大鼠皮层听-视多感觉神经元和听-视信息整合

应用常规电生理技术,研究SD大鼠皮层听-视多感觉神经元的分布和听-视信息整合.共记录到130个听-视双模态神经元,其中65个A-V型神经元,28个v-A型神经元和37个a-V型神经元.这些双模态神经元主要分布于听区的背侧,听皮层和视皮层的交界处,具有明显的区域性,呈条带状分布,v-A型神经元较多地位于近听皮层一侧,a-V型神经元则主要位于近视皮层一侧,A-V型神经元位于两者之间.在条带中,双模态神经元分布不均一,有片状分布趋势.双模态神经元的听-视信息整合效应分为增强型、抑制型和调制型.整合效应与声-光组合刺激的时间间隔有关,其中75%的神经元获得最大整合效应的时间间隔在30～50ms之间.研究结果提示,大鼠皮层存在听-视多感觉神经元分布区,这些神经元遵循存在于其他动物相关脑区多感觉信息整合规律,参与听-视感觉信息整合.     

经验改变大鼠听皮层神经元的特征频率

应用常规电生理学技术,以神经元的特征频率和频率调谐曲线为指标,研究大鼠听皮层神经元特征频率的可塑性. 结果表明,在给予的条件刺激频率和神经元特征频率相差1.0 kHz范围内,条件刺激可诱导50%以上神经元特征频率发生完全偏移,并可分为向频率调谐曲线的低频端偏移、高频端偏移,或两侧均可偏移三种类型. 其中,神经元的特征频率高、Q₁₀-dB值大和频率调谐曲线对称指数大于零的神经元,其特征频率偏向频率调谐曲线高频端的概率更高. 结果提示,经验可改变大鼠听皮层神经元的特征频率,为深入研究中枢神经元功能活动可塑性的机制提供了重要实验资料.     

猫纹状皮层神经元整合野的形态和范围

用正弦调制的移动光栅测量了１２０个猫纹状皮层神经元在长度和宽度方向上的空间整合特性。结果表明：（１）大多数细胞的传统感受野具有长宽相近的结构,然而它整合野多数是宽而短或者窄而长的长条形。（２）整合野大小为传统感受野的２－７倍,平均为３．７倍。简单细胞与复杂细胞整合野的大小没有显著差别。（３）随着感受野的视网膜偏心度的增加,整合野大小有逐渐增大的趋势。（４）感受野靠近视网膜垂直中线的细胞,其整合野可     

大鼠生后发育过程中听皮层神经元特征频率的可塑性

应用常规电生理学技术,以神经元的特征频率和频率调谐曲线为指标,分别在生后2、3、4、5、6和8周龄SD大鼠上,研究生后发育过程中,听皮层神经元特征频率的可塑性.结果表明,在给予条件刺激频率和神经元特征频率相差1.0kHz范围内,条件刺激都可诱导各年龄组神经元特征频率向频率调谐曲线的低频端、高频端或调谐曲线的两端相应的偏移.特征频率偏移的概率与年龄相关.随着年龄的增长,特征频率偏移的比例下降,而不偏移的比例则上升.随着年龄增长,那些Q10-dB值大和频率调谐曲线对称指数大于零的神经元,特征频率偏移到频率调谐曲线高频端的比例增加更为明显(P<0.01).诱导特征频率完全偏移的时程和特征频率恢复的时程也与动物的年龄相关,随着年龄增长,诱导和恢复时程都明显延长(P<0.05).结果提示,大鼠听皮层神经元特征频率的可塑性与生后年龄相关,为深入研究中枢神经元功能活动可塑性的机制提供了重要实验资料.     

大鼠初级听皮层神经元对声音空间信息的编码

尽管大脑听皮层神经元对声音空间信息的编码已有不少的研究报道,但其编码机制并不十分清楚,相关研究在大鼠的初级听皮层也未见详细的研究报道．用神经电生理学方法在大鼠初级听皮层考察了151个听神经元的听空间反应域,分析了神经元对来自不同空间方位声刺激反应的放电数和平均首次发放潜伏期的关系．结果表明,多数(52.32%)神经元对来自对侧听空间的声刺激反应较强,表现为对侧偏好型特征,其他神经元分别归类为同侧偏好型(18.54%)、中间偏好型(18.54%)、全向型(3.31%)和复杂型(7.28%)．多数神经元偏好的听空间区域的几何中心位于记录部位对侧听空间的中部和上部．绝大多数初级听皮层神经元对来自偏好听空间的声刺激反应的放电数较多、反应潜伏期较短,对来自非偏好听空间的声刺激反应的放电数较少、反应潜伏期较长,放电数与平均首次发放潜伏期呈显著负相关．在对声音空间信息的编码中,大脑初级听皮层可能综合放电数和潜伏期的信息以实现对声源方位的编码．     

幼年大鼠视皮层神经元对闪光刺激的反应特性

哺乳动物视觉系统的发育延续到出生后,大鼠出生后 3~5 周是视觉系统发育的关键期 . 在关键期中,视皮层的兴奋性和抑制性突触连接逐渐成熟,形成有效的皮层内回路 . 为了观察发育关键期大鼠视皮层神经元的反应特性与成年大鼠的异同,使用胞外单细胞记录的方法对比研究了幼年和成年大鼠对闪光刺激的视觉反应特性 . 结果显示：与成年大鼠相比较,幼年大鼠视皮层神经元对持续闪光刺激显示出更强的适应性,对光刺激的诱发放电频率更低,而在没有光刺激时的自发放电频率更高,从而导致信噪比更低 . 这一结果表明,幼年大鼠视皮层对连续刺激的反应能力下降,对信号的分辨能力也更弱,其原因可能是兴奋性突触和抑制性突触发育的不同步所致 .     

不同的声音强度对大鼠听皮层神经元特征频率可塑性的影响

目的：探讨声音强度对大鼠听皮层神经元特征频率可塑性的影响。方法：采用常规电生理学细胞外记录技术,测定不同声刺激强度下,听皮层神经元的特征频率和调谐曲线,比较条件刺激前后的变化。结果：在条件刺激声频率和神经元的特征频率相差±1.0kHz范围内,条件刺激诱导的神经元特征频率可塑性与条件刺激强度有关,较高的刺激强度比较低刺激强度诱导的特征频率可塑性概率高;特征频率可塑性的概率与神经元的频率调谐曲线类型相关,但这种相关几乎不受条件刺激声强度影响。结论：条件声刺激强度可明显影响大鼠听皮层神经元特征频率的可塑性。     

大鼠离体视皮层神经元短时程时间整合特性的研究

用双脉冲白质电刺激研究了８７个大鼠视皮层神经元的短时程时间整合特性。第一个脉冲所引起的细胞反应对第二个反应有影响的细胞占被记录细胞总数的５５．２％,其中表现为突触作用增强的占４１．７％,表现为突触作用压抑的占５８．３％。整合作用的强度决定于两个脉冲之间的时间间隔,作用形式主要表现为第二个刺激所引起的反应的幅度和时程的改变。电反应可以ＥＰＳＰ或ＩＰＳＰ为主,或由ＥＰＳＰ和ＩＰＳＰ混合组成。部分细胞的反应包含快慢两个成份,时间整合作用对不同反应成份的影响程度有明显的不同。在锥体神经元中,增强型和压抑型的比例大致相等,而非锥体神经元只显示压抑型作用。位于皮层深层的神经元有时间整合作用的比率（３７．５％）比位于浅层的神经元（６０．５％）要低得多。     

金黄地鼠视皮层17、18区乙酰胆碱阳性神经元

利用乙酰胆碱( acetylcholine,Ach)自身抗体对金黄地鼠视皮层17、18区乙酰胆碱阳性神经元及其分布进行免疫学显示并进行量化分析.实验发现,Ach阳性细胞大部分为非锥体神经元,也有少量锥体神经元.Ach阳性神经元在视皮层的Ⅱ～Ⅵ层,主要分布在Ⅱ～Ⅳ层.在不同层次中其阳性神经元类型存在某些差异,Ⅱ～Ⅳ中双极细胞居多,其他层次中多极细胞占优势.17区的这类神经元数量较多且集中成垂直于皮层表面的细胞带,18区的神经元数量相对较少且多呈分散状态.     

猫纹状皮层神经元整合野的形状和范围

用正弦调制的移动光栅测量了１２０个猫纹状皮层神经元在长度和宽度方向上的空间整合特性。结果表明：（１）大多数细胞的传统感受野具有长宽相近的结构,然而它们的整合野多数是宽而短或者窄而长的长条形。（２）整合野大小为传统感受野的２—７倍,平均为３．７倍。简单细胞与复杂细胞整合野的大小没有显著差别。（３）随着感受野的视网膜偏心度的增加,整合野大小有逐渐增大的趋势。（４）感受野靠近视网膜垂直中线的细胞,其整合野可以跨越中线进入同侧视野;在两半视野中整合野的范围没有显著差异,但是同侧视野整合野的作用强度明显弱于对侧视野。以上结果提示,初级视皮层神经元能够对大范围内的图形特征进行整合,这种整合作用来自两侧视野。     

Excitatory Neuronal Hubs Configure Multisensory Integration of Slow Waves in Association Cortex

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新生SD大鼠皮质神经元的体外培养和鉴定

目的：建立高纯度的新生SD大鼠皮质神经元原代培养方法。方法：取24h内的新生SD大鼠皮质,用木瓜酶和DNaseⅠ共同消化,5％胎牛血清终止消化,吹打分离组织获得单细胞悬液,进行细胞计数,用无血清DMEM／F12种植培养,4h后换成用无血清Neurobasal配制的维持培养液继续培养,尼氏小体染色和免疫荧光法鉴定神经元的纯度。结果：培养第10d,神经元胞体饱满,结构清晰完整,光晕明显,折光性强,可见粗长的树突和轴突,相邻细胞形成紧密网状联系,神经元纯度达到96％以上。结论：经改良和优化,无须添加阿糖胞苷抑制胶质细胞的生长即能够获得生长状态良好、高纯度的神经元。     

大鼠老化过程大脑皮层细胞核、染色质转录研究

 本实验对不同鼠龄(4—,16—17—,33—34—和99—103周)大鼠老化动物模型进行脑细胞核、染色质体外转录研究,结果表明:(1)大脑皮层细胞核、染色质转录活性在老化过程中呈下降趋势,其中RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ活性与染色质模板效率变化一致,说明染色质模板活性降低是导致细胞核转录功能减退的原因之一。(2)幼年鼠染色质RNA和NHCP含量高于老年鼠,提示染色质结合蛋白及RNA可能参与不同生理时期脑神经元染色质结构和功能的调节。(3)老年鼠脑染色质DNA抗DN-aseⅠ酶解能力增强,提示衰老导致转录活性染色质区域减少。     

新生大鼠脊髓神经干细胞的分离培养及鉴定

目的　从新生大鼠的脊髓中分离培养神经干细胞并观察其增殖和分化能力。方法　采用细胞培养技术结合间接免疫荧光细胞化学法。结果　分离的细胞生长旺盛 ,单克隆化生成的细胞团 ,BrdU掺入呈强阳性。分离培养获得的细胞团呈Nestin强阳性 ,至今已在体外连续传代 8个月。培养的细胞团经 1%小牛血清诱导可分化为神经元和星形胶质细胞。结论　成功分离培养了新生大鼠脊髓神经干细胞     

Integration of Visual Information in Auditory Cortex Promotes Auditory Scene Analysis through Multisensory Binding

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Endogenous Modulator of Benzodiazepine Binding in Rat Cortex

Benzodiazepine binding sites, solubilized with 1% digitonin, were used to study specific [3H]flunitrazepam ([3H]FNP) binding. Specific binding increased nonlinearly with increasing amounts of digitonin extract in the assay. Specific binding was increased, and the relationship to amount of extract became linear, in the presence of 2% polyethylene glycol 6000 (PEG). Heat treatment destroyed binding activity of the extract, but not ability to inhibit [3H]FNP binding. Kinetic analysis showed inhibition to be noncompetitive. The inhibitory activity was sensitive to trypsin. Extracts of repeatedly frozen, thawed, and washed membrane preparations still possessed inhibitory activity. It is suggested that digitonin solubilizes a membrane protein that inhibits benzodiazepine binding. PEG apparently removes this substance from the binding sites.     

超氧阴离子自由基对大鼠脑皮层神经细胞的损伤作用

为了探讨超氧阴离子自由基对神经细胞的影响,以产生超氧阴离子自由基系统（XO/X）作用于原代培养的新生大鼠大脑皮层神经元,分析神经细胞的生长状态、蛋白质被氧化修饰的程度、脂质过氧化程度、核DNA损伤程度、亚细胞结构变化以及Cu/ZnSOD基因表达等变化。结果显示：超氧阴离子自由基可使神经细胞的生长状态不佳,ATP酶活性降低为4.223μmol/(mg.min^-1)(Pr)。细胞总羰基含量增加为295.40μmol/g湿重,LPO含量增加为4.87mol/g(Pr),膜脂流动性下降（P值为0.398),核DNA单链断裂增加（DNA在SCG中的迁移率为7.35mm),亚细胞结构变化（线粒体肿胀和变性等）以及SOD基因表达增强（SOD含量、SOD活性和SODmRNA丰度均增加）。结果说明超氧阴离子自由基可损伤神经细胞的蛋白质、核酸、脂质和亚细胞结构。