双向方波电子刺激器

以适宜参数的电流作用于神经中枢而研究其效果,是一项常用的电生理学方法。在直接电刺激中枢神经系统时,单向波容易产生极化作用,损伤神经组织,妨碍实验研究的正常进行,而双向波则可避免极化损伤作用,因此,目前国外关于中枢神经系统电刺激的实验研究一般已不再使用单向波,而广泛采用双向方波电刺激。本仪器可做为神经生理学及其有关学科的研究工具。     

脉冲磁场对神经系统的影响(上)

续前末梢神经的磁刺激导言１９８４～１９８５年间,上野照刚Ｓ．Ｕｅｎｅ等〔４,５〕,采用磁刺激法使神经出现兴奋,即用电磁感应磁场和脉冲磁场进行磁刺激的。传统上用电容器充放电法产生的脉冲磁场的波形,是一种衰减波,尚不能形成矩形波和正弦波。这样就无法对神经的磁刺激过程进行详细地研讨。为此上野等在１９８７～１９８８年间,发表了采用任意波形发生器所提供的矩形波磁场所开展的磁刺激研究〔６,７〕。上野等又对任意波形发生器所产生的梯形波进行放大,所用的８字形线圈,其匝数为１０,外径为１００ｍｍ,内径为６０ｍｍ。…     

猪血红蛋白(Hb)脉冲酶解效果比较研究

目的寻找一种高效快捷有效地降解猪血红蛋白(Hb)新方法。方法在波型为双向方波,电极间距离为1.2 cm,脉冲频率为200 kHz的脉冲电场下,利用胰蛋白酶在温度为37℃,水解时间为4 h条件下水解猪血红蛋白。结果在脉冲电场作用下,胰蛋白酶水解血红蛋白获得的降解产物,利用高效凝胶色谱、紫外可见扫描及SDS-PAGE蛋白质电泳检测,发现其吸收峰或色带明显多于单一利用胰蛋白酶降解血红蛋白所得降解产物的吸收峰或色带。结论当脉冲电场通过血红蛋白时,血红蛋白内部的分子结构便产生斯塔克效应(Stark effect),引起血红蛋白分子剧烈振动,从而改变其分子结构振辐、吸收峰和偶极矩,并分别引起斯塔克频率、偶极矩、极化率的改变、使血红蛋白分子结构的极化跃迁和超极化,因此,在脉冲电场作用下,促进了血红蛋白酶解反应。     

瞳孔控制系统采样特性的中枢机制

本文以双脉冲光分眼刺激（ｄｉｃｈｏｐｔｉｃ ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇ,双脉冲的第一脉冲光刺激一侧眼,第二脉冲光刺激另一侧眼）进行瞳孔采样特性研究。实验结果表明：当双脉冲之间的时间间隔较长时,瞳孔产生两次收缩反应;当时间间隔小于约０．６ｓ时,瞳孔只对第一个脉冲光刺激产生瞬态收缩,对第二个脉冲光刺激不产生反应。这不仅证实了单眼实验研究的结论：瞳孔系统不是在时间上连续进行控制,而是离散的采样控制,它对光刺     

蜚蠊尾须单个细毛型感受器对机械刺激的反应

用钨丝微电极插入蜚蠊尾须细毛感受器的园盘作胞外记录.研究了感受器自发脉冲的统计特性.利用电磁驱动装置控制毛杆的偏转,研究了感受器电位和脉冲对正弦波、方波和阶梯波机械刺激的反应特性,并测定了六列细毛的兴奋方向.     

在双脉冲光刺激下瞳孔系统的采样控制特性

本文用实验揭示了瞳孔对光动态反应具有采样控制特性。实验中采用各种不同时间间隔的双脉冲光,以开环的方式(Maxwellian View)刺激瞳孔,当双脉冲之间间隔较长时,瞳孔反应相当于对双脉冲光的两次脉冲分别产生瞬态收缩;当双脉冲时间间隔短于0.6s 时,其反应就成了一次瞬态收缩,与单个光脉冲所引起的瞳孔反应一样。同—受试者的多次实验结果相同,不同受试者所得结果也基本一致。故瞳孔对脉冲刺激光引起反应后,必须至少约隔0.6s 才能对另一次脉冲光产生反应,这就说明了瞳孔动态反应具有离散的采样控制特性。实验还进一步证明,瞳孔系统的控制机制是双重模式的控制:不同的刺激条件下,瞳孔反应可呈现为瞬态反应(AC)或持续反应(DC),瞬态反应的 AC 通道为离散的采样控制,持续反应的 DC 通道为连续控制。     

钙信号基本单位和特征的研究进展

细胞内存在多种不同的Ｃａ＾２＋信号基本单位,这些Ｃａ＾２＋信号基本单位依赖于刺激浓度的等级体系组织。低水平的刺激激活单通道开放,产生Ｃａ＾２＋脉冲或Ｃａ＾２＋夸克;在等组织水平刺激则产生喷烟和火花,似乎与一小簇通道的激活有关;高浓度刺激时,Ｃａ＾２＋信号基本单位协同产生球形Ｃａ＾２＋波。这些Ｃａ＾２＋基本单位既本现了钙释放单位（Ｃａ＾２＋ｒｅｌｅａｓｅ ｕｎｉｔ）的特征,又导致Ｃａ＾２＋信号传播在     

GnRH脉冲模式对FSH分泌的影响

本文目的是进行GnRH脉冲模式对FSH分泌影响的研究。用GnRH以不同的脉冲振幅、不同的频率对GTH细胞进行刺激后,检测FSH的24 h分泌量。结果表明,FSH的24 h分泌量,以频率为120 min、振幅20 nmol/L时的GnRH脉冲模式为最高,并且随着GnRH刺激频率的增快或减慢,FSH的分泌量均呈逐渐减少趋势。所以,GnRH脉冲频率本身就是一个调控信号,不同脉冲频率GnRH对FSH表达有着明显不同的影响,在相同振幅条件下,低频脉冲刺激(120 min间隔)时FSH的分泌达到高峰。     

大小Stroop任务下的双向干扰效应

在认知控制的研究中,自动化理论是解释干扰效应产生机制的主流观点.不过,该理论基本是围绕如何解释单向干扰而发展出来的,缺乏对双向干扰产生机制的深入探讨.另一方面,双向干扰的稳定性和普遍性也有待研究.本研究设计了一个新任务,大小Stroop任务,以调查双向干扰.该任务同时向被试提供两类信息,语义(字义)的"大"和"小",以及视觉(字号)的"大"和"小",构成一致(字义与字号相同)和不一致(字义与字号不同)两类刺激.要求被试分别以口头和按键两种方式根据字义或字号作反应,发现两种反应方式下都出现了双向干扰(字义显著地干扰字号,字号反过来也显著地干扰字义).本研究在不改变刺激、被试和实验程序的情况下,在口头和按键两种反应方式下均获得了双向干扰,首次有力地证明了双向干扰是一种普遍存在的现象.根据本研究的任务特点和实验结果,对认知控制的自动化理论做了一定的发展:在自动化连续体上增加了阈限假设,既区分了自动加工和受控加工,也区分了不同程度的自动加工.发展后的理论既能充分地说明单向干扰也能较好地解释双向干扰.     

脉冲磁场对神经元动作电位发放的影响

磁场作用于生物体产生的生物效应被广泛研究。本文将脉冲磁场作用于神经元细胞,试图观察Na+通道的变化及其引起的动作电位的变化。选择频率15 Hz、强度1 mT的脉冲磁场刺激昆明小鼠大脑皮质神经元,随后进行全细胞膜片钳实验。结果显示,脉冲磁场延缓了Na+通道电流的激活,促进Na+通道电流的失活。基于经典的细胞三层介电模型,模拟了在脉冲磁场下细胞膜电位分布的极化图,结果显示诱发的膜电位大小与脉冲磁场的频率和强度有关。基于Hodgkin-Huxley(H-H)模型,仿真了脉冲磁场感应的电流作用于离子通道所产生的动作电位曲线,与不加刺激时候的曲线相比较,当外加电流在-1.32~0μA时,动作电位的产生频率减小,幅值降低;当外加电流大于0μA时,动作电位的产生频率增大,幅值变化不明显;当外加电流小于-1.32μA时,动作电位的上升时间快速变短,峰值剧烈降低,无法形成完整的动作电位,即无动作电位。以上结果提示,磁场刺激可通过调节Na+通道影响神经元动作电位的发放频率和幅值。     

电和L—谷氨酸钠刺激兔中缝隐核对膈神经放电的影响

实验在45只麻醉、自主呼吸、断双侧颈迷走神经的家兔上进行。电刺激或微量注射L-谷氨酸钠于中缝隐核(Nucleus raphe obscurus,NRO),观察到:(1)长串电脉冲刺激NRO(50—200μA,波宽0.3ms,100Hz,4—6s),出现膈神经放电被抑制的反应,被抑制的程度与刺激强度、刺激频率间存在相关性。(2)吸气期用短串电脉冲(100—200μA,波宽0.3ms,50—100Hz,5—20个脉冲)刺激NRO,可提前终止膈神经放电,产生吸气切断效应。吸气切断时间具有刺激落位和刺激强度依赖性。(3)NRO内微量注射细胞体兴奋剂谷氨酸钠(1mol/L,1μl),注药期间出现膈神经放电抑制,注药后为吸气时程(Ti)缩短和呼气时程(Te)延长。     

国外动态

磁电针灸仪日本伊通公司最近研制成功不用针灸针的磁电针灸仪。这种磁电针灸仪有两个通道,一道用于穴位探测,一道用于磁电针灸治疗。磁电针灸电极由一块合成橡胶和一块300高斯的磁铁组成。探测探头对穴位的敏感点能迅速地进行探测,并以声音指示,然后快速地对敏感点进行刺激达到治疗目的。为保证不发生电灼伤,波形设计采用振荡式及正方形和尖峰脉冲混合的脉冲波。探测用脉冲频率为5或20Hz,治疗用脉冲频率在1.5～20Hz,可用开关来选择。治疗方式既可间断,也可连续。以电池为电源,体积240×227×70毫米,重量1.6公斤。这种磁电针灸仪对解除急性和慢性疼痛比用针灸针治     

变间隔的脉冲改变高频刺激对于脑神经元的作用

通常采用恒定电脉冲间隔的高频刺激(high-frequency stimulation,HFS),进行深部脑刺激治疗帕金森氏症等运动障碍疾病.为了开发适用于不同脑疾病治疗的新刺激模式,近年来脉冲间隔(inter-pulse-interval,IPI)变化的变频刺激模式受到关注.已有研究表明,即使具有相同的平均电脉冲频率,变频刺激与恒频刺激的治疗效果也不同.我们推测,变频刺激的短小IPI变化就足以改变HFS对于神经元的作用.为了验证此推测,本文在大鼠海马CA1区锥体神经元的输入轴突纤维上交替施加恒频刺激(100或133 Hz,即IPI=10 ms或7.5 ms)和随机变频刺激(100～200 Hz,即IPI=5～10 ms,平均频率为133 Hz),记录并分析刺激下游神经元群体的诱发电位,用于定量评价神经元对于恒频和变频刺激的响应.实验结果表明,持续的恒频刺激使得神经元的响应从最初的同步发放形成的群峰电位(population spike,PS)转变为非同步的动作电位发放(即单元锋电位).但是,当刺激切换为变频模式时,却又可以诱发神经元群体同步产生动作电位,重新形成PS波.并且,变频刺激诱发的PS幅值和神经元发放的同步程度可达基线的单脉冲刺激诱发波的水平.但是,PS的发生率只有脉冲刺激频率的7%左右,表明在持续的变频刺激时,多个脉冲累积的作用才能诱发这种同步的神经元发放.而且PS的出现与前导IPI的长度之间存在一定关系.神经元的轴突和突触等结构对于高频刺激的非线性响应可能是变频刺激诱发同步活动的原因.这些结果表明,变频刺激序列中短小的间隔变化可以产生与恒定间隔不同的调控作用.本文的结果对于揭示脑刺激的作用机制,促进新型刺激模式的开发及其在不同类型脑疾病治疗中的应用具有重要意义.     

胃多导电刺激及胃液体排空犬动物模型的建立

目的建立胃浆膜多导联电刺激和胃排空动物模型。方法在12条英国比格犬的胃大弯浆膜层包埋四对心内起搏电极,距幽门40cm空肠近端行一造瘘口。结果①造瘘管收集食糜的方法简单易行,通过其排空量,能了解不同的电刺激和不同的电刺激参数对胃动力的作用。②胃浆膜多导联电极记录的胃体、胃窦慢波电信号清晰、稳定,能准确地记录不同时间和不同实验的胃慢波变化。③单导联和多导长脉冲电刺激均能控制胃慢波。结论胃浆膜多导联电极是研究胃电生理、胃电起搏及胃电起搏对胃排空的影响较理想的方法。英国比格犬是此模型的理想材料。     

IBM型微机在视觉神经电生理研究中的一个应用

采用IBM-XT微机及其外围硬件Lab Master对一项视觉神经电生理实验施行实时的数据采集、处理和控制。其中:Lab Master中的D/A和8255型并行接口输出模拟量和数字量,控制一台图像发生器,产生不同的视觉图像刺激;用LabMaster中的计数器,计数一定时间内神经脉冲的个数,然后进行数据处理。     

人视网膜电图α波成分的研究,特别是有关明适应的影响

(一)利用积分球的方法可使全部視网膜同时受到弥散光的照射。在完全暗适应的情况下,这种刺激所引起的ERG的α波包含一个明显的明視α波和一个更大的暗視α波,后者成为整个α波的波峰;在明視α波之上,又可以辨別出三个小波(α_1,α_2,α_3)。用52° Maxwell投射光刺激也能引起类似的小明視α波,但整个明视α波相对地比暗視α波大得多,后者只出現在α波的波峰之后。 (二)暗視α波与明視α波是通过下列三类实驗来加以区別的:(1)在暗适应过程中,明視α波的振幅几乎是在暗适应一开始就立即明显增长,而暗視α波的恢复則要經过一段潜伏期。(2)在适当的光刺激强度下,当暗視α波的振幅对間隔5秒的重复刺激逐漸减小以至消失时,明視α波的振幅对相继的刺激很少变化。(3)在适当的光强度下,引起暗視α波的有效刺激时間比明視α波的长。 (三)不論是用弥散光照射或Maxwell投射光刺激,在相当大的刺激强度范圍,明視α波的α_(1-3)三个小波和暗視α波四个波之間的峰潜伏期間隔約为7毫秒。不过当光刺激强度减弱,由弥散光引起的各α波的峰潜伏期的增长比用Maxwell投射光刺激时的增长为快。中等强度以下的明适应对各α波的波峰潜伏期的影响很少。 (四)暗視α波的大部分能为很弱的明适应光所抑制,这个明适应光的强度大約只相当于絕对阈值的1000倍。这个敏感度和暗視b波对明适应的敏感度完全相当。在明适应下所剩下的α_s波和α_p波的性质差不多。 (五)对α波成分的分析表明,一个复合的α波是由一种可能从双极細胞层产生的振蕩电位迭加于一个較持久的由感受細胞所产生的負电位之上而形成的。对于以前有关工作所記录到的不同形状的α波以及对各个α波部分的鉴別沒有取得一致意見的原因,曾加以討論。     

胃的容受性舒張及其條件反射的建立

本实验用具有食道瘘和胃瘘的狗,利用小氣球擴张食道的方法,进一步观察引起胃容受性舒张的条件,结果如下: (一)机械地扩张食道可迅速引起胃的容受性舒张,食道扩张刺激的阈值是4—6毫升,潜伏期是3—5秒。此阈值并不能经常同时引起食道二级蠕动波。因此,胃的容受性舒张的产生似不取决於食道的二级蠕动波。 (二)注射抑制副交感神经药物或切断颈部迷走神经後,刺激食道即不再能引起胃的容受性舒张反射。因此,在狗体上和猫体上一样,颈部迷走神经的完整是产生胃的容受性舒张所必需的。 (三)用食道扩张刺激为基础,以电铃声或节拍器聲作为条件刺激,可形成胃容受性舒张的条件反射。在结合四十余次後,即出现条件反射;在结合六十余次後,条件反射性的胃的容受性舒张则甚明显。     

基于按摩的电刺激器的设计

目的设计一种基于中医按摩的电刺激仪器——将产生的电刺激信号通过中医的按摩手法给患者按摩。方法研究采用STC89C58RD＋单片机作为控制器,采用LCD点阵液晶显示作为可视化的提示工具,采用4＊4矩阵键盘作为输入控制接口,采用变压器作为电刺激信号升压器件。结果研究实现了预期目标,用户可通过LCD提示输入控制点刺激信号强度的按键,单片机处理后输出相应的脉冲波形,进而触发生成用于按摩的电刺激信号。结论对51单片机开发应用,实现了输入不同的频率信息,产生不同强度的电刺激信号,使人感觉不同程度的麻刺激,能够用于治疗和保健。     

介绍一种LHRH调节LH分泌的离体模型—分散垂体细胞灌流技术

成年雄性 SD 大鼠断头后分离出垂体前叶(anterior pituitary,AP)。用胰蛋白酶消化和机械分散制备 AP 细胞(成活率大于95%)。分散的细胞悬液与生物凝胶混合后装上灌流柱,然后用 M199溶液连续灌流24h 以上。每间隔1~h 给予一次6min 的 LHRH 脉冲式刺激。细胞在此灌流过程中有一个稳定的基础 LH 分泌水平。LHRH 刺激能迅速引起 LH 分泌。对同一剂量 LHRH 的多次刺激可产生相同的 LH 脉冲。在一定的 LHRH 浓度范围内(1×10~(-10)_1×10~(-7)mol/L),LH 分泌与 LHRH 的剂量-效应曲线呈线性。实验结果表明,连续灌流分散的 AP 细胞的技术,优于单层细胞培养和组织块灌流等其他方法,是一种较为理想的研究LHRH 调节 LH 分泌机理的体外模型。     

机械应力对巨噬细胞的功能调节作用及机制

巨噬细胞作为先天免疫系统识别外界环境刺激的先锋,能够响应环境细微变化对自身功能实现适应性调节,在维持体内稳态和抵抗感染方面起关键作用。生理或病理组织微环境存在多种机械应力刺激,对巨噬细胞的免疫功能具有重要影响。本文围绕机械应力对巨噬细胞的功能调节,从影响细胞行为和极化的角度综述,总结巨噬细胞机械应力感知及转导的分子机制,展望巨噬细胞力学生物学研究在组织工程、再生医学以及肿瘤免疫治疗领域的应用前景,为深入理解巨噬细胞功能可塑性提供有力支持。