大腦皮層單個刺激引起的重複表面負電位

用较强的电刺激直接刺激不麻醉动物的大脑皮层,所引起的反应包含以一串频率为10—20次/秒的表面负电位为主的重复反应。这种重复反应在大脑皮层广大区域都可以得到,而以在体感觉运动区得到的最为显著。它可以持续2秒以上,每一个负电位的时程为20—50毫秒,振幅可以达到1毫伏特左右。当这些表面负电位的任一个和另一刺激引起的第一个表面负电位同时出现时,後者减小;在大脑皮层表面局部施加阿讬品或普鲁卡因溶液後,这两种负电位有平行的变化。由於第一个负电位主要是代表锥体神经原顶端树状突的活动,重复反应的表面负电位主要也是代表顶端树状突的活动。在大脑皮层表面局部施加普鲁卡因後,虽然重复反应表面负电位的振幅迅速减小,但是重复反应持续的时间并不缩短。为了引起重复反应,在皮层表面刺激所需的刺激强度比将刺激电极尖端插在座层深1毫米处刺激所需的大几倍。由此看来,重复反应不是发源於顶端树状突。将脑干在上、下叠体之间切断,或将丘脑的感觉核吸去,重复反应的出现不受影响,但是如果将丘脑中央部分吸去,重复反应就不再出现。刺激丘脑这一部分也会在大脑皮层引起图形相同的重复反应。从这些结果看来,重复反应的表面负电位是大脑皮层和丘脑中央部分之间的闭合线路被激发以後,神经衝动周期性冲击顶端树状突的结果。     

胼胝体切断后大脑皮层对于对侧皮层重复刺激的反应

在切断胼胝体以后,用低频重复刺激直接刺激大脑皮层,在几个刺激以后,每个刺激都会在对侧皮层引起一个以表面负电位为主的反应,其振幅呈周期性的起伏。将丘脑沿中线切开后,这种反应消失不见。从皮层得到这种反应时,将电极插在丘脑近中央部分记录,也能在每个刺激后引出清楚的反应。来自胼胝体的冲动对这种反应有压抑作用。     

刺激对侧大脑皮层对应点引起的皮层兴奋性变化

用刺激家兔对侧大脑皮层对应点引起的胼胝体电位作为制约反应,而刺激桡浅神经引起的誘发电位作为測驗反应时,可见到皮层兴奋性发生先抑制后易化的改变。易化现象主要表现在测验反应負波的变化上,而正波易化之后尚有第二次抑制过程。如制約反应具有后发放活动,則兴奋性变化将伴有与后发放相应的周期性波动。皮层局部放置γ-氨基丁酸、普鲁卡因或马钱子碱均可使胼胝体易化现象消失,而戊巴比妥鈉麻醉对其影响不大。皮层第Ⅱ和Ⅲ层经热凝固处理死亡后,胼胝体易化现象卽消失。重复刺激对侧皮层对应点会引起缓慢的负电位变化,此时皮层兴奋性明显下降。     

大锥体细胞逆行冲动在皮层引起的表面负电位的含义

当神经冲动到达位于容积导体中的神经组织的某一处后不再向前传布,则冲动未及的那段神经组织作为电流源,在其周围只能记得正电位。在以前的工作中我们曾推测,电刺激延脑锥体束,逆行冲动上溯至锥体细胞顶树突的底部不再上升。但是从大脑层表面记录得到的反应中仍有清楚的、基本上不合突触后反应在内的表面负电位。本文用容积导体理论证明,当神经冲动中止在处于容积导体中的神经组织的某处时,只要冲动已经过的与未到达的两段神经组织的膜电阻或(和)膜电位有所不同,以致来自前源部分的膜电流总量小于来自后源部分的,那末在冲动未及的前源周围记录得的电位中将出现明显的负电位变化。模型试验的结果证实了上述定性计算结果,从而提示,锥体细胞顶树突末端部分比其底部与细胞体的膜电位较低或膜电阻较高。     

大脑皮层对于对侧皮层单个刺激的重复反应

用单个电刺激直接刺激不麻醉兔的大脑皮层,在对側皮层相应区域引起的反应包含一串頻率10—20次/秒,以表面負电位为主的重复反应。直接刺激胼胝体也可以在两侧皮层引起相同的重复反应,然而两侧之間并不同步。在切断胼胝体后这种反应仍能出現,但将胼胝体和丘脑都沿中綫切开,反应就消失不見。将一側丘脑吸去,保留胼胝体,不論刺激那一侧皮层,都只在丘脑存留侧的皮层才能得到重复反应。从这些結果来看,刺激一側皮层可以通过胼胝体和丘脑,激发另一侧皮层和丘脑之間线路的活动而引起重复反应。     

电针对青霉素所致大脑皮层痫样放电的抑制作用

青霉素置于大鼠大脑皮层感觉运动区所诱发的皮层痫样放电,可被一些“穴位”电针所抑制,表现为放电频率、振幅及时程之减少。青霉素使逆向刺激锥体束所产生的感觉运动皮层表面负波减小,而电针则促进其恢复。因此电针制痫与它促进回返抑制的恢复有关。将微量纳洛酮注入腹腔、脑室及中脑导水管周围灰质、伏隔核均能翻转电针的作用。将纳洛酮直接注入放置青霉素处的皮层感觉运动区,针效亦被阻断。这表明电针制痛中有内啡肽参与。电刺激中脑导水管周围灰质及伏隔核有显著制痫作用。     

貓外膝体单位电活动的分析

(一)本工作采用玻璃微电极分析了猫外膝体神經結构的电活动。一般說,突触前軸突和突触后神經原不同部分的活动,均有一定的特性,不难加以区別,但是对某些少見的情况,单个或重复电刺激祝神經仍然不失为有效的鉴別突触前和突触后活动的手段。 (二)本文提供了实驗,說明单根祝神經紆維的传入冲动,就其本身所引起的突触电位大小而言,足以引起突触后神經原发放,但是实际上能否引起突触后传导的反应,对不同的神經原和在不同的情况,有很大的差別。这些差別,主要是由于兴奋性和抑制性輸入同时作用的結果。 (三)外膝体神經原峯电位的两个成分能用二个逆行刺激的方法加以分离,这表明它們是分別在軸丘和細胞体发生的。     

针刺过程中猴的操作式条件反射和大脑皮层体感区神经元电活动的观察

为了研究大脑皮层体感Ⅰ区与痛觉以及针刺镇痛作用的关系,以钾离子透入下肢皮肤作为痛刺激,以操作式条件反射作为痛指标,用钨丝微电极记录大脑皮层体感Ⅰ区单个神经元的电活动,在10只清醒、可以活动的猴子上进行了实验观察。在下肢的皮层代表区分离和记录了能对不同传入刺激起反应的神经元215个。28个对皮肤伤害性刺激起反应。其中25个发放增加(兴奋型神经元),3个发放减少(抑制型神经元)。对12个伤害性神经元进行了针刺效应的观察。在针刺过程中有6个神经元(4个兴奋型、2个抑制型)对伤害性刺激的反应受到抑制。其中有些神经元的抑制可伴有痛阈的升高,但两者未呈现严格的平行关系。皮层体感Ⅰ区中亦可记录到会聚性神经元,即同一神经元既可接受皮肤机械刺激,亦可接受皮肤伤害性刺激。其中有些神经元对于不同性质的刺激可以出现不同型式的反应,如对钾离子刺激皮肤出现抑制性反应而对触觉刺激出现兴奋性反应。针刺时,往往只有伤害性刺激引起的反应受到抑制,而机械刺激引起的反应没有明显变化。实验表明,针刺可以使皮层体感Ⅰ区的某些神经元对皮肤伤害性刺激的反应减弱;但是这种效应可能不是发生在皮层本身,而是续发于皮层下结构活动的变化。     

γ-氨基丁酸和相关的氨基酸在大白鼠大脑皮层的层间分布及其在注射羟胺或氨基脲后的变化

自从1950年发现脑中含有大量γ-氨基丁酸以来(以下简称GABA),很多学者从各方面对它进行了探讨。Purpura等及Iwama等发现GABA对大脑皮层表层具有选择性的作用。如将GABA涂于猫大脑皮层表面,可使诱发的表面负电位倒转。但对深层的诱发电位无论将GABA涂于皮层表层或注入到皮层深层都无显著影响。Curtis等研究了各种氨基酸对脊髓运动神经原的作用,观察到除GABA对脊髓运动神经原有     

条件反射形成过程中猴大脑皮层电活动变化的一些观察

实驗在5只成年中国产猕猴(Macaca Mulatta)身上进行。利用在条件反射实驗前不足以引起皮层誘发电位的弱閃光刺激,結合以前肢皮肤电刺激建立条件反射。实驗証明,在条件反射形成的初期和消退过程中,同样強度的弱閃光刺激能在大脑皮层枕叶和頂叶引起明显誘发电位,它的出現早于前肢的条件运动反应。在条件反射巩固之后,弱閃光不再明显地引起誘发电位,而在条件刺激时只有皮层自发电位的去同步化出現,或者甚至不出現大脑皮层电活动的显著变化。     

一种简单的脑子定向器

在研究大脑皮层、小脑皮层以及皮层下中枢的机能时,电刺激法占有重要的位置,但在刺激时往往引引起颈部和全身性的肌肉紧张,尤其是作清醒状态的实验,这样便改变了刺激电极与刺激点的相对位置,而将结果导向错误。因之,要想精确的了解皮层各部位的机能,非     

猫后内侧外上雪氏区视神经元最优方向的组织

以不同角度插入微电极,定量分析了猫后内侧上雪氏区（ＰＭＬＳ区）细胞对运动光棒方向偏好的组织特征。结果显示：垂直于皮层表面相继记录的细胞,最优方向倾向于相似,其变化率显著低于电极平行或倾斜于皮层表面的测量值。提示该区细胞对运动刺激的方向选择性以垂直于皮层表面的“功能柱”的形式组织起来。在柱内最优方向基本保持不变     

二甲双胍调节初级视觉皮层兴奋性和抑制性平衡及改善视觉功能的研究（英文）

大脑皮层中兴奋和抑制系统之间的动态平衡决定了皮层神经元对刺激的反应特性.已有研究表明,二甲双胍能够诱导γ-氨基丁酸受体向突触后膜聚集,增强神经系统的抑制效果.本课题进一步探讨了二甲双胍对初级视觉皮层兴奋和抑制系统平衡的调节作用,以及其改善小鼠视觉功能的潜力.实验使用成年雄性小鼠,实验组(metformin) 10只每天给予二甲双胍250 mg/kg,对照组(control) 6只每天给予0.3 ml生理盐水,灌胃处理3周.结果发现二甲双胍可以显著升高囊泡GABA转运蛋白VGAT和突触后抑制性递质受体相关蛋白Gephyrin的合成.此外,它显著降低突触后兴奋性受体Glu A1和Glu N1的表达.多通道电极电生理记录结果显示,二甲双胍作用下小鼠初级视觉皮层的自发放和诱发放显著降低,而信噪比、方向和方位选择性显著增加.实验结果表明,二甲双胍可以通过降低兴奋突触、增强抑制突触,调节初级视皮层的兴奋——抑制平衡,提高信息处理能力,增强视觉功能.     

刺激中缝背核压抑大鼠小脑浦肯野细胞对苔状和爬行纤维传入的反应

本文在麻醉并制动的大鼠上观察了中缝背核(DR)条件刺激对由苔状和爬行纤维传入引起的小脑浦肯野细胞(PC)诱发反应的影响。主要结果有:(1)刺激大脑皮层感觉运动区可以引起苔状和爬行纤维向对侧小脑皮层第Ⅵ和Ⅶ小叶的传入,因而在该小叶上记录到 PC 的诱发简单锋电位(SS)和复杂锋电位(CS)反应,潜伏期分别是8—25和12—30ms。(2)以不影响PC 自发 SS 和 CS 活动的阈下强度刺激 DR,可显著地压抑 PC 对于刺激感觉运动皮层引起的苔状和爬行纤维兴奋所产生的诱发 SS 和 CS 反应,这种压抑作用可持续数百毫秒。(3)DR条件刺激对 PC 的诱发 SS 和 CS 反应的压抑作用可以被静脉注射5-HT 受体阻断剂羟甲丙基甲基麦角酰胺所减弱或阻断。上述结果表明 DR 的5-HT 能纤维传入可以降低苔状和爬行纤维对 PC 的突触作用效力,抑或降低 PC 对突触传入的反应敏感性,提示中缝-小脑5-HT,能纤维传入系统参与了小脑某些重要的神经活动过程。     

二甲双胍调节初级视觉皮层兴奋性和抑制性平衡及改善视觉功能的研究

大脑皮层中兴奋和抑制系统之间的动态平衡决定了皮层神经元对刺激的反应特性.已有研究表明,二甲双胍能够诱导 γ-氨基丁酸受体向突触后膜聚集,增强神经系统的抑制效果.本课题进一步探讨了二甲双胍对初级视觉皮层兴奋和抑制系统平衡的调节作用,以及其改善小鼠视觉功能的潜力.实验使用成年雄性小鼠,实验组(metformin)10只每天...     

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 .     

电刺激家兔大脑皮层感觉区对丘脑束旁核痛敏单位放电活动的影响

本工作目的在于探讨大脑皮层与丘脑束旁核痛觉信息活动之间的关系。用玻璃微电极记录了60只清醒麻痹状态下家兔束旁核痛敏单位的诱发放电活动。按其对外周伤害性刺激的反应型式而分成两类,分别称为痛兴奋单位和痛抑制单位。观察到在电刺激大脑皮层感觉区时,多数痛兴奋单位呈抑制性改变,并且有时施予皮层的每一单个刺激均能立即遏止一阵痛放电,少数呈易化性改变;痛抑制单位则对伤害性刺激呈现抑制反应解除,而施予皮层的每一单个刺激均可使之先有一阵短暂的放电,然后出现抑制的现象。本组实验观察过程,完整的总例数共32个单位,包括25个痛兴奋单位(18个呈抑制改变,7个呈易化改变)和7个痛抑制单位(全部呈易化改变)。实验结果表明,大脑皮层感觉区传出系统对机体的痛觉信息传递活动具有下行调制作用。由于皮层刺激对束旁核放电的影响是逐渐发展起耒的,因此考虑在上述过程中可能有体液因素的参与。     

大鼠大脑皮层中钙调神经磷酸酶活力的时空变化

以ＰＮＰＰ为底物测定了超离心制备的大鼠出生后早期和成年大脑皮层亚细胞各组分中钙调神经磷酸酶的活力,实验结果表明：（１）钙调神经磷酸酶活力广泛地存在于胞液和突触部分,并且各亚细胞组分有明显差异,成年大鼠大脑皮层中ＣａＮ活力相对最高水平是在突触体,突触质,胞液,重的和轻的突触膜部分。（２）大鼠大脑皮层突触体中ＣａＮ活力在出生后第２周和第３周出现高峰的平台期,这与突触发生的高峰期是一致的,在胞液和重的突     

视觉编码的快速学习

活动依赖的神经可塑性在视觉皮层信息处理过程中起着很重要的作用。该文将讲述几个关于视觉刺激引起皮层反应发生快速变化的研究工作。在体膜片钳的实验结果表明,将视觉刺激与能够诱发孽个视皮层神经元发放动作电位的电刺激相偶联可以改变神经元的感受野特性。单电极和多电极胞外记录的实验结果显示,反复地给予自然图形电影刺激,不仅能增加视皮层神经元反应的可靠性,而且能造成之后的自发活动中存在“记忆的痕迹”。最后,用电压敏感染料成像的方法对群体细胞活动进行考察,结果提示视觉活动之后的皮层回放可能是由皮层波介导的。     

大脑皮层在防御性条件反射活动中的作用的实驗分析

本工作利用GABA注于皮层表面能暂时地抑制阳性条件反射的作用研究了狗大脑皮层不同部位在电防御性条件反射活动中的作用,同时对暂时性联系接通机制的问题进行了讨论。 (一) 将GABA同时注于两侧大脑皮层视区,能引起双眼对光刺激的条件反射减弱,潛伏期延长,以至条件反射的完全消失。将GABA只注于一侧视区则不能引起该条件反射的抑制。如果遮住动物的右眼,使光刺激只作用于左眼,然后再进行注射GABA的实验。发现在这种条件下,将GABA注于左侧视区后,光刺激作用于左眼不能引起防御性运动反应;而以同样剂量的GABA注于左侧视区时,光刺激作用于左眼仍能引起防御性运动反应,唯反应强度较弱,潛伏期较长。在实验过程中皮肤机械刺激的条件反射和非条件反射均未受影响。 (二) 在切断视神经交叉纤维的狗上,如将GABA注于左侧视区,则左眼对光刺激的条件反射完全消失;而当GABA注于右侧视区时,未能引起该条件反射的变化。 (三) 将GABA注于大脑皮层两侧体感觉区后,皮肤机械刺激的条件反射受到抑制,而光刺激的条件反射没有变化。如将GABA注于左侧体感觉区,则发现右前肢皮肤机械刺激的条件反射减弱,潛伏期延长;如将药物注于右侧体感觉区,则该条件反射并不受影响。 (四) 将GABA同时注于大脑皮层两侧运动区时,光和皮肤机械刺激的条件反射同时受到完全抑制。分别将GABA注于左侧或右侧运动区都能引起防御性条件反射(以电刺激右后肢作为非条件刺激)的不完全抑制,但将药物注于左侧运动区所引起的抑制效应较注于右侧时为强。以上实验结果表明,高等动物大脑皮层在实现条件反射活动中的重要性,同时也对皮层参与暂时性联系的观点作出了有力的支持。