脊神经节神经元外周突分支对初级感觉传入冲动的影响

实验应用０．７５％的辣根过氧化物酶（ＨＲＰ）充灌玻璃微电极,在蟾蜍脊神经节（ＳＧ）神经细胞进行细胞内电位记录,并注入ＨＲＰ标记被记录细胞,观察细胞的电活动及形态学特征。ＨＲＰ呈色反应的组织学结果表明：ＳＧＡ类细胞外周突有明显分支。电刺激与同一ＳＧ神经元相连的两支脊神经纤维细束,于背根进行轴突内记录,结果观察到传入冲动出现“中断”、“缺失”与“增多”的现象。实验结果显示,ＳＧ神经细胞外周突分支的存在能改变感觉传入冲动的序列和频数。     

关于有尾类非典型胚胎表皮的传导能力

庄和戴在蝾螈胚胎的联体—正常胚胎和割除神经板的胚胎前后地接到一起—观察到刺激表皮可以引起躯体运动反应;用黑斑蛙的胚胎得到一致的结果,因此肯定地证实了Wintrebert发现的、而后有争议的两栖类胚胎表皮传导刺激的能力。范和戴用微电极记录了伴同传导的电活动。Roberts Roberts和Stirling用     

大鼠皮质脊髓束神经电信号的记录与分析方法研究

目的：探索皮质脊髓束（CST）电生理信号的采集记录方法,分析描述电信号的特征,从而为通过植入式微电极阵列进行信号采集的记录方法建立一定的实验基础,为将来进一步研究脊髓损伤修复与功能重建提供有价值的神经电生理基础资料。方法：使用神经信号采集处理系统（Cerebus System）,在SD大鼠的脊髓T8节段处的皮质脊髓束内通过插入微电极,记录大鼠皮质脊髓束神经电信号。利用神经信号分析软件Offline Sorter、Neuroexplorer对已存储的信号文件进行波形特点的描述,包括波长、波幅、放电频率、同一电极上记录到的不同放电单元之间的同步性、两根电极上记录到的不同放电单元之间的同步性、放电信号的峰间期（ISI）分析等。结果：长时间稳定记录到连续的皮质脊髓束自发放电信号,一般在同一电极上记录到3~4个来自不同放电单位（细胞）的放电信号。皮质脊髓束自发放电信号的波形呈双向型,波宽为0.6~1.3 ms,波幅为百μV级。在多次实验状态下均能达到很高的信噪比,信号采集效果理想。经快蓝（LFB）染色确认记录电极尖端位于皮质脊髓束内。结论：本实验采用Cere-bus神经信号采集处理系统,利用记录电极可在大鼠的皮质脊髓束内较长时间稳定地记录到较为稳定的微伏级神经电信号,并可进行有意义的神经电信号特征分析,为进一步研究脊髓损伤修复与功能重建提供了有价值的神经电生理基础资料。     

急性神经损伤引起脊髓背角C-纤维诱发电位长时程增强

神经损伤引起神经病性疼痛,表现为持续性痛超敏和痛觉过敏。目前对神经病性疼痛的机制尚缺乏了解。我们以往的工作表明强直电刺激坐骨神经可引起脊髓背角C-纤维诱发电位的长时程增强(long-term potentiation,LTP),该LTP被认为是病理性疼痛的突触模型。本研究的目的在于探讨急性神经损伤是否能在完整动物的脊髓背角诱发出C-纤维诱发电位LTP。在以测试刺激(10～20V,0．5ms)电刺激坐骨神经的同时在脊髓背角用微电极记录C一纤维诱发电位。分别用强直刺激、剪断或夹捏坐骨神经诱导LTP。结果发现：(1)剪断或夹捏坐骨神经都可以诱导脊髓背角C-纤维诱发电位的LTP,该LTP可持续到实验结束(3～9h),在剪断神经前10min用利多卡因局部阻滞坐骨神经则可完全阻断LTP的产生;(2)神经损伤诱导的LTP可被NMDA受体阻断剂AP5所阻断;(3)用单次强直刺激引起LTP后,切断坐骨神经可使LTP的幅度进一步增大,而用多次强直电刺激使LTP饱和后,损伤神经则不能使LTP进一步增大。切断神经引起LTP后,强直电刺激也不能使LTP进一步增大。这些结果表明,急性神经损伤可以诱导脊髓背角C纤维诱发电位LTP,且切断神经能更有效地诱导LTP。该试验进一步支持我们的设想,即脊髓背角C-纤维诱发电位LTP可能在病理性疼痛的形成中起重要作用。     

昆虫神经生物学研究技术:细胞内记录

细胞内记录是昆虫神经生物学研究中的常用技术。它用来获得神经元兴奋和抑制过程及神经脉冲产生机制的信息。该技术的特点是把一根微电极的顶尖插入到神经细胞内进行电生理记录 ,这根电极还能用于向膜内输入电流。作者以对蝗虫Schistocercagregaria后胸神经节内的 2个运动神经元的活性记录为例介绍了这一技术     

关于锥髓神经原顶端树状突末端部分的传导和电兴奋性

本文用大脑皮层表面的直接刺激和锥体束逆行刺激,在锥体神经原顶端树状突唤起电反应。各种试验设计以进一步了解顶端树状突末端的传导和兴奋特性为中心目的,主要结果如下:(一)直接刺激在大脑皮层引起的第一个表面负电位和锥体束逆行冲动在大脑皮层引起的第一个表面负电位虽都代表顶端树状突的活动,但可以同时出现而不互相干扰。(二)在局部施加普鲁卡因溶液后,以及用微电极在皮层不同深度作单极引出时,这两个负电位不呈现平行的变化。(三)用一对尖端上下距离为0.3—0.7毫米的钢丝微电极垂直地插入皮层记录,看出直接刺激皮层表面引起的第一个表面负电位是局限于皮层近表面层,而锥体束刺激所引起的第一个表面负电位并不到达皮层近表面层。(四)我们同时在大脑皮层表面在刺激电极近旁和在距离刺激电极6毫米左右两处记录直接刺激所引起的表面负电位,发现在各种药剂影响下两处的反应都呈平行的变化。以上一、二、三各项结果表明顶端树状突末端部分缺乏传导能力。从第四项结果,因为在离刺激电极较远处得到的反应是纯粹的突触后反应,而在远近两处得到的反应却具有相同的药理学上的特性,可以推断在刺激电极近旁的反应大概亦是纯粹的突触后反应,而不是直接被电流唤起的反应,暗示顶端树状突末端部分是缺乏电兴奋性的。     

刺激迷走神经引起的鲫鱼Mauthner细胞顺向激活

目的 :研究迷走神经感觉传入信息对Mauthner细胞 (M细胞 )兴奋性的影响。方法 :刺激鲫鱼迷走神经 ,并运用微电极穿刺技术记录鲫鱼M细胞胞内电位变化。结果 :在M细胞胞内记录到分级的、复合的兴奋性突触后电位(EPSP) ,分为第一成分和第二成分。随着刺激强度的增大 ,EPSP的幅度增大 ,反应持续时间延长。当刺激强度足够大时 ,在第一成分或第二成分的基础上可爆发动作电位。结论 :①刺激迷走神经可引起M细胞顺向激活 ,这与以往的观点不同 ;②从迷走神经到M细胞的感觉传入通路可能由含有兴奋性和抑制性成分的不同种类的神经链构成 ,M细胞的兴奋性取决于兴奋和抑制之间的相互关系     

大鼠下丘脑室旁核神经元对电刺激迷走神经的反应

用玻璃微电极记录了93只大鼠的1059个PVH单位的电活动,观察了电刺激颈部迷走神经对PVH单位自发放电的效应和所引起的PVH单位的诱发反应。电刺激迷走神经分别使46个及10个PVH单位呈诱发兴奋和抑制反应。给予迷走神经以不同强度的刺激时,发现PVH神经元对激活A和C两类纤维的强刺激反应,而对仅激活A类纤维的弱刺激则不反应。PVH单位对电刺激坐骨神经或迷走神经的反应有以下几种:对迷走神经和坐骨神经刺激均作出兴奋或抑制反应;仅对迷走刺激作出兴奋或兴奋-抑制反应,而对坐骨神经刺激不反应;对坐骨神经刺激作出兴奋反应,而对迷走神经刺激不反应。讨论了迷走神经到室旁核的中枢传导特点以及内脏传入和躯体传入信息在PVH单位会聚的可能意义。     

大鼠脊髓损伤后感觉、运动及电生理变化

在应用磁控机械夹断法复制的大鼠脊髓损伤模型上,动态地观察了脊髓损伤后的感觉及运动机能变化,并进行了电生理学研究。结果表明,0.3A电流未能导致永久性瘫痪。术后2周,后肢的感觉及运动功能逐渐恢复;可记录到体感诱发电位(SEP)。0.4,0.5和0.8A电流均能导致大鼠永久性瘫痪;倾斜板及开阔场地行走分数均显著低于0.3A组;术后4周这些大鼠可产生行走样动作,于损伤部位再次切断脊髓后仍能出现这些动作;0.4A组可记录到早期SEP,再次切断脊髓后SEP消失。结果提示:(1)脊髓不全横断后,由于残留纤维活动,可在相当程度上导致大鼠感觉和运动机能的恢复;(2)脊髓完全横断后,后肢的上行冲动可能经再生的神经纤维向中枢端传导至脑;(3)大鼠脊髓内可能存在行走中枢模式发生器(CPG),适当刺激可激发其活动,并产生行走样运动。     

Agrotis segetum雄蛾触角叶性信息素反应神经元对电刺激触角神经的反应

为探讨电刺激Agrotis segetum雄蛾触角神经是否可以作为MGC中神经元的识别手段,采用细胞内电生理记录方法,共记录34个对性信息素有反应的MGC神经元,并测试了其中12个神经元对性信息素刺激的反应,22个神经元对性信息素刺激和电刺激的反应。结果表明,MGC神经元对性信息素及电刺激的反应模式基本一致,为一种双相反应模式。两种刺激方式均能诱导出兴奋反应,电刺激得到的兴奋反应比由信息素刺激引起的要短;MGC神经元对两种刺激的超极化反应（抑制反应）幅度影响没有显著性差别,在电刺激实验的22个神经元上,超极化反应幅度和抑制时间都与神经元本身放电频率有一定的相关性。超极化反应是在LN参与下一定的神经回路对刺激所产生的反应而形成的。这提示两种刺激所作用的神经回路应是一致的,但从整个实验过程记录到的神经元情况来看,还须进一步结合形态学实验来验证电刺激触角神经作为MGC神经元的识别手段。     

利用全细胞膜片钳技术记录大鼠脑片NMDA电流的研究*

目的: 采用全细胞膜片钳技术记录大鼠脑片实验中NMDA电流,并介绍诱发NMDA电流的自制刺激电极制作方法。方法: 在大鼠目标脑区快速取材并获取活性良好的脑片,分别通过含受体激动剂NMDA的孵育液灌流和电刺激诱发NMDA电流两种方式进行膜片钳记录;利用针灸针自制刺激电极。结果: 通过记录到大鼠脑片神经元的EPSC和AP可判断神经元的状态,比较两种方法诱导的NMDA电流幅度,即直接灌流受体激动剂NMDA(282.0±24.3) pA和自制刺激电极诱发(261.4±40.1)pA,二者电流幅度无明显差异(P＞0.05,n=4);自制刺激电极与进口刺激电极诱发的NMDA电流幅度分别为(267.2±36.5)pA vs (239.2±41.0)pA,二者电流幅度无明显差异(P＞0.05,n=4),证明自制刺激电极成功。结论: 大鼠脑片实验中,通过直接灌流激动剂与电刺激两种方式均可诱导NMDA电流,自制刺激电极为在脑片上记录诱发电流提供了一种经济、可靠的实验手段,便于各实验室应用。     

千频交流电刺激在外周神经传导阻断中的作用

感觉、运动或自主神经系统的异常病理活动与疼痛和痉挛等多种神经机能障碍有关。千频交流电（kilohertz frequency alternating current，KHFAC）刺激是一种阻断异常病理活动在外周神经内传导的有效方法，它在缓解相关神经机能障碍方面具有临床应用潜力。KHFAC产生的神经传导阻断受千频信号波形和参数、阻断电极设置和位置以及神经纤维类型和直径等因素影响，具有快速性、可控性、可逆性、局部作用和副作用小的特点。但是，在产生完全传导阻断前，KHFAC首先在靶向神经上激活一簇高频初始放电，这种初始响应可能导致肌肉抽搐或疼痛感。同时，在撤去KHFAC后处于阻断状态的靶向神经需要经历一段时间才能恢复正常传导能力，这是该技术导致的后续效应。目前，关于KHFAC阻断神经传导的生物物理机制假说包括千频信号诱发K⁺通道激活和Na⁺通道失活。本文首先介绍了KHFAC技术的电生理实验研究方法和计算模型仿真方法，然后综述目前关于KHFAC作用下神经传导阻断的研究进展，重点论述初始响应特性及消除方法、传导阻断的后续效应、刺激波形和参数的影响、电极设置与位置的影响以及该技术潜在的临床应用，同时归纳KHFAC阻断神经传导的生物物理机制，最后对该技术未来的相关研究进行展望。     

CP-1型多用生物电脉冲处理仪

在神经电生理的实验中,实验者经常需要从记录到的脉冲信号或含有刺激伪迹的信号中选出自己所需要的信号。实验者也常需要在实验过程中及时了解电活动的种种变化。这种“实时”的信息对于实验者合理安排实验是十分重要的。目前常采用幅值窗电路和积分电路来完成信号的选取和记录。但因幅值窗电路是根据放电幅度大小而不根据波宽的不同选取     

迷走神经感觉输入诱发的鲫鱼Mauthner细胞胞内电位变化

实验运用微电极穿刺技术,初步探索了刺激鲫鱼右侧迷走神经在双侧Mauthner(M)细胞胞体诱发的胞内电位变化。结果表明：（1）直接刺激鲫鱼右侧迷走神经,可在同侧或对侧M细胞胞体记录到一种短潜伏期、长持续时间、分级的、复合的突触后电位（postsynaptic potentials,PSPs)。此PSPs表现出明显的强度依从性和频率依赖性。（2）刺激迷走神经诱发的PSPs可使逆向锋电位的幅度降低。（3）肌注士的宁后,PSPs的幅度增高、平均持续时间增加、峰值前移。并且可爆发两个以上的动作电位,上述结果提示：迷走神经到M细胞的通路可能 是由长短不等的神经链群组成的。且此通路中不仅包含有兴奋性成分还包含有抑制性成分,而兴奋和抑制之间的相互关系可能起着调节M细胞兴奋性的作用。     

高级神经活动电生理学研究的一些资料

近20年来在神经生理学中有两个重要技术的创立:(1)在不麻醉的动物身上慢性埋藏电极技术的应用;(2)微电极技术的发展。当动物建立条件反射,以及进行其他各种活动时都能够利用慢性埋藏的微电极技术,记录中枢神经系统单个神经原或某一较小局部的神经细胞羣体的电变化。这样用电生理学的技术结合条件反射研究,使我们对大脑功     

培养新生大鼠心肌细胞的电信号传导：多电极记录研究

利用多电极阵列同步记录技术对培养的新生大鼠单层心肌细胞的电活动进行胞外记录,观察心肌细胞在自发搏动和电刺激情况下信号在细胞间的传导模式。通过对记录信号的处理和分析,能获得诸如起搏细胞的数量和位置、动作电位的传导速度和途径以及不同起搏细胞间的相互影响等信息。研究还发现,心肌细胞阈下刺激会影响细胞的搏动和信号传导。     

微电极矩阵研究小鼠胚胎心脏电生理活动

本实验采用一种新方法——微电极矩阵技术从整体水平研究小鼠胚胎离体整体心脏电生理活动。我们用微电极矩阵记录与60个电极相接触的心肌细胞的电活动(细胞外记录),称为场电位(field potentials,FPs),并与全细胞膜片钳记录的动作电位(action potentials,APs)(细胞内记录)进行比较,发现心房、心室处场电位形态类似于负向的细胞动作电位,场电位时程亦与动作电位时程类似。为研究兴奋的传导,我们比较了不同电极处场电位发生时间,发现在房室结构还未形成的胚胎发育第9．5天(E9．5)已经观察到明显的房室传导延迟(A-V delay)[(50．21±9．7)ms],而心室不同部位兴奋几乎是同步的。在发育晚期(E16．5),房室传导延迟为(82．21±10．50)ms。进一步研究基本的神经体液因素对心脏兴奋的调控,表明: 在E9．5,异丙肾上腺素(isoproterenol,Iso)使胚胎兴奋频率加快(34．04±7．31)％,房室传导延迟缩短(20．00±6．44)％,同时场电位时程增宽;相反,卡巴唑(carbachol,CCh)则使兴奋频率降低(42．32±5．36)％,房室传导缩短(26．00±4．81)％, 场电位时程减小。而在E16．5,Iso的作用显著增强,兴奋频率加快(101．54±10．23)％,房室传导延迟缩短(56．62±6．43)％, 而CCh则几乎使所有晚期心脏兴奋完全消失。所以,心脏的传导系统在胚胎发育早期4个腔室还未形成时已经建立,神经体液因子对心脏基本电生理活动的调控是在发育过程中逐渐成熟的。     

躯体传入冲动对丘脑腹后外侧核单位电活动的影响

实验在筒箭毒制动和人工呼吸维持下的清醒家兔上进行.用玻璃微电极在丘脑腹后外侧核(VPL)记录正中神经和腓神经刺激所引起的单位反应。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类纤维的传入冲动能特异地分别激活VPL内不同的神经元;这四类纤维的传入冲动能非特异地激活另一些神经元—R神经元。能被Ⅱ类纤维激活的14个βγ神经元和R神经元的活动不受对侧同名神经Ⅱ和Ⅳ类纤维条件刺激的影响;但对侧同名神经Ⅱ和Ⅳ类纤维的条件刺激对那些能被Ⅳ类纤维激活的C神经元和R神经元的活动有显著的抑制作用,使其长潜伏期的第二串放电的频率和时程减低。     

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。     

蛙离体单根有髓鞘神经纤维静息电位与动作电位细胞内记录方法

本文介绍一种记录蛙离体单根有髓鞘神经纤维的静息和动作电位的细胞内记录方法,包括神经干标本的制作和固定、微电极和刺激电极的制备、简易防震和静息与动作电位的记录.该方法记录的静息电位和动作电位幅值,在30min 内可保持相对稳定。