正常猫膈神经单纤维电活动特征

在麻醉猫和麻痹的切断迷走神经的清醒猫,观察了膈神经单纤维电活动特征。1.电活动类型:按膈神经单纤维放电与其总干放电的相位关系分为三种类型。(1)完全同步型,即单纤维放电与总干放电同时开始并同时停止,占76.9％。(2)部分同步型占15.4％,其中早期同步,即单纤维放电与总干放电同时开始,但提前终止,占1.9％,中期同步,即单纤维放电较总干放电开始晚,又提前终止,占5.8％,晚期同步,即单纤维放电较总干放电开始晚,但两者同时终止,占7.7％。(8)非同步型,即吸气相和呼气相都有放电,但呼气相时冲动频率较低,占7.7％。前两型为单纯的吸气性放电,共占92.3％。2.单纤维放电平均参数值:麻醉猫每次吸气发放11个冲动,其频率为21次/秒,清醒猫每次吸气发放18个冲动,其频率为34次/秒。结果表明:猫膈神经单纤维放电类型和文献上报导的直接记录膈神经运动神经元放电一致,即以单纯的吸气性放电为最多。     

反射性呼吸暂停中延髓各类呼吸性神经元的放电变化

在向家兔颈动脉窦区注入拘椽酸钠引起呼吸暂停期间,和在持续性肺充气引起延长的呼气相中,延髓大多数吸气神经元和膈神经停止放电;而大多数呼气性神经元呈连续性放电,放电频率持续地高于或接近于平静呼气时呼气神经元的高峰放电频率,并伴随肋间内肌电活动增强,直至呼气性神经元放电频率衰减或停止放电时,膈神经才恢复放电。这提示呼气性神经元的持续兴奋状态可能与呼气性呼吸暂停的维持或呼气相的延长有关。在延髓闩前部可以记录到少数放电频率渐增型的跨时相呼气-吸气神经元,在呼吸暂停期间,它们呈低频连续放电,逐渐增大放电频率,在其放电频率急剧增高时,膈神经恢复放电。这提示该类神经元可能与吸气的发动有关。本文尚就呼吸节律的发生机制做了讨论。     

哇巴因刺激肺慢适应感受器

钠钾泵抑制剂——哇巴因能引起气道内慢适应感受器异相发放,表现为冲动在正常时的吸气相发放,呼气相终止转变为在呼气相发放,吸气相终止。我们推测异相发放由过度兴奋所致,如果假设正确,那么降低气道压力从而减少对感受器刺激,将能防止异相发放。本工作在麻醉、开胸、机械通气（在呼气末附加3cm水柱的正压）的家兔中记录颈迷走神经中慢适应感受器的单位放电,向感受野注射微量哇巴因（1μmol／L,20μ1）,可观察到感受器活动发生变化。感受器放电经历紧张性发放、异相发放、以及不规则发放三个时期,随后放电终止,进入静息状态。在紧张期,感受器呈持续发放,冲动频率随肺部通气变化的波动幅度明显减小。在异相发放期,感受器活动出现突然发放（呼气相）与终止（吸气相）,其冲动快速转换于高频发放和静止之间。此时,若撤除呼气末正压而减少气道内压力,感受器活动恢复正常,即冲动频率于气管压峰值时为最高,在呼气相减少或终止。在不规则期,感受器通常处于静止状态,时而出现突发高频冲动,且与呼吸周期无关。可以设想：在吸气相,感受器受到牵拉,引起钠、钙等阳离子内流,产生感受器电位。正常时,由于激活钠泵,将钠离子泵出细胞,使感受器电位回复。当钠泵受到抑制后,钠外流受阻,感受器电位加大。在异相发放期,肺充气时牵拉感受器,进一步增加感受器电位,当它超越了产生动作电位的活动范围后,则感受器因过度去极化而失去兴奋性。     

兔心迷走神经传出放电的活动特征

兔心迷走神经传出放电有三种类型:1.与后膈神经传出发放同步的节律性放电。这种节律性发放包含两个时相,第一时相大致与膈神经传出放电同时起止,第二时相在膈神经传出发放后期或发放终止时出现。2.持续性放电,出现在上述节律性放电的间歇期。3.偶然出现的高幅高频暴发放电。这种放电出现时,膈神经传出放电即受到明显的压抑。开放预先夹闭的颈总动脉使心迷走神经传出放电增强。窒息、静脉注射肾上腺素使心迷走神经传出放电增强,心率减慢;扩张肺、过度通气、吸入亚硝酸异戊酯使心迷走神经传出放电减少,心率增快。     

电刺激兔脑干中缝背核引起呼吸易化效应的观察

本文在30只全麻、制动、断双侧迷走神经的家兔上,记录一侧膈神经放电,观察了电刺激脑干中缝背核(Nucleus Raphe Dorsalis,NRD)所诱发出的呼吸效应。1.施以6—10s 长串电脉冲刺激(波宽0.3ms,频率100Hz,波幅4—6V),诱发出了强的呼吸易化效应,使呼吸加深加快。2.吸气相给予0.4s 短串电脉冲刺激可以明显的延长吸气相,用0.15mA 强度刺激,落位在吸气相的2/3时效应最明显。3.呼气相短串电脉串刺激可规律地使呼气时程缩短,促进呼气向吸气的位相转换,诱发此效应出现的强度阈值在呼气相中逐渐降低。     

刺激兔皮层感觉运动区和静注士的宁引起的肋间神经放电效应

在30例清醒,肌肉麻痹、切断迷走神经的家兔,观察到刺激对侧皮层感觉运动区时,胁间神经的放电效应包括两种成分。在呼气相电刺激,肋间外神经的第一效应表现为短暂的放电,肋间内神经表现为呼气放电的抑制;在吸气相电刺激,肋间外神经的第一效应表现为吸气放电的抑制,肋间内神经表现为短暂的放电。肋间外神经的第二效应表现为吸气放电的提前出现,吸气时程和呼气时程的缩短;肋间内神经的第二效应表现为吸气时程的缩短和呼气时程的延长,呼气放电的幅度明显增加。上述结果说明,皮层直接控制脊髓的通路既能兴奋也能抑制肋间吸气或呼气运动神经元的活动,且吸气与呼气运动神经元之间表现交互抑制。静注士的宁引起肋间神经梭形放电的发生过程和放电频率,与膈神经上表现相同;但恢复过程不同,膈神经上吸气放电恢复早,肋间神经上呼吸性放电恢复迟。此外,肋间神经的呼吸性放电不具有高频振荡现象。     

延髓腹外侧B(x)tzinger复合体呼吸时相转换效应的研究

实验在40只氨基甲酸乙酯麻醉的成年家兔上进行,观察电刺激Btzinger复合体(Bt.C)对呼吸节律的影响.结果表明: (1)吸气相早期短串电刺激Bt.C导致膈神经放电被短暂抑制,被抑制的程度与刺激强度呈正相关.当刺激落位在吸气相中、晚期时,可导致吸气提前终止("吸气切断"),之后跟随一缩短的呼气相.导致"吸气切断"的阈强度与刺激落位呈负相关.(2)呼气相短串电刺激Bt.C,可诱导膈神经短暂放电,呼气相晚期诱导出现放电之后往往跟随一正常的吸气放电,结果导致该呼气相缩短.该效应亦具有刺激强度、刺激落位依赖性.结果提示: Bt.C参与吸气向呼气以及呼气向吸气的时相转换.     

猫唾液反射传出放电的分析

给猫舌以味觉刺激或电刺激舌神经,均可引起颌下腺神经干低振幅的反射性复合传出放电。在颌下腺神经剥制神经细束,共观察了60个单位的电活动。各单位的反射放电潜伏期变异很大,短的只有7.5ms,长的可达104ms。测定47个单位传出纤维的传导速度,有38个单位小于3m/s,属于 C 类纤维,另外9个单位为9—12m/s,属于 B 类植物神经节前纤维。反射性单位放电有单个放电和串放电两种型式,有的能跟随200—250Hz,有的只能跟随低于14Hz 的刺激频率。有时尚能观察到长时间重复给予单个脉冲刺激引起的募集反应。以上结果指示在不同传出纤维的反射放电,有些可能是少突触甚至是单突触的,有些则为多突触并通过复杂的神经环路。     

电及化学刺激兔面神经核腹内侧区对呼吸时相的影响

实验用家兔42只,乌拉坦静脉麻醉、三碘季铵酚麻痹、人工通气、断双侧颈迷走神经、引导膈神经传出电活动,观察电及化学刺激面神经核腹内侧区(VMNF区)对呼吸时相的影响。结果表明:(1)长串(6—8s)电脉冲刺激VMNF区,刺激强度达到相应阈值(100—15OμA,频率100c/s,波宽0.3ms)可完全抑制膈神经放电。(2)短串(0.1s)电脉冲刺激VMNF区,适当强度的刺激落位在吸气相中后期,可引起吸气切断(IO-S)效应;落位在呼气相中后期,可引起呼气切断(EO-S)效应。(3)此区微量注射细胞体兴奋剂L-谷氨酸钠后,呼吸频率减慢,膈神经放电积分幅度降低。结果提示:VMNF区可能是延髓呼吸中枢IO-S机制的重要结构之一,并参与呼吸时相转换控制的调节。     

刺激兔皮层感觉运动区引起的膈神经放电效应

在53例清醒、肌肉麻痹、切断迷走神经的家兔,刺激对侧皮层感觉运动区引起膈神经上的放电效应包括两种不同成分。第一效应指紧接刺激发生的放电变化。在呼气相刺激时,第一效应表现为短暂的放电;在吸气相刺激时,则表现为放电的抑制。士的宁刺激较易在呼气相引起第一效应,电刺激较易在吸气相引起第一效应。在 C_2切断同侧背外侧束可使第一效应消失,提示第一效应经皮层脊髓束和皮层红核脊髓束下行。第二效应指刺激后呼吸周期放电的变化。不论是在呼气相或吸气相刺激,第二效应均表现为吸气放电的提前出现、吸气时程和呼气时程的缩短。同时记录延髓孤束区单位放电与膈神经放电时,两者放电均有表现一致的第二效应。在 C_2切断同侧背外侧束,不影响第二效应的出现;完全切断同侧脊髓,则膈神经放电消失,但不影响孤東区的第二效应。以上结果说明,皮层控制膈运动神经元有两条途径,一条是皮层直接下达脊髓的途径,另一条是间接通过脑干呼吸中枢下达脊髓的途径;皮层直接下达脊髓的通路,既可兴奋也可抑制膈运动神经元的活动。     

刺激外周傳入神經对交感傳出冲动节律的影响

颈上交感神经与内脏神经的传出冲动表现同相变化,冲动群互相同步,冲动的幅度与频率变化和动脉血压的变化相呼应,但内脏神经对传入刺激的反应较之颈上交感神经更为明显。以单个电刺激作用于迷走或颈动脉窦神经向中端,可诱发交感传出冲动呈兴奋——抑制双相反应。如给予重复电刺激,交感冲动群发放的频率变成与刺激的频率同步,其最高频率可达每秒10—3次。更高频率时,不再表现规律性,转为连续的发放。停止刺激后,有后抑制现象。重复电刺激家兔减压神经或猫和兔的坐骨神经,能完全抑制交感神经干的冲动发放。同样,重复电刺激猫主动脉弓附近神经小枝时,引起交感干持续、强烈的冲动发放。如同时刺激猫的主动脉弓处神经小枝及坐骨神经,则在一定的刺激频率下,交感冲动亦与刺激同步,最高可达7—8次/秒。以重复电刺激直接作用于延髓加压区,可得到良好的交感传出冲动节律同步的反应。刺激闩都附近可完全抑制交感传出冲动,但长期刺激下,能在抑制下释放出来,表现与刺激节律同步的冲动发放,以上两种同步的最高频率亦可达10—13次/秒。在延髓以上水平切断脑干,不影响上述机能;在闩部前方切断脑干,交感冲动大部分消失,也不能再产生反射性变化。以上结果说明,在刺激迷走和窦神经时所引起的交感传出冲动群的节律性,乃由于此两种传入神经中含有抑制性和兴奋性两种纤维。在其影响下,中枢交替发生兴奋与抑制,从而反映于传出冲动。     

刺激兔丘脑不同核团和胼胝体引起的膈神经放电效应

实验在33例清醒、肌肉麻痹和切断双侧迷走神经的家兔上进行,观察了刺激丘脑不同核团(VIL,VL,VPM 和 MI)和胼胝体纤维以激活皮层时膈神经的放电效应。当在吸气相(膈神经放电时)给予上述核团及胼胝体纤维电脉冲刺激,可使膈神经放电短暂抑制,随后的呼气相缩短、吸气相提前出现。如果在呼气相刺激上述核团,也能使该呼气时相缩短,随后的吸气时相提前出现。当在皮层接受 VL 投射的局部区域给予回苏灵后,再刺激 VL,皮层诱发电位增大,除使原先的膈神经放电效应更为明显外,还可在呼气相刺激时引起膈神经即刻的短暂放电。以上实验结果提示,当用回苏灵使皮层活动加强后,刺激丘脑 VL 引起的膈神经放电效应明显增强。损毁红核或切断皮层下行传导束但保留皮层脊髓束后,刺激丘脑引起的膈神经放电效应均不受影响,表明传入冲动激活皮层后引起的膈神经放电效应可能主要经皮层脊髓束下传,而皮层红核脊髓束不起重要作用。     

在自发呼吸时肺回缩引起的迷走神经传入放电

本文在麻醉的兔、猫、猴三种动物剥制颈迷走神经纤维细束,并记录其放电。看到有一部分迷走传入纤维放电与自发呼吸的呼气相同步。用切断腹腔迷走支和返喉神经,向食道注气或抽气、人工气胸等方法证明这种传入放电来自肺部的感受器。肺回缩极易使之兴奋,肺充气则不易兴奋之。其适应性慢,纤维传导速度中等。作者设想这种感受器和肺牵张感受器一起组成“成对感受器”,认为这有利于动物对呼吸的深度和频率进行调节。     

培养海马神经元网络对刺激位置的群体编码

目的:探讨培养的海马神经元网络对外界刺激信息的群体编码机制.方法:本文利用多电极阵列对培养海马神经元网络进行多位点刺激及同步记录,运用线性统计方法分析网络中各点对刺激的响应规律,以及聚类算法分辨网络对不同位置刺激的响应.结果:各记录位点在刺激后100ms内的响应放电频率与距刺激点的空间距离线性无关、与记录/刺激位点的自发活动相关系数呈弱线性相关,与刺激前100ms内的自发放电频率呈线性关系.进一步实验结果表明刺激不同位点时自发放电频率与响应放电频率线性关系的斜率和截距不同.不同位点刺激时的自发-响应数据能够通过聚类进行区分,并且自发-响应放电频率的线性相关系数越大分类的正确率越高.药理实验结果表明,该线性相关系数在APV阻断NMDA受体后减小,而在CNQX阻断AMPA受体后相关系数增大.结论:培养的海马神经元网络中的神经元对刺激的响应放电频率与其自发放电频率线性相关,该群体响应特征可以用来实现对刺激位置的编码,并且NMDA受体的存在是维系该群体响应特征的因素之一.     

ATP-敏感钾通道和内源性腺苷参与刺激蓝斑引起的脊髓抗痛作用

根据蓝斑刺激可以通过脊髓下行性去甲肾上腺素能纤维阻断由背角上传到束旁核神经元的伤害性放电的事实,本实验用脊髓鞘内给予相应工具药的方法,进一步分析了上述下行性抑制作用在脊髓背角中阻止伤害性传入信号向上传递的可能机制,结果发现：（1）鞘内注入ATP-敏感钾通道阻断剂格列苯脲或腺苷受体拮抗剂氨茶碱,均可以阻断或取消刺激蓝斑引起的对束旁核伤害性放电的抑制作用;（2）鞘内注入ATP-钾通道激动剂nic-orandil或腺苷受体激动剂5‘-N-ethylcarboxamido-adenosine(NECA）,都可抑制束旁核神经元的伤害性放电;（3）鞘内注入氨茶碱可阻断鞘内注入nicorandil引起的束旁核痛放电的抑制,再鞘内注入格列苯脲不能阻断鞘内注入NE-CA引致的束旁核痛放电的抑制。这些结果提示：（1）蓝斑刺激在脊髓背角中抑制痛信号的上传,要有ATP-敏感钾通道的激活和内源性腺苷的释放为中介;（2）ATP-敏感钾通道的激活发生在腺苷的释放之前。     

细有髓鞘神经纤维(Aδ)背根反射的观察

背根反射(DRR)反映了初级传入纤维的突触前抑制。本文作者用剥制腓肠神经或背根的神经细束记录单位放电的方法观察 Aδ纤维 DRR,揭示了一些以前用记录复合动作电位的方法所未能观察到的现象。多数 Aδ单位的 DRR 为重复放电。放电数2—4个,经多次刺激后有些单位可达5—6个。放电持续时间为2—9毫秒,个別单位可达13毫秒。每隔2秒钟给予一次电刺激,每次刺激皆可引起 Aδ纤维 DRR。通常 Aα-β纤维的传入冲动即足以引起 Aδ纤维 DRR。大约有20%的 Aδ纤维 DRR 必须要同时有 Aδ纤维的传入冲动才能产生。在双电脉冲刺激测试中第一个刺激引起的 Aδ纤维 DRR 对后一个刺激引起的 DRR 有长达数百毫秒的抑制作用。当两个刺激相隔5毫秒时,我们观察不到象文献中用记录复合动作电位的方法所观察到的加强作用。重复电刺激传入神经对 Aδ纤维 DRR 有长时间的后抑制效应。Aδ纤维 DRR 的脊髓内延搁时间变动范围较大,最小为3.6毫秒,大多数单位为4—6毫秒,也有长达26毫秒的。     

电刺激家兔迷走神经中枢端诱导的黑-伯反射中的非联合型学习现象

本文旨在研究电刺激家兔迷走神经诱导的黑-伯（Hering-Breuer,HB）反射中的学习和记忆现象。选择性电刺激家兔迷走神经中枢端（频率10～100Hz,强度20～60μA,波宽0．3ms,持续60s）,观察对膈神经放电的影响。以不同频率电刺激家兔迷走神经可模拟HB反射的两种成分,即类似肺容积增大所致抑制吸气的肺扩张反射和类似肺容积缩小所致加强吸气的肺萎陷反射。（1）长时高频（≥40Hz,60s）电刺激迷走神经可模拟呼吸频率减慢,呼气时程延长的肺扩张反射。随着刺激时间的延长,膈神经放电抑制的程度逐渐衰减,表现为呼吸频率的减慢（主要由呼气时程延长所致）在刺激过程中逐渐减弱或消失,显示为适应性或“习惯化”的现象;刺激结束时呼吸运动呈现反跳性增强,表现为一过性的呼气时程缩短,呼吸频率加快,然后才逐渐恢复正常。长时低频（〈40Hz,60s）电刺激迷走神经可模拟呼吸频率加快、呼气时程缩短的肺萎陷反射。随着刺激时间的延长,膈神经放电增强的程度逐渐衰减,同样表现出“习惯化”现象;刺激结束后,膈神经放电不是突然降低,而是继续衰减,表现为呼气时程逐渐延长,呼吸频率逐渐减慢,直至恢复到前对照水平,表现了刺激后的短时增强效应。（2）HB反射的适应性或“习惯化”程度反向依赖于刺激强度和刺激频率,表现为随着刺激强度和频率的增加,膈神经放电越远离正常基线水平,即爿惯化程度减弱。结果表明,家兔HB反射具有“习惯化”这一非联合型学习现象,反映与其有关的呼吸神经元网络具有突触功能的可翅性,呼吸的中枢调控反射具有一定的适应性。     

电刺激与高渗盐水注入室旁核对血压的影响及其机制的初步探讨

本工作观察电刺激和微量高渗盐水注入室旁核(PVN)对蓝斑(LC)单位放电和血压的影响,以及阻断LC内精氨酸加压素(AVP)受体时PVN升压反应的变化,从而探讨PVN下行活动对LC单位放电的调制作用和LC在PVN调节血压过程中的地位。结果发现:(1)电刺激PVN使多数LC自发放电单位放电频率增高,并伴血压升高;(2)微量高渗盐水注入PVN也获得同样效果;(3)多数对电刺激PVN产生兴奋反应的LC单位,对高渗盐水注入PVN也表现为兴奋;(4)预先在LC注入AVP桔抗剂,可部分降低电刺激和高渗盐水注入PVN所引起的升压效应。上述结果提示:PVN调节血压的作用部分是通过PVN下行活动对LC功能影响实现的,PVN下行活动主要引起LC自发放电单位放电频率增加,并提示这一兴奋效应可能是由AVP介导的。     

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。     

侧脑室注射5-HT对兔胃运动的影响及其机制研究

目的：探讨中枢5—HT对胃运动调节的神经机制。方法：采用免侧脑室给药,记录胃内压及胃收缩频率。结果：①侧脑室注入5—HT25μg,胃内压升高,胃收缩频率下降。②侧脑室注入阿托品抑制5—HT的效应,外周静脉注射阿托品仅阻断其升压作用。酚妥拉明和心得安对5—HT的作用均无明显影响。③侧脑室注射纳洛酮或苯海拉明显著抑制5—HT的降频作用,且苯海拉明能反转5—HT的升压作用。④切断双侧膈下迷走神经,侧脑室注射5—HT对胃运动无影响。结论：脑内5—HT引起胃收缩频率和胃内压变化的神经机制不同,升高胃内压的作用与中枢乙酰胆碱和组织胺有关,经迷走神经中胆碱能纤维传出;降低胃收缩频率的作用与中枢乙酰胆碱、组织胺及脑啡肽有关,经迷走神经中非胆碱能非肾上腺素能纤维传出。