基础。灵芝酸是由Kubota[3]在上世纪80年代首次从灵芝中分离并提纯，并具有多样性生物学活性，在临床上可以防治多种疾病。目前灵芝酸干预癫痫疾病方面研究的相关报道少见。本实验主要通过向致痫大鼠腹腔注射灵芝酸干预后，观察大鼠海马区表达的Caspase-3蛋白，通过实验数据结果推测灵芝酸对癫痫保护的作用机制。 SD大鼠来源佳木斯大学动物实验中心；灵芝酸购买于大连美仑生物技术有限公司；免疫组化试剂盒、DAB显色剂(武汉博士德公司)；Caspase-3抗体(美国Santa Cruz生物技术公司)；BI-2000医学图像分析系统(成都泰盟生物科技公司)。 60只体重(180±20)g健康雄性SD大鼠，随机分为4组(n=15)，A组：生理盐水对照组，腹腔注射生理盐水(与氯化锂等量)，20h后腹腔注射生理盐水(与灵芝酸 等量)，30min后腹腔注射生理盐水(与硫酸阿托品等量)，30min后腹腔注射生理 盐水(与匹鲁卡品等量)。B：癫痫模型组，氯化锂(3mmol/kg)腹腔注射，20h后予以与灵芝酸等量的生理盐水腹腔注射，60min后予以匹鲁卡品(80mg/kg)腹腔注射，C：灵芝酸干预组，腹腔注射氯化锂(3mmol/kg)，20h后予以灵芝酸 (10mg/kg)腹腔注射，60min后予以匹鲁卡品(80mg/kg)腹腔注射； D组：二甲基亚砜(DMSO)对照组，首先予以氯化锂(3mmol/kg)腹腔注射，20h后予以灵芝 酸(10mg/kg)腹腔注射，60min后予以匹鲁卡品(30mg/kg)腹腔注射。灵芝酸注 射前60min予以腹腔注射DMSO(0.5mg/kg)。为了对抗匹鲁卡品导致的外周胆
大鼠弥漫性轴索损伤后海马CA1区锥体神经元电活动变化 段吉强;宋锦宁;郝璞珩;马旭东;李丹东;赵永林;郭小叶;赵君杰 【摘要】目的观察弥漫性轴索损伤(diffuse axonal injury,DAI)后大鼠海马CA1 区锥体细胞自发放电的特征,揭示DAI对大鼠海马CAl区锥体神经元兴奋性的影响.方法雄性健康成年SD大鼠30只,随机分为正常对照组及DAI后6h组、12h组、24 h组、72 h组.采用玻璃微电极细胞外记录的方法记录海马神经元的放电活动, 每只动物记录2个单位放电.分析比较各组各个单位放电的放电类型、放电频率等 差异.结果①DAI后各组与正常组大鼠海马CA1区锥体细胞观察到3种类型放电, 即不规则放电、规则放电和簇式放电.在放电类型上各组差异无统计学意义.②比较 各组的12个单位放电的平均放电频率、平均ISI可得出DAI后12h组的平均放电频率低于其他组,差异有统计学意义;其他组比较差异则无统计学意义.③比较各组簇式放电的簇内ISI:DAI后12h组最小,其次是24 h组、72h组,6h组与正常组最大 且差异无统计学意义.结论 DAI对大鼠海马CAl区锥体神经元兴奋性具有明显影响,并且呈不同放电类型的动态变化. 【期刊名称】《西安交通大学学报（医学版）》 【年(卷),期】2015(036)001 【总页数】5页(P70-74) 【关键词】颅脑损伤;弥漫性轴索损伤;簇式放电;细胞外放电;椎体神经元 【作者】段吉强;宋锦宁;郝璞珩;马旭东;李丹东;赵永林;郭小叶;赵君杰 【作者单位】西安交通大学医学院第一附属医院神经外科,陕西西安710061;渭南 市中心医院神经外科,陕西渭南714000;西安交通大学医学院第一附属医院神经外
视觉刺激引起情感变化时大脑的活动状态研究-人体生理学论文-基础医学论文-医学论文 ——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印—— 0 引言 如今，脑电信号广泛应用于情感识别研究领域。英国伦敦大学的Eimer 和Holmes 使用分别带有惊恐和中性表情的人脸图片作为视觉刺激并利用相关电位来找出惊恐情感和中性情感间的差异[1]. 美国休斯顿大学的Zouridakis 等人通过过滤将原始脑电信号映射到常见的五个频带上，再分别求出五个频带所对应的频带能量，以此作为脑电特征进行情感识别[2]. Frantzidis 等人以图片作为视觉刺激对测试者进行试验，他们将所得到的数据分为心情愉悦和心情低落，高兴奋度和低兴奋度，并利用马氏距离分类法进行情感分类，具有很高
的分类精度[3]. 虽然对情感分析的方法种类有许多[4-8],但通过相关去同步化/同步化方法研究情感识别的研究还有待深入，并且本研究在实现了当左右脑对应区域均为活动状态时，通过左右脑系数差值百分比判断哪一个区域活动较为剧烈的功能。 1 预备知识 当大脑皮质某区域受到感官、动作指令或想象运动等刺激而开始激活时，该区域的代谢和血流增加，同时进行信息加工可以导致相应频段的脑电信号振荡的幅度减低或者阻滞，这种电生理现象称作相关去同步化（ERD）[9-10]. 大脑在静息或惰性状态下表现出明显波幅增高的电活动，将其称为相关同步化（ERS）[11-12]. ERD/ ERS 具有频段特异性：大脑振荡的活动频率范围波动较大，这些频率常被分为以下频段：delta（4Hz）,theta（4 ~7 Hz）,alpha（8 ~12 Hz）,beta（13 ~ 30 Hz）及gamma 频段（30 Hz）. Alpha 和beta 频段的ERD 可作为大脑激活的指标，而ERS 的出现则表明大脑处于失活状态，提示皮质区域恢复到静息或惰性状态[13]. 本研究采用相关去同步化和同步化方法研究过滤后的脑电
电生理基本技术 一电刺激。 二生物放大器正确选择，植物性神经冲动幅度多为50-100μV。不同组织，应采用不同的参数。如 ECG：振幅0.1-2mV，灵敏度0.5-1mV，时间常数0.1-1.0s，高频滤波1KHz 植物性神经冲动：振幅50-150μV，灵敏度25-100μV，时间常数0.01-0.1s，高频滤波3- 5KHz 中枢神经元单位放电振幅100-300μV, 灵敏度50-100μV，时间常数0.01-0.1s，高频滤波5-10KHz 三玻璃微电极 常用尖端0.5-5μm，向细胞内插入时，需小于0.5μm（细胞直径的1/10~1/100），且尖端的倾斜度应相当缓和，一般微电极可分为金属微电极和玻璃微电极两类。 金属微电极，现多用镀铂钨丝电极（platinum-plated tungsten electrode），在钨丝上镀铂，可极大改善电极的电学特性，噪声可大大降低，加之机械强度大，适合长期体外记录(paré D， Gaudreau H. Projection cells and interneurons of the lateral and basolateral amygdala: distinct firing patterns and differential relation to the thera and delta rhythms in conscious cats. J Neursci, 1996,16(10):3334-3350 现要也常用镀银碳纤维电极。玻璃微电极记录易受机械位移的影响，加之尖端的电解质会漏出或堵塞，不适合半小时以上的长时间记录，玻璃微电极可分单管和多管微电极。 毛坯管在国外多用Pyrex管，国内多用GG-17和95料玻管。细胞外记录多采用外径1.5-2mm 玻璃，细胞内记录则采用外径1mm细玻管，内外径之比约为2:3或5:6，长6-8cm。拉制前必须经过清洁处理。 清洁液：用等量的(250ml)王水(可反复应用)。一般毛坯管捆成把放入清洁液中1-2h，取出自来水冲洗20-30min，再放入无水酒精中洗涤，再放入盛满蒸馏水烧杯中加热煮沸10min，倒去蒸馏水，再换新蒸馏水反复3次，再放入烤箱中烤干，备用，切不可用市售的洗涤剂，以防降低电极充灌液的表面张力而影响冲灌。 充灌液常用3mol/L KCl，为避免Cl-扩散，也可用2mol/L醋酸钾或柠檬酸钾充灌，也有人用0.5-1mol/L NaCl(低浓度)充灌可降低噪音。细胞外记录时，最后再用3-4mol/L NaCl +2%旁胺天蓝溶液定位。在膜片钳中还常加钙螯合剂，如EGTA。 阻抗与不同组织相关。 四电生理实验中噪声和干扰的形成和排除。 (一)来源。 1干扰信号与生物电生理信号的鉴别。准确区分生物电信号与干扰的伪迹是电生理实验的先决条件。 2来源。主要有三个方面 其一。物理性干扰。1)静电和电磁的干扰实验室附近高压电，室内日光灯可产生50Hz的静电干扰，尤其是交流电，尤其是50Hz频率干扰最大(电子设备为50Hz)。其特点是幅度大，波形规则。 2)噪声干扰电子元件本身产生杂乱无章电压和电流称噪声，一般与放大器内部元件的质量与性能有关。 其二。接地不良。1)地线电阻应小。2)仪器故障。产生漏电电流，在地线上形成电位差，产生干扰。3)地线行走过程中打圈，形成线圈，易接受电场和磁场的干扰。4)各仪器设备应采
大鼠海马神经元钠离子通道电流的记录与分析 摘要：离子通道是生物电活动的基础。自1976年德国的E.Neher和B.Sakmannw创立了膜片钳技术以来使得研究细胞膜上单个离子通道的特性成为可能。膜片钳技术是一种以记录通过离子通道的离子电流来反映细胞膜上单一的或者多个离子通道分子活动的技术。l980年以来，由于吉欧姆阻抗的封接方法的确立，此技术被越来越多地应用于细胞研究，点燃了细胞和分子水平的生理学研究的革命之火。在国内也掀起了一股离子通道的研究热潮。本文主要介绍了运用膜片钳技术测量大鼠海马神经元钠离子通道电流的方法，同时对测量的数据进行了分析处理，实验结果表明：钠离子通道具有电压依赖性，钠通道的激活曲线反映了通道开启的速度非常迅速(几个毫秒)，钠通道的I-V曲线反映了通道的激活过程、阈电位大约-50mV左右、反转电位60mV、内向整流特性等。此实验结果可以做为辐射组细胞的对照组。 关键词：海马神经元、钠离子通道、膜片钳技术、全细胞记录模式、I-V曲线 引言 过去的二十世纪是一个伟大的时代，人类在科学技术方面得到了巨大的发展。人类不再仅仅局限在单一的学科内进行研究，而是将各种学科相互结合，产生了诸如生物物理学、生物化学等交叉学科，取得了巨大的成就。生物电的研究便是其中最重要的成就之一。 科学家在很早便注意到了生物组织中存在生物电流的现象，并进行了初步研究与探索。18世纪，电学研究逐渐兴起，Galvani首次在生物体(蛙)上发现了生物电现象。1902年J.伯恩斯坦在他的膜学说中提出神经细胞膜对钾离子有选择通透性。1939年A.L.霍奇金与A.F.赫胥黎用微电极插入枪乌贼巨神经纤维中，直接测量到膜内外电位差。1949年A.L.霍奇金和B.卡茨在一系列工作基础上提出膜电位离子假说，认为细胞膜动作电位的发生是膜对纳离子通透性快速而特异性地增加,称为“钠学说”。尤其重要的是,1952年A.L.霍奇金和A.F.赫胥黎用电压钳技术在枪乌贼巨神经轴突上对细胞膜的离子电流和电导进行了细致地定量研究，结果表明Na+和K+的电流和
视神经节细胞发育过程中的电生理变化探究-人体生理学论文-基础医学论文-医学论文 ——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印—— 摘要：目的视神经节细胞(RGC) 的膜特性和突触稳定性在发育过程中的变化。方法运用全细胞膜片钳技术, 分别记录出生后7、15和40 d 3个年龄段的SD大鼠视神经节细胞的动作电位及微小兴奋性突触后电流(m EPSC) , 通过Patchmaster软件数据采集分析神经节细胞的膜特性和突触稳定性。膜特性从主动和被动两方面来分析, 突触稳定性从m EPSC的幅度、频率、上升时间和下降时间等方面来分析。结果通过比较不同年龄段新生SD大鼠RGC的电生理反应特性, 发现在发育过程中存在显着改变:主动膜特性中P15组SD大鼠动作电位发放频率相较于P7组明显变大, 动作电位半峰宽变小(P0.01) , 但比较P15组和P40组的大鼠动作电位发放频率、半峰宽(P=0.086) 并无统计学差异;被动膜特性中膜时间常数在发育过程中随着年龄的增加逐渐降低(P0.01) 。突触稳定性中SD大鼠m EPSCs 的频率随着年龄的增加逐渐增大(P0.01) , 但比较P15组和P40组时频率并无明显统计学差异(P=0.302) 。结论发育过程中, RGC的膜特性和突触稳定性发生了规律性改变, 并出现了一个关键期, 关键期前
RGC的电生理特性变化显着, 之后逐渐趋于稳定, 这种发育电生理变化是RGC对视觉信号处理的基础特性, 有助于了解RGC在视觉信息中发挥的内在机制。 关键词：视网膜神经节细胞; 全细胞记录; 微小型兴奋性突触后电流; 膜学特性; Abstract：Objective To investigate the changes in the membrane properties and synaptic stability of the rat retinal ganglion cells (RGCs) during postnatal development. Methods Whole-cell patch-clamp technique was used to record the action potentials (AP) and miniature excitatory postsynaptic currents (m EPSC) of SD rat RGCs at postnatal days 7, 14 and 40. The active and passive membrane
健康成人应用基于体素形态测量(VBM)及手工勾勒法(ROI)进行海马体积测量及对比 分析
摘要 目的 使用基于体素形态测量法（VBM）、手工勾勒法（ROI）对健康成人的海马体积进行测量获得的结果使用两组高分辨性的MRI对脑结构图像进行对比。将ROI作为标准，看VBM用于健康成人检测其海马体积的敏感性。 方法 在知情同意前提下，参考陈楠、李坤成等关于健康中国汉族成年志愿者纳入标准，确定研究对象辽宁汉族成人120人，男60人、女60人，使用购自德国Siemens公司的Avantol.5T的核磁共振系统使用3D模式对全脑进行高分辨性的T1结构图像数据的收集。对获得的数据使用ROI的方法和VBM的方法针对海马的体积进行测量。 结果 通过辽宁汉族成人利用头MRI进行VBM法测量海马体积与手工勾绘海马体积有良好的一致性。通过测量、对比，提出VBM技术在海马体积测量的可行性及对ROI测量法的可替代性，为临床Ad患者诊治提供有效的影像学依据。 结论 使用头MRI进行VBM法测量海马体积与手工勾绘海马体积有良好的一致性。
Abstract Purpose The measurement and comparison of hippocampal volume in healthy adults are based on the volume measurement (VBM) and manual (ROI). Objective Using voxel based morphometric (VBM) and manual (ROI) measurements of hippocampal volume in healthy adults, the results obtained from the two groups were compared with the high resolution MRI. ROI as a gold standard, the sensitivity of VBM for healthy adults to detect the volume of the hippocampus was detected. Method Under the premise of informed consent, reference Chen Nan, Li Kuncheng and other on healthy Chinese adult volunteers included in the standard, determine the study object Liaoning Han adult 120 people, male 60, female 60, using Siemens's Avantol.5T nuclear magnetic resonance imaging system using 3D magnetic resonance imaging system using T1. The data were obtained using the ROI method and the VBM method was used to measure the volume of the hippocampus. Result VBM method was used to measure the hippocampal volume and the volume of the hippocampus was consistent with the manual hook in the Han nationality of Liaoning. By measuring and comparing, the feasibility of VBM technique in hippocampal volume measurement and the alternative of ROI measurement method is proposed. Conclusion MRI method was used to measure the hippocampal volume and the volume of the hippocampus was consistent with the manual hook in the VBM method.