蜻蜒运动检测神经元的光谱反应

蜻蜒腹神经束上存在着自运动检测神经元和目标运动检测神经元.我们采用了两种视觉刺激条件来测试自运动检测神经元的光谱反应.当采用控制强度和波长的闪光进行测试时、它们的光谱反应曲线与绿色光感受器的光谱灵敏度曲线极其相似,峰值位于500nm处.然而采用运动的条纹进行测试时,它们的峰值却位于560nm处.当用一种颜色的运动图案作为目标放置在另一种颜色背景的前方测试时,发现存在某个目标的照明强度值能使反应下降到自发放电的水平,这表明自运动检测器无法检测这二种颜色的差别,即它们是色盲的、它主要接受来自绿色光感受器的信号.目标运动检测神经元的光谱反应特性与自运动检测神经元的不同,目标运动检测神经元在以380nm至580nm的范围中有着平坦的光谱反应曲线,有时在紫外频段出现峰有(?)前景与背景颜色不同且固定背景光的颜色与强度而改变前景的光强时,神经元的反应不会下降到自发放电水平,当背景为绿色而目标为另一个颜色.特别是兰色时,神经元反应强烈,但当背景为兰色而目标为绿色时,它们的反应相对较弱.这些结果表明目标运动检测神经元是对颜色敏感的.     

自由飞行蜜蜂跟踪运动目标的研究

本文对自由飞行蜜蜂跟踪运动目标的能力进行了研究.实验结果表明蜜蜂能够准备地跟踪运动目标.当目标的距离较大时蜜蜂主要通过校正与目标的角度偏差接近目标.无论是在水平方向或是垂直方向,密蜂使用了目标误差角以及目标相对蜜蜂的角速度的信息.蜜蜂的运动目标跟踪控制系统,往往把目标置于复眼的前下方体轴夹角约35度的视场区域中.目标与背景颜色对(?)的的实验结果表明蜜蜂跟踪行为所利用的目标的速度的信息是来自于对绿色敏感的光感受器:而与目标位置有关的方位角的信息则不仅仅来自于绿色光感受器,而且也来自于兰色光感受器.当蜜蜂与目标的距离较近时,蜜蜂除了角度校正以外还使用了横向移动来跟踪运动目标.横向目标跟踪系统看来仅仅接受来自于对绿色敏感的光感受器的信号.     

运动结构背景对视觉系统神经元反应的调制作用

对蟾蜍的５６个视顶盖神经元的视觉反应进行了定量考察和分析,发现它们不仅对黑目标起反应,也对结构目标起反应．同相运动的结构背景使５３．５％的神经元的反应完全抑制,而异相运动则只有１０％的神经元完全被抑制,却有２１．６％的神经元反应增强．遮盖感受野（ＲＦ）中心区,则同相运动使某些细胞脱抑制,而异相运动使其抑制强度稍有增强．遮盖ＲＦ的外周区,几乎全部研究过的神经元对结构背景运动本身也起反应。本研究还发现,如果预先将一目标放在兴奋性感受野（ＥＲＦ）中央静止不动,并使结构背景在水平方向匀速移动较长时间后突然停止运动,则被研究过的６６个视盖神经元中有２９个发放一串脉冲,即神经元的运动后放电．各个神经细胞放电的脉冲多寡不一。若在ＥＲＦ中央不放置静止目标,仅是结构背景的水平运动不能诱发放电．此效应的出现,既与目标背景间反差符号（即目标为白色或黑色）无关,也与背景的运动方向无关。为诱发这一效应,不仅要求背景运动时间较长（至少在２０秒以上）,而且目标的面积要有足够大。     

伤害性刺激和电针对大鼠中缝大核内缝-脊神经元的效应

用玻璃微电极细胞外记录大鼠中缝大核神经元放电,刺激脊髓胸段背外侧部诱发逆行动作电位,根据其潜伏期恒定性,能跟随高频刺激以及可与自发放电碰撞而消失等标准来鉴定缝-脊神经元。共记录45个缝-脊神经元,其传导速度多在15—60m/s 范围。对伤害性刺激发生兴奋性(增频)反应的31个,抑制性(减频)反应的6个。两个类型神经元的自发放电频率分别为5.74±0.96Hz 和12.03±2.68Hz。另有3个为兴奋抑制转化型,反应的转化与背景自发放电水平有关,即放电频率低时,对伤害性刺激为兴奋性反应,而当自发放电频率增高时,则转化为抑制性反应。此外还有5个神经元对伤害性刺激无明显反应。电针“足三里”对兴奋型的缝-脊神经元(n=13)能明显激活并抑制其伤害性反应,后者可能是由于下行抑制而产生的继发性效应。     

刺激大鼠杏仁外侧核对皮层A Ⅰ区ON-OFF神经元反应及调谐曲线的影响

在30只氨基甲酸乙酯麻醉的SD大鼠上记录神经元单位放电,观察短纯音诱发的皮层A Ⅰ区神经元ON-OFF反应的特性及电刺激杏仁外侧核(lateral amygdaloid nucleus,LA)对ON-OFF反应以及调谐曲线的影响.实验证实,A Ⅰ区神经元ON-OFF反应的模式与纯音刺激的强度、频率及作用时程有关;刺激LA可以抑制ON-OFF反应的放电频数,使反应的阈值升高,或使反应放电构型发生变化;此外,刺激LA能使ON-OFF神经元的调谐曲线变窄,Q10数值增大.研究结果不仅表明ON-OFF神经元能对纯音刺激的时程、强度和频率等多种信息进行编码,而且还证明杏仁外侧核可以在皮层水平参与听觉信息的调制,削弱或衰减某些听觉信息,导致整个调谐曲线上移变窄,从而提高A Ⅰ区ON-OFF神经元的频率选择性能,有利于检测外界嘈杂环境中特定的听觉信息.     

乙酰胆碱对青蛙松果体中光敏神经节细胞自发放电的影响

本实验应用微量离子电泳技术,研究了乙酰胆碱对明或暗适应状态青蛙(Rana esculenta)松果体无色感或光敏神经元(Achromatic or Lumninance neuron)自发放电的影响.在所检测过的124个神经元中,乙酶胆碱导致其自发放电频率显著上升的大约占82%,另外有2%的神经元对乙酰胆碱的反应为抑制性,其余的16%无反应.乙酰胆碱引起的这种兴奋性反应具有剂量相关性,可逆性和重复性.     

左旋千金藤啶碱的非经典安定剂特性——电生理和行为的研究

在记录神经元放电频率的实验中,发现麻醉或麻痹大鼠给予DA受体拮抗剂SPD,使VTA,SNC和DA神经元放电频率增加.但随着剂量的增加,SPD选择性地使VTA的DA神经元放电完全抑制,可被DA受体激动剂APO所翻转.提示这种抑制作用可能是DI.但SPD不抑制SNCDA神经元放电.在计数自发放电的神经元数目的实验中,观察到:慢性给予SPD21d后,大鼠VTA部位自发放电的DA神经元数目减少,有量效关系.可被APO所翻转.相反,同样给药并不影响SNC部位自发放电的DA神经元数目.当急性给予SPD时,VTA自发放电的DA神经元数目也减少,而SNC自发放电的DA细胞数不受影响.在行为实验中,SPD能抑制APO引起的定型活动,但SPD本身引起的僵住症很弱,仅能维持15min,并且无剂量依赖关系.上述结果提示:SPD选择性抑制VTADA神经元,而对SNCDA神经元的抑制作用很弱,引起的锥体外系副作用弱,可能发展成为新一代的非经典安定剂.     

乙酰胆碱对离体大鼠延髓头端腹外侧区神经元自发放电的影响

在８９张Ｓｐｒａｇｕｅ－Ｄａｗｌｅｙ大鼠延髓脑片,用玻璃微电极记录到１６５个延髓头端腹外侧区神经元的自发放电,其放电形式有三种：规则型;不规则型,静息型,乙酰胆碱对自发放电有兴奋,抑制双相和无影响四种效应,各占所测试神经元数的４１．８％,２０％,３％和自发放电有兴奋,抑制双相和无双相和影响四种效应,各占所有测试神经元数的４１．８％,２０％,３Ｔ和３５．２％。     

受损背根节神经元对四乙基胺反应的敏感性与其放电型式的关系

为了研究受损背根节神经元的放电型式与其对钾离子通道阻断剂四乙基胺（ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ,ＴＥＡ）反应敏感性的关系,在大鼠背根节慢性压迫模型上记录单纤维自发放电。这些自发放电有周期和非周期两种型式,ＴＥＡ（２ｍｍｏｌ／Ｌ）分别引起２７．３％的周期放电神经元和９３．２％的非周期放电神经元 放电增加（Ｐ〈０．０１）。非周期放电神经元对不同浓度的ＴＥＡ的反应均比周期放电神经元大（Ｐ〈０．０     

电刺激大鼠脚内核对脚桥核神经元放电的影响

目的:观察电刺激大鼠脚内核(EP)对大鼠脚桥核(PPN)神经元自发放电的影响,进一步探讨脑内电刺激治疗帕金森病(PD)的机制。方法:应用细胞外记录的方法观察不同频率电刺激(强度0.6 mA,波宽0.06 ms,时程5 s,频率5 Hz、10Hz、20Hz、50Hz、100Hz、150Hz、200Hz)大鼠EP对PPN神经元放电的影响。结果:实验记录了大鼠33个神经元的自发放电,其放电频率在3.6~52.2Hz之间,平均为(15.95±8.56)Hz;当刺激频率为100Hz时,抑制效应最显著(P<0.05)。结论:高频电刺激大鼠EP对PPN神经元自发放电的影响主要为抑制作用,提示高频刺激EP可通过抑制PPN神经元活动参与PD的治疗。     

猕猴前额叶皮层神经元在视觉延缓分辨活动中的放电活动

在已学会颜色延缓分辨的3只猕猴上,用钨丝微电极记录前额叶背外侧部皮层神经元的放电活动,着重分析神经元放电活动与颜色延缓分辨活动的各个时期之间的相互关系。延缓分辨任务开始时,同时把红色光和绿色光分别投射在测试板上的两个显示窗上,约持续1.2s(暗示期)。颜色光熄灭后2—4s(此为延缓期),各自位于每一显示窗下的两个反应键同时向猴方推出。自此,反应期开始,动物应马上有选择地作出按键反应。如果动物作出正确选择按红色光下的反应键,则给少量桔子汁作奖励。共记录了155个前额皮层单位。其中40个单位的放电频率在动物完成视觉延缓分辨作业过程中没有明显变化,另外115个单位与该任务的某些时期有关。大多数单位(n=99)在反应键推出时,或者在按反应键的前后有放电频率变化。这99个单位中,15个在暗示期和反应期内放电活动有变化(CR 型单位),13个在延缓期和反应期内放电活动有变化(DR 型单位),42个只在反应期内或反应期后放电频率出现变化(R 型单位),其余29个单位则在分辨任务的各个时期都显示出放电活动变化(CDR 型单位)。上述这些单位中,有少数单位在动物作出正确反应时的放电型式与动物作出错误反应时的放电型式有明显不同。此外,即使动物对任务测试不作出按键反应时,也观察到16个单位的放电活动在任     

刺激大鼠杏仁外侧核对皮层AⅠ区ON-OFF神经元反应及调谐曲线的影响

在30只氨基甲酸乙酯麻醉的SD大鼠上记录神经元单位放电,观察短纯音诱发的皮层AI区神经元ON－OFF反应的特性及电刺激杏仁外侧核（lateral amygdaloid nucleus,LA)对ON－OFF反应以及调谐曲线的影响。实验证实,AI区神经元ON－OFF反应的模式与纯音刺激的强度、频率及作用时程有关;刺激LA可以抑制ON－OFF反应的放电频数,使反应的阈值升高,或使反应放电构型发生变化;此外,刺激LA能使ON－OFF神经元的调谐曲线变窄,Q10数值增大。研究结果不仅表明ON－OFF神经元能对纯音刺激的时程、强度和频率等多种信息进行编码,而且还证明杏仁外侧核可以在皮层水平参与听觉信息的调制,削弱或衰减某些听觉信息,导致整个调谐曲线上移变窄,从而提高AI区ON－OFF神经元的频率选择性能,有利于检测外界嘈杂环境中特定的听觉信息。     

唇针及麦角酰二乙胺(LSD)对大鼠中缝背核单位放电的影响

本实验在麻醉或固定的大鼠上进行。电刺激坐骨神经和用有齿镊夹尾作为伤害性刺激。电针“人中”和“承浆”穴位。用玻璃微电极细胞外记录中缝背核神经元的单位放电。其主要结果如下:1.外周伤害性刺激能使大鼠中缝背核大多数神经元的自发放电频率减慢或暂时停止。2.唇针可激活中缝背核大多数神经元,使其自发放电频率增加和使大多数中缝背核神经元对伤害性刺激反应的持续时间缩短。3.LSD 对中缝背核神经元自发放电的抑制作用与其剂量大小密切相关。     

高频刺激丘脑底核对帕金森病大鼠模型纹状体神经元放电的影响

目的:观察高频刺激丘脑底核(STN)对帕金森病(PD)大鼠模型纹状体 (STR)神经元自发放电的影响.方法:应用6-羟基多巴胺(6-OHDA)制备偏侧PD大鼠模型,丘脑底核区插入刺激电极进行高频刺激,采用细胞外单位记录的方法观察STR神经元自发放电频率的改变.结果:正常大鼠刺激后STR神经元反应主要以兴奋型反应为主, PD大鼠STR神经元反应主要以兴奋抑制型为主,且随着刺激时间的延长,抑制持续时间逐渐增加,持续时间与刺激时间密切相关(r=0.94).结论:刺激STN可使PD大鼠纹状体的异常放电得到改善,提示高频电刺激STN可作为一种有效的治疗PD的方法.     

神经元诱发反应与自发放电的关系

分析上丘神经元光诱发反应与其背景放电频率的关系。结果见到：根据密度迭加直方图判断呈兴奋反应的单位,背景放电频率高的反应变化率小,反之则大。呈抑制反应的单位,背景放电频率低的反应变化率小,反之则大。部分无明显反应的单位,背景放电频率低时,呈兴奋反应,北京放电频率高时,呈抑制反应。提示：对神经元活动的分析,如果仅以密度迭加直方图判断有无反应而忽视与背景放电频率的关系,将丢失部分阳性反应单位。     

小鼠下丘听神经元的反应潜伏期对特征频率的表达

频率是声音的基本参数之一. 听觉神经元对声音频率的反应可以表现为放电率和反应潜伏期的变化. 大部分神经元放电率随频率的改变呈多种变化, 而神经元对声音反应的放电潜伏期往往比较稳定, 提示潜伏期能有效地表达频率信息. 本文研究了BALB/C小鼠下丘听神经元对纯音频率反应的放电率及潜伏期特性, 实验结果表明: 神经元对特征频率的反应潜伏期通常最短, 随声强的变化改变不大; 而神经元对纯音频率反应的放电率随频率改变呈多种变化, 尤其当声强增强时. 实验结果提示小鼠下丘神经元的反应潜伏期具有较放电率更准确表征特征频率的特性.     

5—羟色胺对大鼠下丘脑脑薄片室旁核神经元自发电活动的作用

在20个下丘脑脑片上,用玻璃微电极细胞外记录了46个室旁核神经元的自发放电单位,观察了5-羟色胺对它们的作用。当薄片用含5-羟色胺(10~(-6)mol/L)的人工脑脊液灌流后,有16个单位放电频率明显增加,反应的潜伏期为1.21±1.21 min。这种反应可被5-羟色胺的阻断剂噻庚啶所阻断。3个单位放电频率明显减少,27个单位无明显反应。实验结果表明约1/3的下丘脑室旁核神经元能被5-羟色胺所激活。     

缰核对蓝斑核的兴奋作用

1.本文记录了蓝斑核等部位的单位自发放电,实验表明这些细胞可能含有阿片受体.它们可为自然痛刺激所兴奋,可被吗啡等镇痛剂所抑制。 2.电刺激缰核可以使蓝斑细胞的自发放电频率增高。损毁一侧缰核可使蓝斑细胞自发放电暂时性减少。 3.电泳乙酰胆碱使蓝斑核细胞放电增多.电泳阿托品使之减少,并可对抗刺激缰核所引起的蓝斑细胞放电增多反应。电泳毒扁豆碱一般能增加蓝斑细胞放电频率。电泳γ-氨基丁酸抑制蓝斑放电。可见刺激缰核引起蓝斑细胞放电增多是通过释放乙酰胆碱递质实现的。 4.刺激缰核(可能通过中间神经元)加强蓝斑细胞的自发放电。由于缰核是许多前脑边缘结构至脑干的重要驿站,故前脑可能通过缰核对蓝斑的活动进行某种调节。     

刺激中缝背核调制小脑间位核神经元电活动

刺激中缝背核（ｄｏｒｓａｌｒａｐｈｅｎｕｃｌｅｕｓ,ＤＲ）可以引起小脑间位核（ｉｎｔｅｒｐｏｓｅｄｎｕｃｌｅｕｓ,ＩＮ）神经元抑制,兴奋和双相（抑制－兴奋和兴奋－抑制）３种不同类型的反应,其中以抑制反应为主（７６．０％）,多数细胞的反应潜伏期〈３０ｍｓ。ＩＮ细胞的自发放电频率为５－１２０Ｈｚ,自发放电频率高的神经元群体对ＤＲ刺激的反应率却比自发放电频率低的群体低。静脉注射５－ＨＴ２／１ｃ受体阻断剂     

斜纹夜蛾触角叶神经元及其对植物气味和性信息素的反应

【目的】探索斜纹夜蛾Spodoptera litura触角叶结构及其神经元对植物气味和性信息素的神经识别机制。【方法】利用共聚焦激光技术扫描斜纹夜蛾成虫触角叶结构,同时采用多通道电生理技术(multi-unit recording,MR)记录斜纹夜蛾触角叶对6种寄主植物气味化合物(苯甲醛、苯甲醇、苯乙醛、水杨醛、乙酸叶醇酯和己烯醛)及性信息素顺9反11十四碳二烯乙酸酯和顺9反12十四碳二烯乙酸酯的反应;并在风洞中测定分析斜纹夜蛾对上述化合物的定向行为反应。【结果】共聚焦激光扫描结果显示,雄性和雌性斜纹夜蛾触角叶内分别密集地分布有67和66个神经纤维球;而雌性斜纹夜蛾触角叶内的纤维球总体积和平均体积都高于雄性。负责识别和追踪性信息素的扩大型纤维球复合体(macroglomerular complex,MGC)只在雄性斜纹夜蛾触角叶内发现。MR试验结果显示斜纹夜蛾触角叶内神经元具有3种自发放电模式:稀疏放电(不规则的放电频率)、温和放电(宽而慢的放电频率)和密集放电(暴发性的放电频率)。同时,斜纹夜蛾触角叶神经元对所有刺激的气味表现出3种反应类型:兴奋性、抑制性和无反应。神经元对气味的兴奋性和抑制性反应以及无反应取决于刺激化合物的结构和浓度。雌虫的触角叶神经元对性信息素和单一的植物气味表现出很小的反应,而雄虫对两种性信息素以及苯甲醛、苯甲醇、苯乙醛和水杨醛具有很强的兴奋性反应。斜纹夜蛾风洞试验也显示绝大部分的斜纹夜蛾雄虫都选择停留在性信息素和芳香族化合物上,这与MR的结果一致。【结论】神经元的反应强度和刺激化合物浓度之间的关系根据不同的神经元和刺激化合物而有所不同。在测试的浓度范围内,雄虫触角叶神经元对性信息素的反应强度随着浓度的增加而加强,但是除乙酸叶醇酯外,对其他植物气味的反应强度在测试的浓度范围内没有显著的变化。