德国科学家首次以高分辨率捕获小鼠思维

为了使神经元的微小解剖细节可视化，德国普朗克生物物理化学研究院的KatrinWillig及其团队给小鼠插入可以发出黄光的基因。在使用特殊的显微镜通过头骨上的一个用玻璃封住的窗口观察小鼠大脑时，神经元的信号结点发光了。在这些交叉点上，小的棘状突起从长的分支纤维也称为树突上伸出，并且通过与相邻细胞的突起链接交换信号。     

昆明小鼠下丘神经元对调频声的反应

尽管昆明小鼠下丘神经元对纯音的反应已有深入研究,但其对调频声的反应情况却未见报道。本研究在自由声场条件下,采用单单位细胞外记录方法,观察了昆明小鼠下丘神经元对调频声刺激的反应情况。根据神经元对调频声及纯音反应的阈值差异,所记录的99个下丘神经元可分为三种类型:对调频声刺激反应的阈值低于纯音的为Ⅰ型(57/99,57.6%),二者阈值相当的为Ⅱ型(12/99,12.1%),而纯音阈值低于调频声的为Ⅲ型(30/99,30.3%)。与Ⅲ型神经元相比,Ⅰ型神经元具有较低的CF和Q20dB(P<0.05和P<0.001)和较高的RB20dB(P<0.05)。通过分析下丘神经元对上、下扫时发放数的差异,发现有36个(36/99,36.4%)神经元表现出方向选择性,其中22个(22/99,22.2%)为上扫敏感,其余14个(14/99,14.2%)为下扫敏感,且上扫敏感性神经元比下扫敏感性神经元在Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型神经元中有更广的分布范围。通过比较发现,Ⅰ型神经元和方向选择性神经元的特征频率都非常集中地分布在10kHz-20kHz范围内(77.2%和83.3%)。此外,对其中24个神经元采取了不同调制速度的调频声刺激,大多数(15/24,62.5%)神经元对快调频声反应最为敏感,并且随着调制速度的升高,方向选择性神经元的比例有下降趋势(45.8%vs41.7%vs33.3%)。上述结果提示,昆明小鼠下丘神经元能有效处理调频声刺激,且具有方向选择性的调频声在昆明小鼠的声通讯中占有重要地位。     

小鼠大脑抑制性神经元特异性多聚核糖体结合型mRNA的提取

目的:建立能够高效、快速地从小鼠大脑提取抑制性神经元特异性多聚核糖体结合的mRNA的方法,为进行小鼠大脑抑制性神经元特异性翻译表达谱分析提供材料。方法:依据Cre-loxp系统,将RiboHA标签小鼠与抑制性神经元特异性VGAT-Cre/PV-Cre小鼠杂交,启动抑制性神经元中核糖体上HA标签的表达。后代小鼠进行基因型鉴定,获得同时表达Cre和HA的小鼠。利用免疫荧光染色检测HA的表达。通过免疫共沉淀从目标细胞群体中获得HA标记的多聚核糖体。提取多聚核糖体结合的mRNA。荧光定量PCR法检测所得mRNA的细胞类型特异性。利用琼脂糖凝胶电泳及bioanalyzer 2100检测所得mRNA及cDNA的质量。结果:HA标记的多聚核糖体在目标细胞群体中能够被高效启动表达。抑制性神经元特异性多聚核糖体结合的mRNA能够被特异性地富集提取。所获细胞类型特异性的多聚核糖体结合的mRNA及cDNA的质量足以用来进行高通量测序及翻译表达谱的分析。结论:利用Cre-loxp遗传系统标记,结合蛋白免疫共沉淀实验,建立了从小鼠大脑抑制性神经元中高效特异地获得多聚核糖体结合的mRNA的方法,为进一步进行小鼠大脑抑制性神经元特异性翻译表达谱的分析奠定了基础。     

创伤后应激障碍对小鼠背侧及腹侧海马谷氨酸能和GABA能神经元兴奋性的影响

本研究旨在通过检测创伤后应激障碍(post-traumatic stress disorder, PTSD)小鼠背侧海马(dorsal hippocampus, dHPC)及腹侧海马(ventral hippocampus, vHPC)神经元电生理特性的改变,探讨海马神经元的可塑性与PTSD后记忆之间的关系。随机将C57Thy1-YFP/GAD67-GFP品系雄性小鼠分为对照组和PTSD组,通过对小鼠施加不可逃避足底电击(foot shock, FS)建立PTSD模型,利用Morris水迷宫探查小鼠空间学习记忆的变化,在全细胞记录模式下检测dHPC和vHPC谷氨酸能神经元和GABA能神经元电生理特性的变化。结果显示：FS可显著降低小鼠平均移动速度、提高僵立次数和僵立百分比;PTSD可显著延长定位逃避训练中的定位逃避期,缩短定位探查训练中在原象限内游泳停留时间,延长在对侧象限内游泳停留时间;FS同时提高dHPC谷氨酸能神经元和vHPC GABA能神经元能障、绝对不应期和动作电位间距,降低dHPC GABA能神经元和vHPC谷氨酸能神经元能障、绝对不应期和动作电位间距。以上结果表明：PTS...     

Ⅱ型囊泡膜谷氨酸转运体阳性终末与γ-氨基丁酸阳性神经元在小鼠腰髓背角的分布及联系

目的 研究Ⅱ型囊泡膜谷氨酸转运体(vesicular glutamate transporter 2,VgluT2)阳性终末与γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)阳性神经元在小鼠腰髓背角的分布和联系。方法采用免疫组织化学方法研究VgluT2阳性终末与GABA阳性神经元在小鼠腰髓背角的分布;采用免疫荧光组织化学双重标记方法研究VgluT2阳性终末与GABA阳性神经元在小鼠腰髓背角的联系。结果VgluT2阳性终末与GABA阳性神经元在小鼠腰髓背角各层均有分布,特别是在Ⅱ层内侧部二分布都较为密集,免疫荧光双重标记后在激光共聚焦显微镜下可见GABA阳性神经元周围有许多VGluT2阳性终末与其胞体或突起密切接触。结论小鼠腰髓背角Ⅱ层内侧部GABA阳性神经元直接接受兴奋性传入。     

胎脑提取液对衰老小鼠海马神经元酶活性影响的实验研究

目的 观察胎脑提取液对衰老小鼠海马神经元酸性磷酸酶（ACP）和琥珀酸脱氢酶（SDH）活性的影响,探讨胎脑提取液的抗衰老作用。方法 选用健康昆明种小白鼠30只,随机分为3组;采用D-半乳糖制备亚急性衰老模型;酶组织化学方法结合显微图像分析。观察各组小鼠海马神经元ACP和SDH的活性。结果 衰老模型组与正常对照组相比,小鼠海马神经元ACP活性明显升高,SDH活性明显降低;给药组与衰老模型组相比,小鼠海马神经元ACP活性明显降低。SDH活性明显升高。结论 胎脑提取液可以延缓海马神经元的衰老进程,具有一定的抗衰老作用。     

白藜芦醇对脊髓损伤小鼠神经元凋亡及Fas/FasL等凋亡相关蛋白表达的影响

摘要 目的：研究白藜芦醇对脊髓损伤（Spinal cord injury, SCI）小鼠脊髓组织神经元凋亡和凋亡相关蛋白表达的影响。方法：21只雌性C57BL/6小鼠,6-8周龄,随机分为三组：Sham组（假手术对照组）,SCI组（脊髓损伤模型）和Resveratrol组（白藜芦醇治疗的脊髓损伤模型）,每组7只。通过Basso小鼠量表（BMS）评估小鼠后肢运动功能、HE染色评估小鼠脊髓病变面积、尼氏染色检测脊髓组织神经元数目、TUNEL染色检测凋亡细胞数目。通过酶联免疫试剂盒检测脊髓组织髓过氧化物酶（myeloperoxidase,MPO）、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α,TNF-α）、白细胞介素（interleukin, IL）-6和IL-8蛋白表达水平。通过免疫印迹法检测脊髓组织凋亡相关蛋白Fas、FasL、caspase 3和caspase 8表达水平。结果：与Sham组小鼠相比,SCI模型小鼠脊髓组织病变面积和MPO活性均显著增加（P<0.05）,但经白芦藜醇治疗后的Resveratrol组SCI小鼠脊髓组织病变面积和MPO活性较SCI组小鼠显著降低（P<0.05）。与Sham组小鼠相比,SCI模型小鼠BMS评分显著降低（P<0.05）,但经白芦藜醇治疗后的Resveratrol组SCI小鼠BMS评分较SCI组小鼠显著升高（P<0.05）。与Sham组小鼠相比,SCI模型小鼠脊髓组织神经元丢失和凋亡均显著增加（P<0.05）,但经白芦藜醇治疗后的Resveratrol组SCI小鼠脊髓组织病神经元丢失和凋亡较SCI组小鼠显著降低（P<0.05）。与Sham组小鼠相比,SCI模型小鼠脊髓组织Fas、FasL、caspase 3、caspase 8、TNF-α、IL-6和IL-8蛋白表达水平均显著升高（P<0.05）,但经白芦藜醇治疗后均显著降低（P<0.05）。结论：白芦藜醇可显著降低脊髓损伤小鼠脊髓组织神经元凋亡,其机制可能与抑制脊髓损伤小鼠脊髓组织炎症和炎症引起的凋亡蛋白表达有关。     

Sox11基因对发育期小鼠大脑皮层神经元迁移的影响

目的: 以小鼠为实验动物研究精神分裂症易感基因Sox11对皮层神经元迁移的影响。方法: 应用实时荧光定量PCR、原位杂交等技术明确发育期 (E14.5, P0, P7, P14) Sox11于大脑皮层的表达模式;应用质粒构建、转染、胚胎电转、免疫荧光染色等技术,对不同时期 (E17.5, P0, P4, P7) 的小鼠分别转染对照shRNA质粒、mSox11 shRNA质粒和mSox11 shRNA干扰恢复后质粒,研究Sox11在神经元放射性迁移中的作用。结果: 与对照组神经元相比,转染mSox11 shRNA的神经元迁移明显延迟。当对照组神经元有一部分已经到达新皮层的表层时,大部分转染mSox11 shRNA的神经元仍停留在新皮层中间区;使用大鼠Sox11基因 (rSox11) 过表达载体对小鼠Sox11基因的干扰进行恢复后,神经元迁移完成后的分布情况与对照基本一致。小鼠Sox11干扰后和干扰恢复后,室管膜下区 (SVZ)、中间区 (IZ) 和皮层板 (CP) 内迁移神经元分布具有显著性差异 (P＜0.01)。结论: Sox11可以促进皮层神经元的迁移,提示Sox11在小鼠皮层神经元迁移过程中发挥重要功能。     

白芷在神经病理性疼痛中对MrgprD-TRPA1通路的调控作用分析

目的 本研究拟通过建立坐骨神经慢性缩窄损伤(chronic constriction injury, CCI)小鼠模型,分析和探讨白芷在神经病理性疼痛中的镇痛效果及其对MrgprD-TRPA1信号通路的调控作用。方法 无菌外科手术结扎缠绕30只小鼠坐骨神经制备CCI小鼠模型;VonFrey实验检测白芷对小鼠机械刺激疼痛行为学变化,热辐射实验评估白芷对小鼠热痛觉过敏情况;Western Blot、免疫荧光、RT-PCR检测白芷对小鼠MrgprD和TRPA1蛋白表达水平、DRG阳性神经元数量、MrgprD和TRPA1 mRNA水平的影响;通过对HEK293细胞分别单转染和共转染MrgprD、TRPA1质粒后的钙成像实验,分析荧光信号强度差异性。结果 共成功制备了25只CCI小鼠模型,造模率达到83.33%(25/30);白芷灌胃的CCI小鼠机械性阈值和缩足潜伏时间均显著大于对照组(P<0.05);白芷灌胃的CCI小鼠中MrgprD和TRPA1蛋白表达水平均显著低于对照组(P<0.05);白芷灌胃的CCI小鼠DRG中MrgprD和TRPA1阳性神经元的数量显著低于对照组(P<...     

小鼠下丘听觉神经元的方位角灵敏度

声源定位是听觉系统的主要功能之一。下丘作为听觉中脑的重要组成部分,在声源定位的过程中起到非常重要的作用。应用胞外记录方法研究小鼠下丘神经元对自由声场内不同方位声刺激的调谐特性。实验记录了100个下丘神经元,根据神经脉冲发放数与声源方位角关系曲线、最佳方位角(best azimuth, BA)位置和优势方位角范围(preferred azimuth range, PAR),可将其分为4类:对侧极大型神经元占79%,PAR为52.3°;双峰型神经元占14% ,PAR为68.0°;全向型神经元占5%,PAR为169.6°;同侧极大型神经元占2%,PAR为66.5°。实验结果说明,小鼠下丘神经元对方位角有很好的表达,对声源方位有选择性,并表明声音的方位信息在下丘进行了加工整合。本文还就下丘神经元方位编码的机制进行了探讨。     

小鼠下丘神经元声刺激跟随力与声时程及强度的关系

自由声场条件下,通过给予小鼠具有不同时程(10、40及100ms)、强度(最小阈值以上5、15、25、35及45dBSPL)、呈现率(0.5、1、2、3.3、5、6.7、10和20Hz)的纯音短声刺激,分析探讨了昆明小鼠下丘神经元声刺激跟随力与声时程及强度的关系。结果发现:多数神经元的脉冲发放数随声强增高而增加,随短声时程的延长而减少;随声强的增高,多数神经元的临界呈现率(CPR)和最大呈现率(MPR)变大,而随短声时程的延长,神经元的CPR、MPR变小为主要趋势;下丘神经元的声反应跟随力总体上随时程延长而下降,随声强加大而提高。推测当声时程延长、强度下降时,前次刺激对后继刺激声反应的抑制性影响增强,提示声时程适当缩短、声强增大可能有助于下丘神经元汇聚更多的声信息进行高级神经处理,从而提高听中枢表征高密度声信息的能力。     

清醒小鼠丘脑网状核的听觉响应特性

本文旨在探究清醒小鼠的丘脑网状核(thalamic reticular nucleus, TRN)在听觉信息处理过程中展现的听觉响应特性,以加深对TRN的理解并探究TRN在听觉系统中的作用。通过对18只SPF级C57BL/6J小鼠TRN中的神经元进行在体电生理单细胞贴附式记录,本研究观察了314个TRN神经元对噪声和纯音这两种听觉刺激的响应。结果显示,TRN接收来自初级听觉皮层(primary auditory cortex, A1)第六层的投射。在314个所记录的TRN神经元中,56.05%没有声响应,21.02%只对噪声有响应,22.93%对噪声和纯音均有响应。有噪声响应的神经元根据响应时间可以分为三种类型：给声开始(onset)型、给声持续(sustain)型和长时程响应(long-lasting)型,各占73.19%、14.49%和12.32%。给声持续型神经元的响应阈值低于其他两种类型。在噪声刺激下,与A1第六层神经元相比,TRN神经元表现出听觉响应不稳定(P <0.001),神经元自发放电频率高(P <0.001),响应延时长(P <0.001)的特点;而...     

血管性痴呆小鼠海马神经元ERK的表达变化

目的：观察血管性痴呆（VD）小鼠海马神经元中细胞外信号调节激酶（ERK）的表达变化,探讨其在VD发病中的作用机制。方法：采用双侧颈总动脉反复缺血／再灌注法制备小鼠VD模型,设立假手术组作为对照。术后第29、30d,经跳台试验和水迷宫试验对两组小鼠进行行为学成绩测试,用免疫组化方法观察两组小鼠海马神经元中ERK的表达变化。结果：VD模型小鼠学习、记忆成绩较假手术组显著下降（P〈0．05）.模型组小鼠海马CA1区ERK1、ERK2的表达及海马CA3区p-ERK的表达较假手术组减少,均有显著性差异（P〈0．05）。结论：海马神经元内ERK的表达减少可能参与了血管性痴呆的发病机制,因此,应用能促进ERK表达的药物可能成为治疗VD的有效方法之一。     

不同方法纯化体外培养脊髓神经元的比较

研究和比较三种不同纯化神经元的方法,以便提供一种纯化效率较高的纯化技术,神经细胞取自于胚胎12－14天小鼠脊髓,应用药物法、差速贴壁法、磁珠包被抗体反应法对神经元进行纯化,然后用NSE免疫组化反应和NSE－ELISA法比较三种不同纯化方法在不同培养时间24、36、48、60、72、84hrs得以神经元的纯度和显示其数目的OD值。结果发现,磁珠包被抗体反应法神经元的纯度随着培养时间的延长纯度可达95％以上,而差速贴壁法所得神经元在培养24hrs后呈现下降趋势,72hrs后可达60％,药物法则阳性神经元比较稳定,但纯度较低,一旦停药,则呈现下降趋势84hrs后达到56％左右。     

二氧化硫体内衍生物对小鼠海马神经元DNA的损伤作用

运用单细胞凝胶电泳技术 (又称彗星实验 )研究了SO2 的体内代谢衍生物———亚硫酸氢钠(NaHSO3 )和亚硫酸钠 (Na2 SO3 )腹腔注射对小鼠海马神经元细胞DNA的损伤 .在衍生物剂量为 0 ,0 1 2 5、0 2 5 0、0 5 0 0、1 0 0 0g kg体重的染毒条件下 ,雄性小鼠海马神经元细胞DNA迁移长度分别为0 4 0、1 1 4、3 6 2、5 0 8、2 9 1 3μm ,雌性小鼠海马神经元细胞DNA迁移长度分别为 0 6 1 ,1 0 4 ,2 75 ,3 6 6 ,2 0 94 μm ,表明SO2 的体内衍生物可以引起小鼠海马神经元细胞DNA损伤 ,且随SO2 衍生物腹腔注射剂量的增加 ,DNA的损伤也加剧 .这意味着SO2 的体内衍生物具有引起哺乳动物海马神经元细胞DNA突变的潜在危险 ,表明SO2 衍生物是一种潜在的神经毒物     

新生BALB/c小鼠大脑皮质神经元细胞培养方法的建立

目的:经改良和优化,建立高纯度BALB/c小鼠大脑皮质神经元培养的方法.方法:采用L-多聚赖氨酸包被细胞培养板,取新生BALB/c小鼠(出生24 h内)大脑皮质组织,经0.25%胰酶消化后吹打成单个细胞,按1×106/孔接种于35 mm的六孔板中,用神经元细胞培养种植液培养6 h后换神经元细胞培养饲养液,培养40 h时...     

APP5肽对糖尿病小鼠学习记忆功能与海马神经元蛋白表达的影响

目的研究APP5肽对糖尿病模型小鼠学习记忆能力及海马神经元蛋白表达的影响。方法用链脲佐菌素诱发小鼠糖尿病模型,应用APP5肽（0.0014 mg/kg）皮下注射治疗,5周后进行Morris水迷宫试验;小鼠脑组织海马做Akt、PI3K、P-CREB、Bcl-2、Bax、CytoC免疫组织化学染色;另一部分鼠脑海马,做Bcl-2、Bax抗体蛋白免疫印记。结果（1）水迷宫试验：糖尿病模型小鼠到达站台游动时间比正常对照组延长（P〈0.01）;而APP5肽皮下注射治疗组较DM组动物分别缩短（P〈0.01）。（2）神经免疫组织化学实验和Western blot：给予APP5肽糖尿病小鼠与对照组小鼠海马组织内神经元表达细胞存活相关蛋白及抗凋亡相关蛋白PI3K、Akt、P-CREB、Bcl-2阳性细胞数相似,明显高于糖尿病小鼠（P〈0.01）;APP5肽给予糖尿病小鼠与对照组小鼠表达凋亡蛋白Bax、cytoC阳性细胞数相似,明显少于糖尿病小鼠（P〈0.01）。Western blot结果相同。结论糖尿病小鼠海马神经元表达细胞存活相关蛋白下降,神经元表达细胞凋亡相关蛋白增加,导致其学习记忆能力下降。APP5肽应用可以使上述蛋白恢复到接近正常,从而改善糖尿病小鼠学习记忆能力。     

甲基苯丙胺中毒小鼠脑组织神经元 超微结构变化的研究

目的:通过观察甲基苯丙胺中毒后小鼠脑组织超微结构的改变,探讨脑组织超微结构改变与甲基苯丙胺神经毒性机制的关系。方法:将40只小鼠随机分为对照组和3组实验组(A,B,C)。A组给予MA(20mg/kg,ip,single)、B组给予MA(20mg/kg,8am,8pm,ip×2d)、C组给予MA(20mg/kg,8am,8pm,ip×4d),对照组给予等量生理盐水。用电镜观察前额叶皮质、海马、纹状体三个部位组织神经元胞体超微结构改变,并与空白对照组比较,结果进行统计学处理。结果:给予MA后,小鼠各脑区神经元胞体出现神经元固缩、变性、凋亡、坏死等超微病变。结论:MA可诱导神经细胞发生神经元固缩、变性、凋亡、坏死等超微病变,其变化程度随时间和药物蓄积有逐渐增加的趋势。     

发育中小鼠运动皮层锥体神经元电生理特性的变化

目的:研究小鼠生后发育过程中运动皮层锥体神经元电生理特性的变化。方法:选取出生后不同发育阶段的小鼠共计36只,随机分为1、2、3周龄组(1-, 2-, 3-Week)、1、2、3月龄组(1-, 2-, 3-Month)(n=6)。应用全细胞膜片钳及生物胞素细胞内标记技术区分锥体神经元与中间神经元,同时记录各组小鼠脑片运动皮层锥体神经元的被动膜特性、动作电位(AP)及兴奋性突触后电流(sEPSCs)。结果:与中间神经元相比,小鼠运动皮层锥体神经元的AP放电特征表现为规则放电(RS),放电频率较为缓慢。小鼠运动皮层锥体神经元的被动膜特性在出生后发育期间表现为：与1周龄组小鼠相比,2周龄组的静息膜电位(RMP)表现为显著超极化(P<0.01),2周后再无明显改变;1月龄组的膜输入阻抗(R_in)呈现显著下降的趋势(P<0.01),在1月龄后无明显变化;膜电容(Cm)无明显变化。AP在发育早期的变化表现为：与1周龄组小鼠相比,3周龄组AP阈电位绝对值和幅值显著增加(P<0.01),2周龄组AP半波宽显著降低(P<0.05),在此之后无显著变化。sEP...     

瘦素对小鼠脑缺血/再灌注损伤神经元凋亡的影响

目的：研究Leptin在脑缺血性损伤神经元凋亡中的作用及其机制。方法：将75只雄性昆明小鼠完全随机分成3组,即假手术组、缺血/再灌注模型组、Leptin干预组;通过大脑中动脉栓塞（MCAO）复制小鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型,Leptin干预组在缺血0 min腹腔注射Leptin（1μg/g体重）,TUNEL染色检测神经元凋亡,RT-PCR检测凋亡相关基因bcl-2和caspase-3 mRNA表达,免疫组化凋亡相关基因bcl-2和caspase-3蛋白水平的表达。结果：模型组脑缺血中心区神经元以坏死为主,与假手术组相比,其半影区神经元凋亡数量显著增多、促凋亡基因cas-pase-3和抑凋亡基因bcl-2的mRNA和蛋白表达水平均显著升高（P<0.01）;与模型组比较,Leptin干预组半影区凋亡神经元数量显著减少、caspase-3 mRNA和蛋白表达水平显著降低（P<0.01）,抑凋亡基因bcl-2 mRNA和蛋白表达水平显著升高（P<0.01）。结论：Leptin能够通过上调抑凋亡基因bcl-2表达,下调促凋亡基因caspase-3表达抑制神经元凋亡,在脑缺血性损伤中发挥神经保护作用。