大鼠尾壳核-海马癫痫电网络的神经信息编码特征

目的：观察强直电刺激大鼠右侧尾壳核（CPu）时,CPu-海马（HPC）网络癫痫的神经信息编码特征。方法：雄性SD大鼠59只。急性或慢性强直电刺激CPu（acute tetanization of the right CPu or chronic tetanization of the right CPu,ATRC or CTRC）（60Hz．0．4～0．6mA,2s）诱导大鼠癫痫模型。结果：①ATRC可以诱导双侧HPC神经元出现非对称性癫痫相关性单位电活动．增加对侧HPC单位放电时间间隔（Interspike interval,ISI）点分布的分岔角度。②CTRC可以诱导双侧CPu网络出现尖波样连续发放,同侧振荡样网络发作具有明显的相位移动特征;频率变化顺序为70Hz、110Hz、35Hz以及30Hz．与时间呈显著的负相关;振荡波波峰间隔（Interpeak interval,IPI）和波峰振幅逐渐增大,与时间呈显著正相关。③CTRC后加ATRC可以分别诱导双侧CPu网络出现原发性后放电。结论：激活CPu可以跨大脑半球重建双侧CPu—HPC癫痫电网络．其神经信息编码特征可能成为癫痫发生的神经信息学基础。     

颅内压与眼内压的相关性及对视神经的影响:北京颅眼压力研究(iCOP)

通过逐渐梯度降低颅内压,明确颅内压逐渐降低过程中颅内压与与眼内压之间的关系及对视神经的影响,揭示颅内压降低导致压力相关性视神经损害的可能机理.采用8条实验用比格犬,分别于左侧侧脑室、左眼前房、左侧视神经蛛网膜下腔和腰大池内植入测压探头,同时监测颅内压、眼内压、视神经蛛网膜下腔压力和腰大池压力的变化.于右侧侧脑室内植入脑室外引流管,逐渐引流脑脊液实现梯度降低颅内压.对比分析基线和逐渐梯度下降过程中颅内压、眼内压、视神经蛛网膜下腔压力和腰大池压力之间的变化和关系,进而明确颅内压与眼内压之间的关系曲线.基线时,颅内压、眼内压、视神经蛛网膜下腔压力和腰大池压力各不相等且颅内压大于腰大池压力,而腰大池压力大于视神经蛛网膜下腔压力.跨筛板压力梯度在眼内压减视神经蛛网膜下腔压力时最大,次之为眼内压减腰大池压力,最小的是眼内压减颅内压.随着颅内压逐渐梯度下降,在一定范围内眼内压随着颅内压的降低而下降,此时跨筛板压力梯度保持相对稳定(即颅眼压力依赖区);但是,当颅内压降低超过某一阈值(即分界点)后,眼内压与颅内压相互分离(即颅眼压力非依赖区),此时跨筛板压力梯度因颅内压的降低而增大.因此,颅内压与眼内压在颅眼压力依赖区内相互协调,有助于保持跨筛板压力梯度的稳定.当颅内压降低超过某一阈值后,颅内压与眼内压之间的这种平衡被打破(即颅眼压力非依赖区)会导致跨筛板压力梯度升高.同时,颅内压降低会导致视神经压力梯度和跨视神经压力梯度升高,阻碍了脑脊液从颅内压蛛网膜下腔流入到视神经蛛网膜下腔,从而引起不同程度视神经损害的发生.     

电刺激诱导大鼠海马癫痫电网络神经信息分析

探讨电刺激致海马(hippocampus,HPC)癫痫网络的神经信息特征和M型胆碱能受体阻断剂东莨菪碱(scopolamine)对该信息特征的调制作用。实验用雄性SD大鼠45只,体重150￣250g。急性强直电(60Hz,2s,0.4￣0.6mA)刺激右侧后背HPC(acutetetanizationoftherightposteriordorsalhippocampus,ATPDH),双电极同步记录同侧HPC网络和单个神经元电活动。分析癫痫发作样高频电振荡(ripple)功率谱(powerspec-trum)、尖波连续发放峰间间隔(interpeakinterval,IPI)和单位时间内平均频率(Hz),并同步分析单个神经元放电脉冲间隔(interspikeinterval,ISI)的变化特征。发现:(1)ATPDH诱导的HPC癫痫放电模式主要包括rip-ple和具有稳定频率特征的尖波样连续发放;(2)东莨菪碱(i.p.)可以提前ripple第1组分最大功率(μV2)与单个神经元原发性单位后放电最大ISI出现的时间,对最大ISI的作用更明显;(3)东莨菪碱可以部分再现重复施加ATPDH诱导出现巨大尖波连续发放IPI和神经元放电ISI平行发展特征。结果提示:M胆碱能受体阻断剂东莨菪碱可以同时调制HPC癫痫网络成员电场和细胞的瞬时编码信息;而成员电场ripple功率谱/连续尖波IPI和神经元放电ISI点分布的对比研究,可以用于分析癫痫网络瞬时编码信息和药物生物学效应。     

颅内压动力学仿真

颅内压(Intracranial Pressure,ICP)研究在临床上有十分重要的意义。生理上由于内外多种原因会引起颅内压变化,而同时心搏、呼吸、以及神经调节等的影响也会使颅内压出现波动。本研究在动物(犬)实验结果的基础上,建立了反映颅内压变化的集中参数数学模型。模型中包括了脑血管床、脑脊液的生成和吸收、颅脑顺应性等模块以及这些模块之间的相互作用。脑血管顺应性是表征脑血管弹性程度的重要参量,仿真采用指数拟合的脑血管容积压力实验关系来表示脑血管顺应性。模型较好地模拟了颅内压动力学以及颅内压的波动,模型参数的变化和动物实验状况的变化相吻合,可以为临床颅内压监护及诊疗提供一定的参考。     

6-OHDA毁损黑质致密部对大鼠PPN和VL神经元放电活动的影响

目的：观察6-羟多巴胺单侧毁损黑质致密部多巴胺神经元后,脚桥核（PPN）和丘脑腹外侧核（VL）神经元自发放电活动的变化,探讨帕金森病（PD）的发病机制。方法：应用玻璃微电极细胞外记录法,观察对照组和PD组PPN和VL神经元的放电频率和放电形式的变化。结果：对照组和PD组大鼠PPN放电频率分别为（8．31±0．62）Hz和（10．70±0．85）Hz,PD组放电频率明显高于对照组（P〈0．05）。和对照组相比,PD组PPN的不规则和爆发式放电神经元构成比例明显增多（P〈0．01）,同时规则放电频率增加（P〈0．01）。对照组和PD组大鼠VL的放电频率分别为（6．25±0．54）Hz和（5．67±0．46）Hz,两组间没有显著性差异。VL神经元放电形式表现为不规则和爆发式放电,两组间构成比也没有明显差异,但PD组爆发式神经元放电频率明显降低（P〈0．01）。结论：PD状态下,PPN神经元活动增强,PPN可能参与了PD的病理生理过程,VL神经元放电可能受PPN神经元投射的调节。     

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。     

氨基甙类抗生素对家兔离体颈动脉窦压力感受器放电的抑制作用

实验用自制的压力感受器标本灌流－记录一体化装置,研究氨基甙类抗生素,胞外钙离子浓度变化和L－型钙通道拮抗剂对家兔离体颈动脉窦压力感受器活动（CS－BRA）的影响,研究中发现,（1）链霉素（0．24－0．75mmol/L)和庆大霉素（0．43－1．29mmol/L)浓度依赖性地抑制S－BRA,停药后可基本恢复;（2）高钙灌流液（3．3mmol/L)抑制S－BRA,而微量钙灌流液（10^-5mmol/L数量级）兴奋CS－BRA;（3）维拉帕米和地尔硫卓和选择怀阻断L－型钙通道的有效浓度范围内（＜106-7mol/L)对CS－BRA没有显著影响,在更高浓度（＞10^-6mol/L)时,则抑制CSBRA。结果表明。（1）氨基甙类抗生素特异性地抑制CS－BRA,是一种新的研究压力感受器活动的工具药;（2）钙离子不是形成压力感受器发生器电位的主要离子,而且L－型钙通道在CS－BRA中没有显著作用;（3）氨基甙类抗生素对CS－BRA的抑制作用可能不是阻断L－型钙通道实现的。     

纳豆枯草杆菌培养滤液对家兔离体肠平滑肌的作用

目的观察纳豆枯草杆菌培养滤液（culture filtrate,CF）对家兔离体肠平滑肌的作用,并初步探讨其作用机制。方法制备兔离体回肠标本,分别记录肠平滑肌的正常收缩张力和收缩频率作为给药前对照,然后按累积剂量分别加入CF小剂量（每次0．2mL）、CF大剂量（每次0．5mL）、肉汤（每次0．5mL）,给药间隔3min,共给药8次,并描记收缩曲线。观察不同剂量cF对肠平滑肌的作用。另取肠段按毛果芸香碱、CF或阿托品、再毛果芸香碱的顺序给药,观察CF对M胆碱受体的作用。结果CF小剂量组在累积给药达1．6mL时,CF大剂量组在累积给药达3．5mL和4．0mL时,兔离体肠平滑肌收缩张力下降,与给药前比较差异有统计学意义（P〈0．05）,其余各点差异均无统计学意义（P〉0．05）。CF小剂量组在累积给药达1．2、1．4、1．6mL时,CF大剂量组在累积给药达4．0mL时,兔离体肠平滑肌收缩频率明显降低,与给药前比较差异有统计学意义（P〈0．05或P〈0．01）,其余各点差异均无统计学意义（P〉0．05）。CF或阿托品可明显对抗毛果芸香碱引起的兔离体肠平滑肌收缩张力的增加（P〈0．05或P〈0．01）,同时CF还能使其收缩频率明显减少（P〈0．01）。结论纳豆枯草杆菌CF能明显抑制兔离体肠平滑肌蠕动,其作用机制可能与阻断M胆碱受体有关。     

电击回避训练前后快回避反应大鼠海马CA3区神经振荡的变化

本研究旨在探讨与动物空间辨别学习能力相关的神经振荡电活动及其改变。运用Y型迷宫电击回避训练方法,筛选出与空间认知能力相关的快回避反应组和普通回避反应组大鼠,无线遥测两组动物在电击回避实验前、后海马CA3区实时局部场电位(local field potential,LFP),分析与空间辨别和学习能力相关的神经振荡成分变化。结果显示,与普通回避反应组大鼠比较,电击回避训练前快回避反应组大鼠左侧海马CA3区LFP成分无显著差异,但电击回避训练后,右侧海马CA3区0~10 Hz和30~40 Hz电节律百分比显著增加(P0.01或P0.05);快速傅里叶变换显示,0~10 Hz频段百分比增加主要发生在θ波(3~7 Hz)频段,而30~40 Hz频段改变相当于γ1频段。进一步将两组大鼠训练前后的右侧CA3区神经振荡进行自身比较,结果显示训练后快回避反应组大鼠仅出现β波、β2(20~30 Hz)和γ1节律百分比增加,θ波节律百分比在训练前后无明显变化,而普通回避反应组大鼠训练前后比较显示,训练后右侧CA3区θ波节律百分比和大幅波(强度:+2.5~-2.5 db)显著减少(P0.01)。本研究结果显示,快回避反应组大鼠电击回避训练后,右侧海马CA3区β2和γ1节律百分比增加,θ波节律百分比保持较高水平,这些改变可能与其较强的空间认知能力有关。     

经颅磁刺激对癫痫病灶脑电相关维数的影响

利用脑功能指标——大鼠病灶区脑电的相关维数,研究低频经颅磁刺激对慢性颞叶癫痫大鼠脑功能改善的作用。对一组颞叶癫痫大鼠施予频率为0．5Hz、强度为0．4T、20次／日、连续一周的低频重复性经颅磁刺激(rTMS)．在rTMS前后,分别测取颞叶癫痫大鼠责任病灶区皮层和海马区的脑电,重构时间延迟吸引子,用G-P算法估算反映对应脑区功能状态的相关维数。研究结果显示：施予适量的rTMS(0.4T、20次／日、连续一周),使颞叶癫痫大鼠海马和相应皮层脑电的相关维数比刺激前明显升高。研究表明适量的rTMS有抑制癫痫的作用。