利用激光扫描共聚焦显微镜研究视皮层脑片长时程增强过程中核酸的变化

本文使用 1 5— 2 0天龄幼年大鼠视皮层脑片的标本 ,在通氧状态下 ,用荧光探针 AO染色 ,激光扫描共聚焦显微镜对全脑片不同层面进行共聚焦断层扫描 ,沿纵轴每 2 0μm扫一次 ,共扫描 1 6次。再利用总值方式的投影算法对其三维重建 ,分析幼年大鼠视皮层脑片长时程增强过程中核酸的变化。     

激光共聚焦扫描观察脑片及其神经元内RNA与DNA变化的技术

本研究采用双重染料Ａｃｒｉｄｉｎｅ Ｏｒａｎｇｅ（ＡＯ）对常规长时程增强（ＬＴＰ）电生理实验后的视皮层脑片进行荧光标记,并应用激光共聚焦扫描显微镜（ｃｏｎｆｏｃａｌ ｌａｓｅｒ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ,ＣＬＳＭ）,测定ＬＴＰ形成过程中脑片局部ＲＮＡ和ＤＮＡ的变化。结果表明：长明程增强的诱导期与维持期脑片空白对照组比较,视皮层ＯＣ１区局部ＲＮＡ显著增高。此外,本研究还对使用激光扫描共     

幼年大鼠视皮层神经元对闪光刺激的反应特性

哺乳动物视觉系统的发育延续到出生后,大鼠出生后 3~5 周是视觉系统发育的关键期 . 在关键期中,视皮层的兴奋性和抑制性突触连接逐渐成熟,形成有效的皮层内回路 . 为了观察发育关键期大鼠视皮层神经元的反应特性与成年大鼠的异同,使用胞外单细胞记录的方法对比研究了幼年和成年大鼠对闪光刺激的视觉反应特性 . 结果显示：与成年大鼠相比较,幼年大鼠视皮层神经元对持续闪光刺激显示出更强的适应性,对光刺激的诱发放电频率更低,而在没有光刺激时的自发放电频率更高,从而导致信噪比更低 . 这一结果表明,幼年大鼠视皮层对连续刺激的反应能力下降,对信号的分辨能力也更弱,其原因可能是兴奋性突触和抑制性突触发育的不同步所致 .     

经脂多糖（LPS）处理免疫应答大鼠离体脑片视上核神经元对细胞因？…

实验采用离体脑片全细胞膜片箝记录方法,观察了细胞因子白介素－１β（ＩＬ－１β）和ＩＬ－２对大鼠离体脑片视上核神经元膜电位及自发放电的影响,以期探明免疫应答大鼠视上核神经元对细胞因子敏感性的变化。结果显示,用１００Ｕ／ｍｌ ＩＬ－１β藻流脑片,正常对照的（ｎ＝１５）和脂多糖（ｌｉｐｏｐｏｌｙｓａｃｃｈｙａｒｉｄｅ ＬＰＳ）腹腔注射９ｄ的大鼠视上核神经元（ｎ＝２０）超极化,同时伴有自发放电频率的下降;     

幼年大鼠皮层听-视多感觉神经元和听-视信息整合

应用常规电生理学细胞外记录技术,研究了生后3周龄幼年大鼠皮层听-视双模态神经元及听-视信息整合特性,并与成年动物进行对照。在听皮层的背侧,听皮层和视皮层的交界处,即颞-顶-枕联合皮层区,共记录到了324个神经元,其中45个为听-视双模态神经元,占13.9%,远低于成年动物双模态神经元所占比例(42.8%)。这些双模态神经元可分为A-V型,v-A型和a-V型3种类型。根据它们对听-视信息的整合效应,可分为增强型、抑制型和调制型。整合效应与给予的声和光组合刺激的时间间隔有关,以获得整合效应的时间间隔范围为整合时间窗,幼年动物的平均整合时间窗为11.9 ms,远小于成年动物的整合时间窗(平均为23.2 ms)。结果提示,与单模态感觉神经元对模态特异性反应特性一样,皮层听-视双模态神经元生后有一个发育、成熟的过程。研究结果为深入研究中枢神经元多感觉整合机制提供了重要实验资料。     

大鼠运动区脑片的培养方法

利用出生后1天的乳鼠大脑活组织切片建立脑片的培养模型,并用抗非磷酸化神经丝单克隆抗体SMI－32对皮层锥体细胞加以鉴定、计数,与生长至同时期的大鼠运动区皮层锥体细胞数目比较,并测定不同时期培养液中乳酸脱氢酶（LDH）含量。结果显示脑片体外生长良好,形态完整,皮层锥体细胞数目恒定,与体内生长的锥体细胞数目无显著差异,培养液中LDH含量稳定。大鼠脑片的培养以及锥体细胞组化鉴定技术为研究有关皮层运动神经元的疾病如肌萎缩侧索硬化提供了有效的方法。     

视皮层LTP维持阶段的突触形态计量学研究

本实验使用１８～２０ｄ的幼年大鼠视皮层脑片标本,在ＬＴＰ出现后３ｈ取局部微脑片固定进行ＬＴＰ维持阶段超微结构的研究。分别与孵育相同时间而未予任何刺激的脑片和仅给予测试刺激的脑片作比较。运用图像分析仪分别对三组电镜结果进行以下参数的测量：（１）突触间隙的宽度;（２）突触后致密物（ＰＳＤ）的厚度;（３）活性区的长度;和（４）突触界面曲率。用双盲法对突触数目进行计量,并用立体计量学方法对各种突触类型进行定量,所得数据用方差分析进行统计学处理。结果显示：（１）ＬＴＰ形成后１５ｈ左右,其反应达到峰值,然后维持在最高水平一直到３ｈ仍无下降趋势;（２）突触间隙的宽度较两个对照组明显增宽;（３）ＰＳＤ的厚度也明显增厚;（４）活性区的面密度及突触界面曲率明显增加;（５）总突触数目和棘突触数目的数密度较空白对照明显增高;（６）穿孔性突触的数密度与对照组相比明显增加。结果提示：活性区面密度的增加及突触界面曲率的增大可能是ＬＴＰ维持的形态学基础。穿孔性突触的形成与ＬＴＰ的维持密切相关。     

Na^＋／Ca^2＋交换抑制剂在大鼠海马缺氧损伤中的作用

本文以大鼠离体海马脑片和分散培养的海马神经元为标本,分别采用微电极记录技术和激光扫描共聚焦显微镜动态监测单个神经元［Ｃａ２＋］ｉ的方法,研究Ｎａ＋／Ｃａ２＋交换抑制剂Ｂｅｎｚａｍｉｌ对缺氧后海马脑片损伤以及海马神经元［Ｃａ２＋］ｉ变化的影响。结果显示,预先用Ｂｅｎｚａｍｉｌ（５０μｍｏｌ）灌流的海马脑片缺氧后ＰＶ持续时间较对照组显著延长,提示其可延缓海马不可逆缺氧损伤的发生;共聚焦测［Ｃａ２＋］ｉ实验进一步发现,急性缺氧可诱导海马神经元［Ｃａ２＋］ｉ迅速升高,而Ｂｅｎｚａｍｉｌ（２０μｍｏｌ）能显著抑制缺氧引起的［Ｃａ２＋］ｉ升高。上述结果表明,抑制神经元Ｎａ＋／Ｃａ２＋交换活动可提高海马脑片抗缺氧能力,其作用机制可能与抑制缺氧所致神经元［Ｃａ２＋］ｉ升高有关,由此推测Ｎａ＋／Ｃａ２＋交换体参于大鼠海马脑区缺氧损伤,它可能是导致缺氧后神经元［Ｃａ２＋］ｉ升高的重要途径之一     

局灶性脑缺血再灌损伤时神经细胞内Ca~(2+)时空动态变化的实验研究

本文用插线法制作局灶性脑缺血／再灌损伤模型,利用激光共聚焦扫描显微镜观察活体脑片细胞内Ｃａ２＋的分布及动态变化,结果表明：（１）缺血／再灌时间不同,梗塞面积不同,缺血４小时梗塞面积占同侧半球的１６．３％,缺血４小时再灌２０小时梗塞面积增加到２５．９％,缺血２４小时梗塞面积占同侧半球的６０．４％。（２）本文首次观察到在缺血４小时纹状体区域的Ｃａ２＋变化明显高于皮层,并且再灌后皮层及纹状体区域Ｃａ２＋的含量明显增加     

大鼠视皮层神经元电生理和形态学特性在发育中的变化

为研究大鼠不同发育阶段视皮层神经元电的生理学与形态学特性,实验观察了神经元电生理和形态学特性的变化与年龄的同步化程度,探讨视皮层视觉依赖性突触的形成和重新分布的细胞内机制。应用脑片膜片钳全细胞记录技术和细胞内生物家标记相结合的方法,记录4—28d SD大鼠视皮层神经元的突触后电流(postsynaptic currents,PSCs)。共记录156个大鼠视皮层神经元,睁眼前与睁眼后组中无反应型细胞数量,多突触反应型细胞数量、细胞的输入阻抗有显著性差异。成功标记23例神经元,不同年龄的神经元的形态学成熟度不同。低输入阻抗神经元在形态学上属成熟型,高输入阻抗神经元属幼稚型。该结果表明,大鼠在发育过程中,视皮层神经元功能的成熟表现为在形觉刺激以及局部神经元网络的整合作用下的视觉依赖性突触的形成和重新分布。在视觉发育可塑性关键期内,视皮层神经元形态和电生理特性的变化与年龄的同步化程度大于皮层下结构。     

长时程冷暴露后大鼠下丘脑脑片视前区温敏神经元的适应性变化

本文比较了生活在冷室（５±１℃，２０只）和暖室（２０±３℃，３５只）达三周的雄性Ｗｉｓｔａｒ大鼠下丘脑脑片视前区神经元电活动和温度敏感性，共记录到１２７个来自暖室组及８６个来自冷室组自发放电神经元。结果表明：（１）冷适应后冷敏神经元的比例明显提高，温度敏感性不变而放电活动的临界温度和下限温度明显下移；（２）热敏神经元的温度敏感性和临界温度降低，但在３７℃时的自发放电活动频率显著增加；（３）非温敏神经元的电活动也增加，其下限温度下移极显著，显示了大鼠视前区神经元在冷适应中的可塑性及其与冷适应中体温调节的机制相关。     

经脂多糖(LPS)处理免疫应答大鼠离体脑片视上核神经元对细胞因子敏感性的变化

实验采用离体脑片全细胞膜片箝记录方法 ,观察了细胞因子白介素 1β(IL 1β)和IL 2对大鼠离体脑片视上核神经元膜电位及自发放电的影响 ,以期探明免疫应答大鼠视上核神经元对细胞因子敏感性的变化。结果显示 ,用 10 0U/mlIL 1β灌流脑片 ,正常对照的 (n =15 )和脂多糖 (lipopolysaccharideLPS)腹腔注射 9d的大鼠视上核神经元 (n =2 0 )超极化 ,同时伴有自发放电频率的下降 ;应用 10 0U/mlIL 2 ,大部分正常对照视上核神经元 (n =14)表现为超极化 ,自发放电减少 ,剩余部分 (n =3)变化不明显 ;在LPS免疫 9d大鼠离体脑片上的 45个视上核神经元中 ,10 0U/ml的IL 2使其中 19个表现为去极化并伴有自发放电频率增加 ,16个变化不明显 ,其余 10个表现为超极化伴放电频率下降。以上结果表明 ,在免疫应答中 ,视上核神经元对细胞因子IL 2的敏感性 ,在一定的程度上发生了改变 ,细胞因子IL 2可能参与了视上核神经元的功能调节 ,进而在免疫应答过程中发挥了调节作用。     

低镁引起的幼年大鼠内嗅皮层脑片场电位的变化及Kava内 …

降低细胞外镁离子浓度可引起幼年大鼠的内嗅皮层脑片的癫痫样放电。这种放电分为早期间歇性和晚期连续性两种模式。ＮＭＤＡ受体通道阻断剂ＭＫ－８０１完全抑制这种癫痫样放电。五种新合成的Ｋａｖａ内酯的同分异构化合物对这种放电有不同程度的抑制作用,其药物作用的强度依次为：Ｋａｖａｉｎ＝Ｍｅｔｈｙｓｔｉｃｉｎ〉ＤＨ－Ｋａｖａｉｎ〉ＤＨ－Ｍｅｔｈｙｓｔｉｃｉｎ〉Ｋａｖａ－Ｋａｖａｉｎ。     

视觉经验与皮层神经元感受野特征

视觉经验在高等动物视皮层神经元感受野特征形成的过程中起着重要作用。正常成年动物皮层细胞的感受野具有明显的方位选择性和双眼视差,而缺乏视觉经验的初生动物和在失视条件下成长的动物,其视皮层中方位选择性细胞数量很少,双眼细胞没有视差调谐。后天的视觉训练能够明显地影响和改变幼年动物视皮层感受野的大小、方位和视差调谐。视觉经验的作用在生后4～7周达到高峰,以后逐渐减弱,对成年动物影响不明显。     

一种可用于500μm脑片的高分辨率细胞内标记技术

目的：建立简便高效的、与脑片盲法膜片钳记录相结合的生物胞素细胞内标记染色方法。方法：制备大鼠听皮层脑片（500 μm）,采用盲法脑片膜片钳全细胞记录,泳入生物胞素（0.2％）对记录细胞进行标记,经组织化学显色和甘油封片后,沿显微镜Z轴,每隔30 μm拍摄一帧显微数码图像,利用Adobe Photoshop软件对神经元进行三维重建。结果：标记的神经元层次清楚,可在光镜下分辨出胞体、轴树突分支、棘突等细微结构,而且非特异性背景染色浅;不需要进行厚脑片的二次切片即可对神经元进行三维重建。结论：本方法简便易行,结果可靠,分辨率高,而且对设备要求不高。     

低镁引起的幼年大鼠内嗅皮层脑片场电位的变化及Kava内酯的作用

降低细胞外镁离子浓度可引起幼年大鼠（２～３周）的内嗅皮层脑片的癫痫样放电。这种放电分为早期间歇性和晚期连续性两种模式。ＮＭＤＡ受体通道阻断剂ＭＫ－８０１完全抑制这种癫痫样放电。五种新合成的Ｋａｖａ内酯的同分异构化合物对这种放电有不同程度的抑制作用,其药物作用的强度依次为：Ｋａｖａｉｎ＝Ｍｅｔｈｙｓｔｉｃｉｎ＞ＤＨ－Ｋａｖａｉｎ＞ＤＨ－Ｍｅｔｈｙｓｔｉｃｉｎ＞Ｋａｖａ－Ｋａｖａｉｎ。     

大鼠皮层听-视多感觉神经元和听-视信息整合

应用常规电生理技术,研究SD大鼠皮层听-视多感觉神经元的分布和听-视信息整合.共记录到130个听-视双模态神经元,其中65个A-V型神经元,28个v-A型神经元和37个a-V型神经元.这些双模态神经元主要分布于听区的背侧,听皮层和视皮层的交界处,具有明显的区域性,呈条带状分布,v-A型神经元较多地位于近听皮层一侧,a-V型神经元则主要位于近视皮层一侧,A-V型神经元位于两者之间.在条带中,双模态神经元分布不均一,有片状分布趋势.双模态神经元的听-视信息整合效应分为增强型、抑制型和调制型.整合效应与声-光组合刺激的时间间隔有关,其中75%的神经元获得最大整合效应的时间间隔在30～50ms之间.研究结果提示,大鼠皮层存在听-视多感觉神经元分布区,这些神经元遵循存在于其他动物相关脑区多感觉信息整合规律,参与听-视感觉信息整合.     

电刺激和低镁引起的大鼠内嗅皮层游离钙和钾离子浓度的动态变化

电刺激或降低细胞外的镁离子浓度,会引起Ｎ－甲基－Ｄ－天门冬氨酸受体通道的开放,造成胞内外离子浓度失平衡．使用离子选择性微电极结合脑片技术,对电刺激和低镁溶液引起的大鼠内嗅皮层游离钙和钾离子浓度及电位的动态变化的规律进行了研究。实验结果表明,电刺激和低镁溶液引起的内嗅皮层游离钙和钾离子浓度的改变,在细胞层Ⅳ－Ⅴ（皮层表面下９００－１１００μｍ）变化最大。低镁溶液引起游离钙离子浓度下降,同时钾离子浓度呈双相变化,即先增加后减少。低镁溶液灌流内嗅皮层脑片数小时后,胞外钙离子浓度持续地停留在低浓度水平,而钾离子浓度受影响较小．     

应用激光共聚焦扫描技术对海马脑片神经元内钙的观察

用微量注射法将荧光剂Ｆｌｕｏ－３注入大鼠海马,对神经元进行在体荧光标记,可清晰地标记多个神经细胞。联合应用激光共聚焦扫描显微镜,观察大鼠海马脑片ＣＡ１锥体细胞在青霉素,谷氨酸模拟致痫及缺糖缺氧时胞内钙的变化。结果显示：无镁时,谷氨酸和青霉素可致海马ＣＡ１锥体细胞胞内钙的缓慢增加;离体缺糖缺氧时ＣＡ１锥体细胞胞内钙亦增多。     

胚胎脑片免疫荧光组织化学双重漂染技术在神经元发生研究中的应用

目的为更客观地观察胚胎脑神经祖细胞的增殖、分化和迁移,建立胚胎脑片免疫荧光组织化学双重漂染技术。方法灌流固定,取胚胎14天(E14)大鼠脑,低熔点琼脂糖包埋,振动切片机连续冠状切片,免疫荧光组织化学双重漂染,激光扫描共聚焦显微镜下观察。结果波形蛋白(Vimentin)和乙酰胆碱转移酶(ChAT)双阳性细胞呈黄色荧光,胞体位于脑室区,长突起呈放射状。ChAT阳性细胞呈红色荧光,除胞体位于脑室区,长突起呈放射状伸展外,可见皮层板区也有阳性细胞集聚。结论此项技术可直接观察到胚胎脑神经祖细胞和成神经细胞的完整形态,并通过免疫荧光组织化学方法鉴定其表型,从而阐明相互之间的关系。