急性全身性青霉素致大鼠癫痫放电特征的研究

大脑表面局部及全身性青霉素诱发动物癫痫模型已经广泛应用于癫痫机制的研究,大多选用猫为实验对象,其令身性癫痫模型的爆发性痫样放电与人类某种癫痫相似。鉴于大鼠来源易于猫以及实验操作简便,选用大鼠制作全身性青霉素癫痫模型是有应用前     

神经元钙激活钾电流的特征和功能

钙激活钾电流是由动作电位激活的一类外向钾电流,它是由不同类型的钙激活钾通道所介导。钙激活钾电流参与动作电位复极化和后超极化的电位的形成,并通过调节神经元的放电频率和影响神经元的放电类型参与神经元的多种上生理功能。     

海马脑片癫痫样放电时空特性的多电极记录研究

为了探索离体条件下癫痫样放电的时空特性,本研究采用多电极记录系统记录高钾人工脑脊液(artificial cerebrospinal fluid,ACSF)诱导的幼年大鼠海马脑片的自发放电活动。在成功诱导出癫痫样的簇样放电后,加入苯巴比妥钠以观察其对脑片各区域放电的压抑作用。结果显示:(1)高钾ACSF持续灌流脑片15min左右,多电极阵列上可记录到海马CA3(a~c)和CA1区反复出现同步节律的癫痫样簇样放电,与脑电信号中的发作间期痫性放电相似;定量分析结果提示,CA区各个亚区锥体细胞的活动特性无明显差异(P0.05),而齿状回(dentate gyrus,DG)颗粒细胞层没有出现簇样放电,仅有少量动作电位发放,发放频率远低于CA区(P0.05);(2)在持续高钾灌流下,稳定的簇样放电一旦建立即可至少持续40min;(3)簇样放电发放稳定后给予60μmol/L苯巴比妥钠,发现同步化放电的区域逐渐缩小,CA1和CA3c区的放电活动首先被压抑,而CA3a和b区的部分锥体细胞在加药10min后仍有较强的簇样放电。以上结果提示,多电极阵列能够有效地用于研究离体条件下癫痫样放电的时空特性,并可探索抗癫痫药对脑片不同区域癫痫样活动的作用。     

大鼠离体脑片癫痫放电特征及EC—海马环路的作用

目的和方法：采用４００～５００μｍ大鼠水平脑切片强直电刺激海马Ｓｃｈａｅｆｅｒ侧枝（６０Ｈｚ、２ｓ）全细胞、细胞外同步记录ＣＡ１神经元胞体电活动和相应树突区场电位,探讨其在癫痫发生中的作用。结果：①５３片脑片上记录到细胞内、外同步发生的原发性后放,持续２０ｓ以上,放电形式和持续时间常在第６个刺激串后趋于稳定。ＣＡ１神经元的原发性后放常跟在强直电刺激引起的阵发性去极化或超极化偏移之后（ＰＤＳ、ＰＨＳ）。它可以从紧张性放电向爆发性放电转化,振幅逐渐递增并与细胞外癫痫样放电同步,产生癫痫放电极性偏移;②其中８／４０脑片细胞外可记录到继发性后放之后出现的自发性发作样癫痫放电,长达数分钟,与全细胞记录的ＥＰＳＰ同步。切断ＥＣ与海马之间的联系可以易化海马癫痫电活动（３／５）。结论：ＥＣ输入到海马的神经通路可能在封闭的ＥＣ海马环路中起着重要的门控作用     

白藜芦醇抑制大鼠海马 CA1区神经元放电

应用细胞外记录单位放电技术,在大鼠海马脑片上观察了白藜芦醇(resveratrol)对海马CAI区神经元放电的影响。实验结果如下：(1)在52个CAI区神经元放电单位给予白藜芦醇(0．05、0．5、5μmol／L)2min,有46个放电单位(88.5％)放电频率明显降低,且呈剂量依赖性;(2)预先用0．2mmol／L的L-glutamate灌流海码腑片,8个放电单位放电频率明显增加,表现为癫痫样放电,在此基础上灌流白藜芦醇(5μmol／L)2min,其癫痫样放电被抑制;(3)预先用L型钙通道开放剂Bay K8644灌流7个海马5脑片,有6个单位(85.7％)放电增加,在此基础上灌流白藜芦醇(5μmol／L)2min,其放电被抑制;(4)9个放电单位灌流一氧化氮合酶抑制剂L-NAME(N^0-nitro-L-arginine methylester)50μmol／L,有7个单位(77．8％)放电明显增加,在此基础上灌流白藜芦醇(5μmol／L)2min,放电被抑制;(5)10个放电单位灌流人电导钙激活性钾通道阻断剂TEA(tetraethylarnmonium chloride)1mmol/L后,有9个单位(90％)放电增加,在此基础上灌流白藜芦醇(5μmol／L)2min,8个放电单位(88,9％)放电频率明显减低。以上结果提示：白藜芦醇能抑制海马神经元自发放电以及由L-glutamate、L-NAME、Bay K8644和TEA诱发的放电,可能与白藜芦醇抑制L型钙通道,减少钙内流有关;似乎与大电导钙激活性钾通道无关。     

海马中的内源性爆发式放电神经元与颞叶癫痫

颞叶癫痫(temporal lobe epilepsy,TLE)是常见的难治性癫痫,主要累及到海马及海马旁结构等边缘网络。爆发式放电神经元(bursting—firing neurons,BFNs)的活动是促使海马结构产生癫痫电活动及相关病理性改变的重要因素之一。BFNs是一类能够由刺激引起、甚至自发产生成串高频爆发式放电(bursting)的神经元。爆发式放电增加了突触传递的效率,促使突触活动产生短时程和长时程可塑性变化,募集邻近神经元产生同步化放电。BFNs的电活动在癫痫相关性电活动中可能具有起搏点的作用。同时,癫痫电活动也促使内源性BFNs的改变,以及调制非爆发式放电神经元向BFNs的转变,导致海马结构内癫痫电活动的进展和扩散,最终促使癫痫相关性病理性改变和脑的高级功能的损害。     

白藜芦醇抑制大鼠穹隆下器神经元放电

应用细胞外记录单位放电技术,在大鼠穹隆下器脑片上观察了白藜芦醇(resveratrol)对穹隆下器神经元放电的影响。实验结果如下:(1)给予白藜芦醇(1、5、10μmol/L)2min后,大多数穹隆下器神经元(60/65,92.3%)的自发性放电频率呈剂量依赖性降低;(2)预先用0.3mmol/L的L-glutamate灌流穹隆下器脑片,全部放电单位(12/12,100%)放电频率明显增加,表现为癫痫样放电,在此基础上灌流白藜芦醇(5μmol/L)2min,大多数脑片(10/12,83.3%)的癫痫样放电被抑制;(3)预先用L型钙通道开放剂BayK8644灌流,全部(8/8,100%)放电增加,在此基础上灌流白藜芦醇(5μmol/L)2min,其放电全部被抑制;(4)灌流一氧化氮合酶抑制剂NG-nitro-L-argininemethylester(L-NAME)50μmol/L,多数脑片(11/14,78.6%)放电明显增加,在此基础上灌流白藜芦醇(5μmol/L)2min,大部分神经元(9/11,81.8%)放电被抑制;(5)灌流大电导钙激活性钾通道阻断剂tetraethylammoniumchloride(TEA)1mmol/L后,大多数神经元(10/12,83.3%)放电增加,在此基础上灌流白藜芦醇(5μmol/L)2min,(9/10,90%)放电频率明显减低。以上结果提示:白藜芦醇能抑制大鼠穹隆下器神经元自发放电以及由L-glutamate、L-NAME、BayK8644和TEA诱发的放电,可能与白藜芦醇抑制L型钙通道以及促进一氧化氮的释放有关;似乎与大电导钙激活性钾通道无关。     

猪冠状动脉平滑肌细胞的自发瞬时外向电流的特性

自发瞬时外向电流（spontaneous transient outward currents,STOCs）在小动脉的肌源性调节中起着非常重要的作用。本文应用穿孔膜片钳技术记录了猪冠状动脉平滑肌细胞上的STOCs,研究了其基本特性以及调节。结果显示：STOCs有明显的电压依赖性和钙依赖性,其频率和幅度具有变异性。STOCs可以随机叠加在阶跃刺激方案和斜坡刺激方案引出的全细胞钾电流上。STOCs可被大电导钙激活钾（large-conductance Ca^2＋-activated potassium,BKCa）通道的特异性阻断剂ChTX、螯合胞外钙离子和50μmol／L ryanodine完全抑制。钙离子载体A23187可以明显增加STOCs的幅度和频率;而L型钙通道阻断剂verapamil和CdCl2对STOCs的影响很小。咖啡因使STOCs瞬时爆发性增加,然后抑制。钠离子载体可明显增加STOCs的频率;钠钙交换体选择性抑制剂KB．R7943可明显抑制STOCs。由此可以认为STOCs是BKCa通道介导的。STOCs的产生和激活依赖于经钠钙交换的钙内流和经肌浆网ryanodine受体介导的钙释放,钠钙交换可能决定钙库重载,而细胞膜下肌浆网的胞内钙释放（钙火花）所致的局部钙浓度瞬时增加激活与其相邻的BKCa通道,产生STOCs。     

杏仁核点燃模型癫痫样放电传播途径研究

目的 :探讨杏仁核点燃模型癫痫样放电的传播途径。方法 :选择健康Wistar大鼠 3 0只以电刺激杏仁核的方式制作杏仁核点燃癫痫模型 ,于右侧杏仁核、左侧海马及右侧额叶皮质埋植电极记录脑电活动 ,观察电刺激杏仁核时在杏仁核、海马及额叶皮质出现癫痫样放电的潜伏期、最低刺激强度及癫痫样放电的持续时间。结果 :杏仁核出现癫痫样放电时 ,海马及皮质均未记录到癫痫样放电。而当杏仁核、海马及皮质三处出现癫痫样放电时的最低刺激强度依次增大 ,潜伏期依次延长 ,海马处癫痫样放电的持续时间最长。结论 :杏仁核点燃模型癫痫样放电可能由杏仁核经海马传至皮层 ,海马可能为癫痫样放电传播的重要结构     

青霉素致痫大鼠海马神经元单位放电特征分析

目的:观察青霉素致痫大鼠海马神经元单位放电特征。方法:24只Wistar雄性健康大鼠,随机分为正常对照组、癫痫模型组各12只。癫痫模型组用青霉素钠按6×106U/kg腹腔注射,观察癫痫发作级别,记录海马神经元单位放电。结果:正常对照组大鼠共记录到24个单位海马神经元放电,放电频率以中低频放电为主,放电形式以单个不均匀放电为主;癫痫模型组共记录到78个单位海马神经元放电,放电频率以高频放电为主,放电形式则以混合型放电为主,癫痫发作程度强。癫痫模型组与正常对照组比较,海马神经元单位放电数、放电频率以及放电形式均有显著性差异(P0.01);结论:青霉素诱导的癫痫模型,海马神经元单位放电数明显增多,放电频率高,并以混合型爆发放电为主。     

高频电刺激对大鼠海马脑片癫痫样放电特性影响的研究

本文采用电极阵列检测技术,在大鼠海马脑切片上诱导出稳定的癫痫样放电,分析、研究130 Hz的高频电刺激(high-frequency stimulation,HFS) CA3区时,海马切片在癫痫发作间期放电(inter-ictal discharges,IID)和发作期放电(ictal discharges,ID)的各项参数、癫痫样放电地起始位点、传播方向和传输速率以及各频段的功率谱密度.结果显示:高频电刺激可以有效地降低癫痫发作期的幅值、减少持续时间、增长潜伏时间、抑制癫痫样放电由IID向ID的转变等.提示高频电刺激抑制癫痫的作用机制是通过促进神经元之间的抑制性传输系统,并且抑制海马神经元之间的兴奋性连接,从而达到抑制效果.     

应用多电极记录技术研究海马切片癫痫样放电的起始点和传播方向

弄清癫痫样放电的起始位置和传播方向对研究癫痫机制及其临床治疗有重要意义．为了解决这一问题,应用微电极阵列对低镁人工脑脊液诱导的Sprague-Dawley (SD)大鼠海马切片的癫痫样放电进行记录．分别用癫痫样放电的两种成分：场电位和多单元信号来确定癫痫样放电的起始位置和传播方向．首先计算并比较了海马切片锥体细胞层位置电极记录的癫痫样放电场电位的起始时间,由起始时间的先后关系确定癫痫样放电在锥体细胞层的起始位置和传播方向．然后用整个切片上记录的癫痫样放电的多单元信号动作电位序列进行互相关分析,进一步确定了癫痫样放电在整个海马切片内的起始位置和传播方向．结果显示,CA3区的癫痫样放电具有比CA1区更高的幅度和更长的持续时间,表明CA3区有更高的兴奋性．对于记录到的同步癫痫样放电,CA3b区场电位和多单元信号均比CA3c和CA1区出现更早,起始位置和其随后位置之间的传播延　时与二者之间的距离成正相关．因此,在低镁模型的大鼠海马切片中,癫痫样放电起始于CA3b区并分别向CA3c和CA1区传播．     

电刺激大鼠右后背海马诱导前背海马神经网络癫痫样电活动

本文旨在探讨单侧海马(hippocampus,HPC)内神经网络与HPC癫痫发生的关系及其细胞机制。实验在45只SSprague-Dawley大鼠上完成。急性强直电刺激大鼠右侧后背HPC CAl基树突区(acute tetanizatio of the posterior dorsal hippocampus,ATPDH;60Hz,2s,0.4-0.6mA)诱发HPC癫痫模型,同步记录同侧前背HPC CAl顶树突区单位放电和基树突区深部电图。结果,ATPDH可以沿长铀向前1．8mm处对前背MIC神经网络产生下述效应：(1)同步或非同步原发性单位与深部电图后放电,在同步性后放电锁时(time-lock)关系明显。非同步性后放电的深部电图癫痫样电活动具有宽频带特征(5-90Hz);(2)原发性单位后放-后抑制效应可以引发低频原发性电图后放电,长时程爆发式单位放电可以诱发高频原发性电图后放电;(3)短束原发性电图后放电也可以诱发原发性单位后放电;(4)原发性电图后放电和神经元单位放电的抑制效应具有明显可塑性特征。以上结果提示,重复施加ATPDH可以引起前背HPC癫痫相关性病理生理性神经网络的重建;而单个神经元与神经网络的异常电活动之间具有明显的互动作用和突触传递可塑性特征;沿HPC长铀内在抑制性通路的过度活动也可以诱发电图癫痫样电活动,导致HPC网络癫痫的发生。     

人体能量来源机理及刺激传导的ATP酶新说与诺贝尔奖

神经传导的“钠学说”未能真正发现传导能量的来源机理,外界一点能量刺激到Na^ ,如无内能激发参与,不大可能产生细胞广泛除极。“钠钾泵”假说没有全面发现：⑴神经传导的ATP能量来源机理,⑵刺激是激活ATP酶,产生能量⑶离子以能量作载体通过细胞能道。“膜片钳”技术动摇和否定细胞通道钠、钾等离子的特异性,离子的进出通道决定于通道、离子及能量的大小等,钠钾等通道分类命名值得商确。1991年起作者正式发表不少论文^[4-9]认为：刺激是激活ATP酶,产生能量及除极复极和神经传导,ATP酶细胞各部分均有,特别是细胞膜系统。⑷人体能量系统与中医经络系统相似,由量多质好的细胞线粒体组成。主干14,分枝无数。植物能量系统由分生组织,形成层及传递细胞构成。     

外源性锌离子对大鼠海马切片癫痫样放电的起源、传播与频率特性的调节作用

本研究采用多电极记录技术,在离体条件下研究外源性锌离子(Zn2+)对无镁人工脑脊液诱导的Sprague-Dawley大鼠海马切片癫痫样放电的起源、传播与频率特性的调节作用。结果表明:1μmol/L和100μmol/L的Zn2+作用于海马切片,不改变海马切片上癫痫样放电的起始位置,但能够降低癫痫样放电顺行和逆行两个方向的传播速度,并改变癫痫样放电不同频率范围成分所占的比例。以上结果提示,1μmol/L和100μmol/L的Zn2+可以对海马切片上的癫痫样放电起到调节作用,减慢癫痫样放电在网络中的传播速度,同时,可能对神经元放电活动起到去同步化的作用。     

电压-依赖性钙通道调节醛固酮分泌

肾上腺的束状带和球状带甾体激素的生成是通过两种不同的调节系统控制的。束状带分泌糖皮质激素主要由ACTH 调节,球状带分泌醛固酮则由血管紧张素Ⅱ(AII)、钾和ACTH 调控。ACTH 的作用机理为cAMP 依赖性的,而AII 和钾作用机理为非cAMP 依赖性,与细胞外钙浓度相关。钙离子进入细胞内有两条主要途径;(1)电压-依赖性钙通道,为细胞外高钾浓度和细胞膜电位的改变而激活;(2)受体操纵钙     

鳌虾口胃神经节神经元簇放电的动态离子流机制

为研究神经元自身的电活动特性(簇放电节律模式到峰放电节律模式的转迁,以及簇放电节律的离子流机制),本实验选取鳌虾口胃神经节(stomatogastric ganglion,STG)中功能上孤立的单个神经元,记录其在胞外钙离子浓度([Ca2+]o)变化和钙依赖钾离子通道阻断剂tetraethylammonium(TEA)作用下细胞内电活动的变化。当[Ca2+]o降低时,神经元膜电位水平升高,电活动模式表现为从低电位水平的静息(极化静息),到簇放电,再到峰放电,最后到高电位水平的静息(去极化静息)的转迁历程;当细胞外TEA浓度([TEA]o)增加时,神经元膜电位水平也升高,电活动模式表现为从极化静息,到簇放电,再到峰放电的转迁历程,且变化过程是可逆的。上述结果表明,不同生理状态下神经元电活动模式是复杂多样的,这种复杂多样的电活动模式随生理调节参数变化可以表现出规律性的转迁。另外,钙离子内流通过影响[Ca2+]i水平进而调节钙依赖钾电导,决定簇放电的起始与终止,这可能是簇放电产生的动态离子流机制。     

氟桂利嗪对青霉素致痫大鼠皮层及海马癫痫样放电的影响

目的:观察氟桂利嗪对青霉素致痫大鼠皮层和海马癫痫样放电的影响.方法:选取Wistar大鼠60只制作青霉素致痫模型,在大鼠海马、颞叶、额叶皮层埋置电极,记录氟桂利嗪(20 mg/kg)灌胃后大鼠癫痫样放电的变化.结果:实验组动物皮层及海马癫痫样放电潜伏期明显延长,持续时间缩短,单位时间内癫痫样放电数明显减少,与对照组相比有显著差异.结论:氟桂利嗪具有明显抗癫痫作用,可显著抑制青霉素致痫鼠皮层及海马区癫痫样放电.     

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。     

双孔钾通道TREK-1 结构、分布、调控因素及其抗癫痫作用的研究进展

：钾离子通道是最大最复杂的离子通道家族,迄今为止在人类基因组中共克隆出了70 余种钾离子通道亚型,其中双孔钾离 子通道是近年来新发现的一类钾离子通道亚家族,它们在结构上与电压依赖性钾通道、钙激活钾通道,内向整流型钾通道等传统 的单孔钾离子通道差异很大。双孔钾离子通道,具有4 个跨膜片段,形成独特的2 个孔道结构域,主要介导背景钾电流。由于其介 导背景钾电流而参与并维持静息膜电位形成等重要生理作用而备受关注。近年来研究最多的双孔钾通道TREK-1 几乎表达于机 体的每一个细胞,可被细胞内酸度、膜牵张、多不饱和脂肪酸、温度、受体偶联第二信使系统调控,调节细胞兴奋性,参与一系列生 理、病理过程,与神经系统疾病如癫痫密切相关,本文就此做一综述。