缺氧对大鼠海马脑片诱发电位的影响

在脑缺氧损伤的研究中,离体海马切片既可排除血脑屏障,又保持原有神经环路,所得实验结果接近在体实验,是研究脑缺氧的理想模型。近几年来国外已有人报道了缺氧时海马脑片诱发电位的变化;但同时用两个脑片比较不同程度的低氧对脑片诱发电位的影响,却少有报道。本实验采用自行设计的双孔脑片电生理实验系统,用不同浓度的低氧混合气造成不同程度的缺氧环境,以探明不同缺氧程度影响脑片电反应的时间曲线,寻求海马脑片缺氧损伤的特征性反应与不可逆损伤发生的临界值。     

离体海马脑片的电生理研究

在神经生理的研究领域内,离体标本的应用日益普遍,脑片就是其中的一种。本文重点介绍了用脑片标本进行实验的一些特点,特别是海马脑片的特殊优点及实验结果的可靠性。     

大鼠离体下丘脑制备成功

神经生理学的在体实验通过逆向激动法鉴定下丘脑的神经内分泌神经元,由于此法记录的稳定性很差。因此,一般只限于记录细胞外电位。最近,通过离体实验的方法已经记录到稳定的细胞内电位;但在制备下丘脑组织成薄片时,往往改变或破坏了鉴定神经内分泌神经元的通路,使电生理鉴定无法进行。Bourque等最近成功地制备出完整的大鼠离体下丘脑。由于它保留着供鉴定用的传出纤维,因此,适用于对神经垂体和结节漏斗部神经内分泌神经元进行细胞外和细胞内电生理与神经药理学研究。将大鼠断头后,立即取出大脑和完整的垂体,然后分离出下丘脑,通过颈动脉血管进行离体灌注。在这样制备的下丘脑标本上,可以持续观察逆向激发电位和周期性突触电位达15小时以上。Bourque等首先     

科研新闻

大鼠离体下丘脑制备成功神经生理学的在体实验通过逆向激动法鉴定下丘脑的神经内分泌神经元,由于此法记录的稳定性很差。因此,一般只限于记录细胞外电位。最近,通过离体实验的方法已经记录到稳定的细胞内电位;但在制备下丘脑组织或薄片时,往往改变或破坏了鉴定神经内分泌神经元的通路,使电生理鉴定无法进行。Bourq(?)等最近成功地制备出完整的大鼠离体下丘脑。由于它保留着供鉴定用的传出纤维,因此,适用于对神经垂体和结节漏斗部神经内分泌神经元进行细胞外和细胞内电生理与神经药理学研究。     

采用GCaMP活体钙成像解析神经环路调控机制的研究策略及意义

大脑中的神经元通过集体行为建立相互连接,构成多种神经环路进而执行不同的功能。神经环路的研究方向即寻找构成各神经环路的神经元细胞,研究这些神经元是如何产生通讯互动以此构成特定的环路及环路本身在中枢神经系统行使的生命活动。众多研究已经证实,在解析生理或病理条件下神经环路调控机制过程中,通过实时监测神经元内重要生物传感器钙离子的变化可精确反映大脑组织内神经元活动。GCaMP活体钙成像方法有助于从单细胞水平揭示生理或病理状态下不同环路的调控机制。本文系统综述了GCaMP活体钙成像作为一种示踪技术在神经环路研究中的应用及进展,为神经环路和神经药理学的研究提供了参考依据。     

小鼠海马神经元冰冻切片和脑片培养方法的比较

目的:通过冰冻切片和脑片培养方式比较获得更适合脑片实验研究的方法。方法:分别运用急性切片和脑片培养方法,结合全细胞膜片钳技术比较两种脑片处理方法对小鼠海马神经元细胞形态、细胞膜封接难易程度、细胞电生理特性等的差异,获得更适合细胞研究的脑片获取方法。结果:冰冻切片方法切断部分神经纤维,脑片表层出现肿胀或坏死细胞,2-3层细胞可用于膜片钳记录,但不易封接破膜。脑片培养后可使纤维再生,整个脑片细胞形态清晰可见,容易封接破膜,电生理记录波形及基本特性与冰冻切片一致,但脑片培养方法的细胞突触后电流幅度更大、频率更高。结论:脑片培养可修复受损纤维和细胞膜柔韧性,且不改变膜特性,但脑片培养重建了一定数量的细胞间信号连接,使细胞反应性增强,脑片培养方法更适合脑片神经元研究。     

人离体新皮层神经元的神经生物学特性

活检得到的人离体新皮层神经元的神经生物学研究表明,人新皮层神经元包括快锋电位和规则锋电位两种细胞类型,并存在局部抑制性突触环路和局部兴奋性突触环路,以兴奋性和抑制性氨基酸为重要的神经递质。另外,神经元的神经生物学特性还与胞外钙镁离子浓度有关。     

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     

海马脑片抗癫痫药物研究的离体模型

目的：建立离体海马脑片癫痫样放电模型并用于抗癫痫药物研究。方法：在豚鼠海马脑片上灌流青霉素建立颠阗痫样放电的离体模型。并用此模型对抗癫痫药物苯巴比妥钠和苯妥英钠两种药物在不同浓度下对癫痫样放电的对抗作用进行了定量分析,结果：在海马脑片上灌流致痫药物可建立一个较好的离体组织癫痫样放电模型,苯的对抗作用进行了定量分析,结果：在海马脑片上灌流致痫药物可建立一个较好的离体组织癫痫样放电模型。苯巴比妥和苯妥英钠在一定浓度下均有显著对抗癫痫样放电的作用,且与整体实验的结果相一致。结论：本实验建立有离体脑片模型具有实验手段简单,方法灵活,易于建立药物量效关系等优点,可用于抗癫痫药物筛选和研究。     

人参皂甙抗缺氧缺血性脑损伤的谷氨酸相关机制

目的与方法：在离体海马脑片上观察人参皂甙对谷氨酸兴奋性毒性的拮抗作用,在培养的神经细胞和胶质细胞上分别观察人参皂甙对模拟缺血时谷氨酸释放和摄取的影响,以证明人参皂甙缺氧缺血性脑损伤与减少谷氨酸的兴奋神经毒性作用有关。结果：在人工脑脊液中导入谷氨酸（1mmol/L)20min,引起大鼠海马脑片OPS降低直至消失,恢复正常人工脑脊液灌流1h后OPS难以恢复。而使用人参皂甙可促进海马脑片OPS的恢复,作用以20μg/ml剂量组最好。在培养的小鼠皮质神经元和胶质细胞,模拟缺血时神经元谷氨酸释放量对照的数倍,而胶质细胞对谷氨酸的摄取显著减少。使用人参皂甙（20μg/ml）可明显抑制神经元谷氨酸的释放,并促进胶质细胞对谷氨酸的摄取。结论：人参皂甙减少谷氨酸的兴奋性神经毒性作用可能是其抗缺氧缺血性脑损伤的重要机制。     

低氧预适应增强大鼠海马神经元的耐缺氧能力

本研究对整体大鼠进行了模拟不同海拔高度（3000、5000m）的低氧预适应,然后观察了急性致死性缺氧对这些大鼠海马脑片诱发群锋电位的影响。结果显示,经低氧预适应的大鼠其海马脑片在给予急性缺氧后,CA1区缺氧损伤电位（hypoxic injury potential,HIP）出现时间以及突触前排放（presynaptic volley,PV）消失时间均明显延迟;其中5000m预适应组的延迟程度比3000m组明显。复氧后,PV的恢复率在3000m和5000m低氧预适应组均明显高于对照组。本研究结果提示,整体动物的低氧预适应可以增强离体海马脑片神经元的耐缺氧能力。     

脑成像与脑网络

揭示脑的奥秘是人类面临的最大挑战之一。神经元是构成神经系统结构与功能的基本单位。神经元与神经元之间通过突触实现信息交互,并构成神经环路或神经网络。神经环路有局部的,也有跨脑区或长程的,甚至全脑尺度的。神经环路则是脑实现神经信息处理的基本单元。若干神经环路构成脑网络。脑网络研究已经成为脑功能与脑疾病研究领域的热点。     

去甲肾上腺素对冷适应大鼠下且脑脑片视前区温敏神经元的影响

本工作用离体脑片的方法,观测了去甲肾上腺素对冷适应的大鼠下丘脑视前区温敏神经元自发放电活动的影响。结果表明：冷适应大鼠热敏神经元,冷敏神经元和非温敏神经元对ＮＥ的敏感性较室温下生活的大鼠显著提高;与正常室温组大鼠相比,冷适应大鼠ＷＳ中受ＮＥ兴奋的神经元比数降低,部分ＷＳ出现抑制反应;     

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。     

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。     

幼年斑马鱼的视觉系统与捕食行为

神经环路的研究是揭示动物行为神经机制的关键。斑马鱼作为一种低等脊椎动物, 在神经环路的研究中有着独特优势。文章描述了斑马鱼视觉系统及其下游的神经环路, 重点讨论了它们在捕食行为中的可能作用。斑马鱼捕食行为主要依赖于视觉功能, 该过程涉及到视觉-运动通路各个层次的神经环路, 包括下游的网状脊髓命令神经元、脊髓内部的运动控制环路以及一些亟待研究的功能单元。随着在体记录和操纵神经元活动技术的成熟, 以及行为学范式的完善, 对斑马鱼捕食行为相关神经环路的研究将在未来数年内迅速发展, 同时也将推动神经科学相关研究的进步。     

L-谷氨酸和卡巴胆碱对中脑腹侧被盖区多巴胺能神经元簇放电的影响

中脑腹侧被盖区(ventral tegmental area,VTA)多巴胺能神经元的簇放电会导致其突触末梢多巴胺释放量瞬时大量增加,已被公认是编码奖赏效应的功能相关信号,但诱发多巴胺能神经元产生簇放电的神经调节的具体机制尚不完全清楚。为深入理解诱发VTA多巴胺能神经元产生簇放电介导奖赏信号的递质机制和不同脑区间的协同作用,本实验利用大鼠离体脑片,研究了胆碱能受体激动剂卡巴胆碱单独灌流,兴奋性谷氨酸能受体激动剂L-谷氨酸单独脉冲式给药及二者同时作用时VTA多巴胺能神经元簇放电的产生。结果显示,在离体脑片,卡巴胆碱(10μmol/L)持续灌流或L-谷氨酸(3mmol/L)脉冲式给药均能够诱发多巴胺能神经元产生簇放电。在二者单独作用不能诱发簇放电的神经元,卡巴胆碱和谷氨酸联合用药则可以诱发出簇放电。这些结果提示,卡巴胆碱和L-谷氨酸在诱发多巴胺能神经元簇放电的过程中具有协同作用。     

中脑神经前体细胞的体外分离、培养和特性

为了解中脑神经前体细胞的体外培养特性和建立中脑神经前体细胞的体外分化调控机制提供细胞模型。本实验采用含有丝分裂源表皮生长因子(EGF)的无血清培养基培养来源于大鼠胚胎E14.5天的中脑神经前体细胞,应用免疫细胞化学方法了解其前体细胞特性。结果发现中脑神经前体细胞呈神经前体细胞特征性标记Nestin免疫染色阳性,无分化细胞标记;细胞克隆实验证实中脑神经前体细 胞有自我更新能力;在EGF刺激下增殖迅速;当撤去EGF后置于含胎牛血清的培养基和被覆多聚赖氨酸(PLL)的培养皿内,中脑神经前体细胞可分化成神经元和星形胶质细胞。本试验证明我们培养的中脑神经前体细胞具有增殖、自我更新能力和多向分化潜能特性。     

Bcl-2可促进离断的神经轴突再生

Ｂｃｌ２可促进离断的神经轴突再生哺乳类动物中枢神经系统的大多数神经元在发育的一定阶段即丧失再生其离断的轴突的能力，这既与神经元本身的状态有关，也与神经元外环境有关。研究表明，神经元特定的基因表达程序控制着神经轴突的再生能力。例如，体外实验表明，胚胎...     

CNTF对烧伤大鼠血清引起大鼠海马神经元细胞毒性的影响

应用整体和离体神经元培养,观察CNTF对烧伤大鼠海马神经元及烧伤血清引起海马神经元损伤的影响,结果表明,大鼠烧伤后海马组织神经元数目减少,NO含量升高;烧伤大鼠血清可引起培养的海马神经元细胞存活率下降,培养液中NO含量升高;CNTF能降低烧伤大鼠海马组织中NO的含量,保护海马神经元,并能提高培养的海马神经元的存活率,减少培养液中NO含量,其作用呈剂量依赖性;CNTF对神经元存活率的影响与NO含量呈显著负相关,提示CNTF对烧伤大鼠血清引起的海马神经元损伤有保护作用,其作用机制可能是通过抑制NO的神经毒性。