双孔脑片电生理实验系统及其在脑缺氧研究中的应用

脑片标本兼有在体和离体细胞培养的某些特点。与离体细胞培养相比,其神经环路较完整,可研究原有神经环路不同神经元之间的相互作用,已经证明离体脑片能重复出整体动物大多数电生理现象。与整体动物相比,离体脑片排除了血脑屏障,可在解剖显微镜直视下将电极插到特定部位,不需立体定位;改变灌流人工脑脊液或气体成分即可控制标本环境、调节或改变神经元兴奋性;有较高的机械稳定性,有利于长时间观察。由于上述优点,近年来国内外越来越多的实验室建立起脑片实验方法,用于生理、病理和药物学研究。     

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。     

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。     

利用膜片钳技术标记脑片神经元的方法

目的:介绍一种利用膜片钳技术标记脑片神经元形态的方法.方法:利用振动切片机切好实验目标部位的脑片,用含有NeurobiotinTM Tracer的电极内液灌注玻璃微电极,并进行全细胞膜片钳记录;实验结束后将脑片先用4％多聚甲醛固定、漂洗,再用含有Streptavidin-Texas Red和Triton X-100的P...     

cAMP-PKA通路参与Ⅱ组代谢性谷氨酸受体对新生鼠离体延髓脑片呼吸节律性放电的调节

本研究旨在探讨cAMP-PKA通路在Ⅱ组代谢性谷氨酸受体对离体延髓脑片呼吸节律性放电的影响中的作用.制作新生大鼠离体延髓脑片标本,主要包含延髓面神经后核内侧区(medial region of the nucleus retrofacialis,mNRF),并完整保留舌下神经根,以改良Kreb's液(modified ...     

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。     

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？…

本文使用１５－２０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２０μｍ扫一次,共扫描１６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。     

马桑内酯在Wistar大鼠海马脑片上引起的痫样放电及SC_(1001)钠盐的对

马桑内酯(CoriariaLactone,CL)是从抗精神病中草药—马桑寄生中提取的有效成分,它具有致痫作用。目前,运用CL在整体动物身上建立急、慢性癫痫模型的实验已获成功。为了进一步从细胞水平探讨CL的致痫作用及可能的电生理机制,并观察抗癫新药SC1001钠盐对CL所致痫样放电活动的抑制作用,本实验采用离体海马脑片技术,在59例Wistar大鼠的海马脑片标本上进行了以下研究:以海马CA1区锥体细胞诱发场电位为指标,观察了不同刺激强度时顺向、逆向刺激与诱发场电位之间的关系;观察了持续灌流人工脑脊液(ACSF)对诱发场电位的影响和双脉冲易化,频率…     

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。     

钩藤对致痫大鼠海马脑片诱发场电位的影响

目的研究钩藤对癫痫模型海马脑片诱发场电位的影响。方法以毛果芸香碱致痫大鼠为实验对象,采用脑片旁滴注给药,用细胞外玻璃微电极记录方法,观察钩藤对癫痫模型离体海马脑片CA1区锥体细胞诱发群锋电位（populationspike,PS）的影响。结果给予钩藤后使致痫大鼠海马脑片PS幅度平均降低27.64％,平均8.71min恢复(n=14,P<0.01)。结论钩藤能降低致痫大鼠海马脑片CA1区顺向诱发PS幅度,提示钩藤对中枢神经系统的突触传递过程有明显的抑制效应,具有抗癫痫作用。     

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     

脑片诱发电位计算机处理系统及其使用实例

用计算机处理脑片诱发电位可大大提高数据处理效率和信息提取率,并使大量、连续观察成为可能,本系统数据采集板与计算机之间采用DMA方式进行数据传送,包括采样子程序在内的全部处理程序均用高级BASIC语言编写,文中介绍了该程序各项功能和有关编程技巧以及海马脑片实验中的应用实例。     

利用全细胞膜片钳技术记录大鼠脑片NMDA电流的研究*

目的: 采用全细胞膜片钳技术记录大鼠脑片实验中NMDA电流,并介绍诱发NMDA电流的自制刺激电极制作方法。方法: 在大鼠目标脑区快速取材并获取活性良好的脑片,分别通过含受体激动剂NMDA的孵育液灌流和电刺激诱发NMDA电流两种方式进行膜片钳记录;利用针灸针自制刺激电极。结果: 通过记录到大鼠脑片神经元的EPSC和AP可判断神经元的状态,比较两种方法诱导的NMDA电流幅度,即直接灌流受体激动剂NMDA(282.0±24.3) pA和自制刺激电极诱发(261.4±40.1)pA,二者电流幅度无明显差异(P＞0.05,n=4);自制刺激电极与进口刺激电极诱发的NMDA电流幅度分别为(267.2±36.5)pA vs (239.2±41.0)pA,二者电流幅度无明显差异(P＞0.05,n=4),证明自制刺激电极成功。结论: 大鼠脑片实验中,通过直接灌流激动剂与电刺激两种方式均可诱导NMDA电流,自制刺激电极为在脑片上记录诱发电流提供了一种经济、可靠的实验手段,便于各实验室应用。     

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。     

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     

钙离子在海马脑片缺氧损伤中的作用

本工作用海马脑片缺氧模型,观察了无钙、高镁人工脑脊液以及钙通道阻断剂尼莫地平对缺氧后海马脑片ＣＡ１区锥体细胞诱发群锋电位（ＰＳ）的影响。发现用无钙与高镁人工脑脊液灌流脑片,可显著促进脑片缺氧后ＰＳ的恢复,而尼莫地平对缺氧脑片ＰＳ的恢复则无明显促进作用。结果表明：钙离子参与海马脑片缺氧后神经元及其突触传递的损伤过程,而电压敏感性钙通道Ｌ亚型在缺氧损伤中可能不起主要作用。     

猫外膝体中继细胞低阈值钙通道的动力学特性

在猫外膝体脑片上用单电极电压钳位的方法研究了低阈值T-型钙离子通道的动力学特性.采用阻断各种钾和钠离子通道、减小钙离子电流和选择适当的维持电位等方法,改善了脑片实验的空间钳位.所得结果与大鼠外膝体急性分离神经元的结果一致.说明猫外膝体神经元T-型钙离子通道的动力学特性与大鼠的相同.     

钙离子在海马脑片缺氧损伤的作用

本工作用海马脑片缺氧模型,观察了无钙、高镁人工脑脊液以及钙通道阻断剂尼莫地平对缺氧后海马脑片ＣＡ１区锥体细胞诱发群锋电位（ＰＳ０的影响。发现用无钙与高镁人工脑脊液流脑片,可显著促进脑片缺氧后ＰＳ的恢复,而尼莫地对缺氧脑片ＰＳ的则无明显促进作用。结果表明：钙离子参与海马脑片缺氧后神经元及其突触传递的损伤过程,而电压敏感性通道Ｌ亚型在缺氧损伤中可能不起主要作用。     

柴胡对癫痫模型电活动的调制

目的 :研究柴胡对癫痫发作的影响。方法 :以家兔和大鼠为实验对象 ,用毛果芸香碱致痫 ,采用脑电图和细胞外玻璃微电极记录技术 ,观察柴胡对癫痫模型大脑皮层放电及海马脑片场电位的影响。结果 :腹腔注射柴胡后可使癫痫发作次数及发作持续时间显著减少 ,发作间隔时间显著延长 ,(P <0 .0 5 ) ,脑片旁滴注柴胡后使致痫大鼠海马脑片诱发场电位幅度平均降低 2 0 .4 1% ,恢复时间平均为 6 .86min ,(P <0 .0 1)。结论 :柴胡注射液能明显抑制癫痫模型电活动 ,提示柴胡具有抗痫作用     

以突触前排放的消失设定海马脑片缺氧损伤时间及应用实例

刺激Schaffer侧支,记录大鼠海马脑片CA_1区的突触前排放(presynaptic volley,PV)和突触后群锋电位(population spikes,PS),观察缺氧后PS和PV的变化及复氧30min后脑片PS的恢复,缺氧持续到PV消失1,2,3或4min,复氧后脑片恢复率分别为100％,11.5％,0％,0％。可见,缺氧后 PV 消失2min为损伤的关键时刻。提前1min终止缺氧,全部脑片的PS可以恢复,延迟1min终止缺氧,则全部脑片的PS不能恢复。这种方法是根据每个脑片的电反应确定其总的缺氧时间,故每个脑片的缺氧时间略有变动。与每次采用相同缺氧时间的传统方法相比,此方法脑片恢复率的稳定性与重复性均较好。用此方法发现美西律10和100μmol/L能增加复氧后PS恢复率,对突触功能的缺氧损伤具有保护作用。