清醒小鼠丘脑网状核的听觉响应特性

本文旨在探究清醒小鼠的丘脑网状核(thalamic reticular nucleus, TRN)在听觉信息处理过程中展现的听觉响应特性,以加深对TRN的理解并探究TRN在听觉系统中的作用。通过对18只SPF级C57BL/6J小鼠TRN中的神经元进行在体电生理单细胞贴附式记录,本研究观察了314个TRN神经元对噪声和纯音这两种听觉刺激的响应。结果显示,TRN接收来自初级听觉皮层(primary auditory cortex, A1)第六层的投射。在314个所记录的TRN神经元中,56.05%没有声响应,21.02%只对噪声有响应,22.93%对噪声和纯音均有响应。有噪声响应的神经元根据响应时间可以分为三种类型：给声开始(onset)型、给声持续(sustain)型和长时程响应(long-lasting)型,各占73.19%、14.49%和12.32%。给声持续型神经元的响应阈值低于其他两种类型。在噪声刺激下,与A1第六层神经元相比,TRN神经元表现出听觉响应不稳定(P <0.001),神经元自发放电频率高(P <0.001),响应延时长(P <0.001)的特点;而...     

温带针阔混交林土壤碳氮气体通量的主控因子与耦合关系

中高纬度森林地区由于气候条件变化剧烈,土壤温室气体排放量的估算存在很大的不确定性,并且不同碳氮气体通量的主控因子与耦合关系尚不明确。以长白山温带针阔混交林为研究对象,采用静态箱-气相色谱法连续4a(2005—2009年)测定土壤二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)净交换通量以及温度、水分等相关环境因子。研究结果表明:温带针阔混交林土壤整体上表现为CO2和N2O的排放源和CH4的吸收汇。土壤CH4、CO2和N2O通量的年均值分别为-1.3 kg CH4hm-2a-1、15102.2 kg CO2hm-2a-1和6.13 kg N2O hm-2a-1。土壤CO2通量呈现明显的季节性规律,主要受土壤温度的影响,水分次之;土壤CH4通量的季节变化不明显,与土壤水分显著正相关;土壤N2O通量季节变化与土壤CO2通量相似,与土壤水分、温度显著正相关。土壤CO2通量和CH4通量不存在任何类型的耦合关系,与N2O通量也不存在耦合关系;土壤CH4和N2O通量之间表现为消长型耦合关系。这项研究显示温带针阔混交林土壤碳氮气体通量主要受环境因子驱动,不同气体通量产生与消耗之间存在复杂的耦合关系,下一步研究需要深入探讨环境变化对其耦合关系的影响以及内在的生物驱动机制。     

水肥互作对滴灌玉米氮素吸收、水氮利用效率及产量的影响

优化水、氮供应是实现作物高产与水肥资源高效利用的有效途径.本文研究了田间试验条件下,水(4500、6750、9000 m³·hm^-2)、氮(0、225、330、435、540 kg·hm^-2)互作对高密度(≥105000 株·hm^-2)滴灌玉米干物质积累、氮素吸收及产量的影响.结果表明: 玉米干物质积累与吸氮量均随灌溉和施氮水平的增加明显升高,当施氮量大于435 kg·hm^-2和灌溉量大于9000 m³·hm^-2时则呈减少趋势.完熟期玉米干物质积累对灌水的响应表现为W₆₇₅₀(36359 kg·hm^-2)>W₉₀₀₀(35077 kg·hm^-2)>W₄₅₀₀(33451 kg·hm^-2),施氮对玉米吸氮量的变化表现为N₄₃₅(459.9 kg·hm^-2)>N₅₄₀(458.1 kg·hm^-2)>N₃₃₀(416.3 kg·hm^-2)>N₂₂₅(351.3 kg·hm^-2),N₄₃₅比N₃₃₀、N₂₂₀分别升高9.1%、32.7%,N₅₄₀比N₄₃₅降低0.6%.在施氮量0～435 kg·hm^-2范围内,玉米最大氮素吸收速率随施氮量增加而升高,在施氮量为435 kg·hm^-2时达最大(6.57 kg·hm^-2·d^-1).灌水与施氮均可显著增加玉米产量、穗粒数和穗粒质量,二者有明显的正交互作用,且以氮为主效应.在施氮0～435 kg·hm^-2范围内,氮肥利用率随施氮量的增加而升高,此后反而降低;灌溉水分生产率随施氮量升高而增加,随灌水量增加而明显下降,灌溉定额为4500～6750 m³·hm^-2时,灌溉水分生产率可达2.57～3.80 kg·m^-3.玉米最高产量18072 kg·hm^-2的施氮量为567.0 kg·hm^-2.最佳经济施氮量为427.9～467.7 kg N·hm^-2时,玉米产量在17109～17138 kg·hm^-2,氮素偏生产力和氮肥利用率分别达122 kg N·hm^-2和45.0%.水氮一体化施肥可实现滴灌玉米高产协同水、氮利用效率的共同提高.     

河南登封寒武系第三统张夏组核形石与遗迹化石的耦合变化

河南登封关口剖面寒武系第三统张夏组下部碳酸盐岩中发育了大量的微生物成因的核形石和后生动物遗迹化石。在野外和显微镜下对核形石和遗迹化石进行观察,并统计它们在地层中所占比例,表明核形石和遗迹化石存在着耦合关系。下部地层以发育凝块石和形状不规则、纹层不连续、代表一种低能弱搅动水体的Ⅰ型核形石为主,不含遗迹化石,表明此时微生物在海洋生态系统中占主导地位。中部地层则以发育浑圆形、纹层连续的Ⅱ型核形石和遗迹化石Planolites为特征;而且随水体能量的增强,Planolites丰度逐渐升高,核形石丰度逐渐降低;二者的丰度变化说明后生动物的存在对核形石的数量有一定影响,但未破坏核形石的生长条件。上部地层发育大量Thalassinoides和生物扰动构造,缺乏核形石;后生动物对沉积基底进行反复扰动,彻底破坏了原始层理以及微生物造岩的环境,核形石消失。可见,在张夏组沉积时期,微生物与后生动物以及环境之间存在着特殊的相互作用关系。     

脂质组学在医药研究中的应用

脂质组学是对整体脂质进行系统分析的一门新兴学科,通过比较不同生理状态下脂代谢网络的变化,进而识别代谢调控中关键的脂生物标志物,最终揭示脂质在各种生命活动中的作用机制。电喷雾电离-质谱技术是脂质组学领域中最核心的研究手段,目前已能对各种脂质尤其是磷脂进行高分辨率、高灵敏度、高通量的分析。随着质谱技术的进步,脂质组学在疾病脂生物标志物的识别、疾病诊断、药物靶点及先导化合物的发现和药物作用机制的研究等方面已展现出广泛的应用前景。     

硫化氢对家兔窦房结起搏细胞的电生理效应

本研究应用细胞内微电极技术,观察硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)对家兔窦房结起搏细胞的电生理效应.结果表明:(1)NaHs(H2S供体)50、100、200 μmol/L浓度依赖地降低家兔窦房结起搏细胞4相去极化速率及起搏放电频率.(2)ATP敏感性钾(ATP-sensitive K ,KATP)通道阻断剂格列苯脲(glybenclamide,Gli,20 μmol/L)阻断NariS(100 μmol/L)的电生理效应.(3)预先应用起搏离子流(pacemaker currenL,If)通道阻断剂氯化铯(CsCl,2 mmol/L)对Naris(100μmol/L.)的电生理效应无影响.(4)胱硫醚-γ裂解酶(cystathionine γ-lyase,CSE)的不可逆抑制剂DL-propargylglycine (PPG,200 μmol/L)的家兔窦房结起搏细胞的动作电位参数无影响.以上结果提示,H2S对家兔窦房结起搏细胞有负性变时作用,这些效应可能与其开放KATP通道,增加K 外流有关,与If无关.本实验没有发现窦房结起搏细胞内有CSE催化产生的内源性H2S的合成.     

电刺激迷走神经对蟾蜍心率和心率变异的影响

目的:观察不同频率迷走神经刺激对蟾蜍离体心脏的心率及心率变异的影响。方法:将蟾蜍心脏和右侧迷走交感干离体后,以不同频率电刺激神经,记录心电图曲线并作心率变异性(HRV)分析。结果:交感神经阻断后,电刺激迷走交感干,心率(HR)显著下降(P0.01),全部正常心动周期的标准差(SDNN)和相邻正常心动周期差值的均方根(RMSSD)显著升高(P0.01),不同频率刺激组之间没有明显差异;与对照组相比,各指标变化较大;给药组0.2Hz时高频(HF)显著升高(P0.01),低频/高频比值(LF/HF)明显降低(P0.05),0.8Hz时HF和LF/HF接近刺激前水平。结论:一定范围内增加刺激频率,迷走神经降低心率的作用增强;没有交感神经调节条件下的迷走神经对心率和心率变异的调节可能存在不同的机制。     

基于按摩的电刺激器的设计

目的设计一种基于中医按摩的电刺激仪器——将产生的电刺激信号通过中医的按摩手法给患者按摩。方法研究采用STC89C58RD＋单片机作为控制器,采用LCD点阵液晶显示作为可视化的提示工具,采用4＊4矩阵键盘作为输入控制接口,采用变压器作为电刺激信号升压器件。结果研究实现了预期目标,用户可通过LCD提示输入控制点刺激信号强度的按键,单片机处理后输出相应的脉冲波形,进而触发生成用于按摩的电刺激信号。结论对51单片机开发应用,实现了输入不同的频率信息,产生不同强度的电刺激信号,使人感觉不同程度的麻刺激,能够用于治疗和保健。     

鼻咽癌细胞中p53相互作用蛋白质的分离和鉴定

鼻咽癌中p53基因突变罕见,但绝大部分鼻咽癌中存在p53蛋白过表达/聚集且功能失活.然而,到目前为止p53蛋白失活的机制仍然不清楚.为揭示鼻咽癌中p53蛋白功能失活的机制,采用免疫共沉淀技术分别富集鼻咽癌细胞系HNE1和HNE2的p53结合蛋白,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）对免疫沉淀复合物进行分离,从胶中切取p53结合蛋白条带,胶内酶解后进行电喷雾串联质谱（LC-ESI-MS/MS）分析,得到相应的肽序列标签（peptide sequence tags, PST）,通过搜索数据库在鼻咽癌细胞系中鉴定了9个p53结合蛋白.分别是热休克蛋白70（HSP70）家族成员GRP-78和GRP-75、HSP90家族成员GRP-94、核纤层蛋白A/C （Lamin A/C）、α-actinin 4、Ezrin/Cytovillin、DNA复制准许因子/MCM3蛋白(DNA replication licensing factor/minichromosome maintenance 3 protein, MCM3)、CD98/4F2 heavy chain和蛋白激酶C（PKC）.并用免疫共沉淀和蛋白质印迹分析技术对HNE₁细胞蛋白条带3鉴定的p53相互作用蛋白之一HSP78进行了验证.首次在鼻咽癌细胞中鉴定了9个p53结合蛋白,为阐明鼻咽癌中p53蛋白聚集及失活的机制提供了重要依据和线索.     

中红侧沟茧蜂对烟草挥发物的触角电生理及行为反应

中红侧沟茧峰 Microplitis mediator是棉铃虫 H elicoverpa armigera的主要内寄生蜂 ,是优良的蜂种 ,在生物防治上具有广阔的应用前景。但迄今 ,有关中红侧沟茧蜂的化学生态的研究甚少。利用触角电位技术 ,测定了中红侧沟茧蜂对烟草叶片粗提物和烟草中 10种挥发物的触角电生理反应 ,并测定了中红侧沟茧蜂的触角电位反应随日龄的变化。以嗅觉仪测定了中红侧沟茧蜂对烟草粗提物、烟草中 4种挥发物的行为反应。结果表明中红侧沟茧蜂利用烟草释放的气味向烟草定向 ,进而找到其寄主——棉铃虫 ,也佐证了烟草同样是棉铃虫的重要寄主植物的论点。雌蜂对脂肪族化合物反应最强 ,对芳香族化合物和糠醛 (杂环化合物 )的反应居中 ,对萜类化合物反应较弱或者不反应。表明烟草挥发性物质在中红侧沟茧蜂寻找寄主的过程中起着重要的作用 ,但挥发物各组分的作用存在着差异。雌性中红侧沟茧蜂对顺 - 3-己烯醇的触角电位反应随日龄的增加而变化。 1日龄的雌蜂的反应较弱 ,2日龄、3日龄的雌蜂反应较强 ,4日龄、5日龄的雌蜂的反应又减弱。这与该蜂产卵习性相符 :羽化当天的雌蜂产卵较少 ,羽化 2～ 3d之后的雌蜂产卵量较大