检索结果-内蒙古大学图书馆

生理学报 2016年第3期68卷 301-305页

作者：杜文杰杜久林喻田遵义医学院贵州省麻醉与器官保护重点实验室遵义563000 中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所上海200031

全身麻醉药广泛应用于临床,但其引起全身麻醉状态的神经机制至今仍不清楚。脊椎动物斑马鱼具有保守而简单的脑结构,近几年来已应用于神经机理基础性的研究。在本工作中,我们从行为和电生理水平上,首次建立了斑马鱼麻醉模型。在细胞外液... 详细信息

全身麻醉药广泛应用于临床,但其引起全身麻醉状态的神经机制至今仍不清楚。脊椎动物斑马鱼具有保守而简单的脑结构,近几年来已应用于神经机理基础性的研究。在本工作中,我们从行为和电生理水平上,首次建立了斑马鱼麻醉模型。在细胞外液中施加静脉麻醉药依托咪酯(etomidate),可以浓度依赖性地抑制斑马鱼的运动。在体细胞外电生理记录显示,依托咪酯可有效阻断斑马鱼脊髓运动神经元的电活动。运用在体局部场电位和全细胞记录技术,进一步发现依托咪酯可显著抑制大脑群体神经元的活动,并阻断视觉信号的传递。本工作表明,斑马鱼可以作为一种合适的动物模型,应用于全身麻醉药神经机制的研究。

关键词：斑马鱼全身麻醉依托咪酯在体电生理记录行为

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大鼠肌肉伤害性感觉神经元的形态学及电生理特性

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解剖学报 2018年第2期49卷 172-178页

作者：方烨红刘帆崔欢秦立楠贺渝淼苏思谢益宽马超中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院人体解剖学与组织学胚胎学系北京100005 北京协和医学院临床医学系北京100005

目的探讨正常成年大鼠支配肌肉的外周伤害性感觉神经元的形态学和电生理特性。方法预先用荧光染料1,1’-dioctadecyl-3,3,3’,3’-tetrame-thylindocarbocyanine perchlorate(DiI,200 mg/L)标定背根神经节(DRG)中支配大鼠胫骨前肌的神经... 详细信息

目的探讨正常成年大鼠支配肌肉的外周伤害性感觉神经元的形态学和电生理特性。方法预先用荧光染料1,1’-dioctadecyl-3,3,3’,3’-tetrame-thylindocarbocyanine perchlorate(DiI,200 mg/L)标定背根神经节(DRG)中支配大鼠胫骨前肌的神经元,7~12 d后取材进行免疫组织化学染色或进行在体可视DRG电生理记录。结果 DiI逆行标记表明,支配大鼠胫骨前肌的初级感觉神经元主要集中在腰(L)3、L5 DRG上,DiI标记的阳性神经元胞体数量分别为19.8±7.1(L3)、26.5±8.0(L4)和14.2±5.0(L5)个(n=8),其中含大、中、小神经元。免疫组织化学结果表明,在L3~L5背根神经节(DRG)DiI+(支配胫骨前肌)神经元中,降钙素基因相关肽(CGRP)(肽能)阳性神经元分别占31.5%、26.1%和22.3%;植物凝集素(IB4)(非肽能)阳性神经元分别占45.8%、45.1%和40.6%;表达瞬时受体电位通道香草醛亚型-1(TRPV1)的神经元分别占27.2%、26.3%和32.1%。电生理结果显示,对40mN以上机械刺激有反应的大部分为中、小神经元,引起其放电的外周机械刺激的阈值一般大于80mN(伤害性感觉神经元),外周感受野范围大,且位置多变。在测得外周轴突传导速度的神经元中,大部分(8/10)为C类[传导速度<1.5 m/s,平均机械阈值(124.6±40.5)mN]。结论大鼠L3~L5 DRG中支配胫骨前肌的伤害性感觉神经元多为中、小神经元,对于外界机械感受阈值较高,感受野范围较大,并且可表达多种痛觉神经元标志物。

关键词：肌肉痛伤害性感觉神经元肽能神经元非肽能神经元在体电生理记录免疫组织化学大鼠

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皮层下核团参与感觉运动转换的神经机制研究

皮层下核团参与感觉运动转换的神经机制研究

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作者：向心宽华中科技大学

学位级别：博士

感觉运动转换是大脑产生行为的关键,主要由感知整合、动机维持以及动作产生三个部分组成。皮层与皮层下核团的相互作用是实现这一过程的重要步骤,但是皮层下核团处理多感觉信息的方式还不清楚,将感觉信息进一步转换成行为动机并做出动... 详细信息

感觉运动转换是大脑产生行为的关键,主要由感知整合、动机维持以及动作产生三个部分组成。皮层与皮层下核团的相互作用是实现这一过程的重要步骤,但是皮层下核团处理多感觉信息的方式还不清楚,将感觉信息进一步转换成行为动机并做出动作选择的神经环路机制也不清楚。特定模式的感知觉刺激诱发固定的行为模式,皮层下核团对皮层信号的整合是实现这一过程的神经基础。未定带(Zona incerta,ZI)是调控捕食行为的重要核团,广泛接收来自触觉、视觉和听觉的感觉信号输入,可能参与对特异性感知觉刺激的整合。作为ZI的重要下游,中脑导水管周围灰质(Periaqueductal gray matter,PAG)支配多个奖赏相关的脑区,可能是将感知觉转换为动机的关键脑区。丘脑束旁核(Parafascicular nucleus,PF)是重要的运动转换核团,接收来自感觉运动和认知处理中心的神经输入,其编码动作选择的神经机制仍不清楚。因此,本论文通过在体电生理记录技术和光遗传学,研究皮层下核团在感觉运动转换过程中整合感觉信号、维持动机和调控动作选择的神经环路机制,主要研究内容如下: (1)ZI整合感觉信号的神经机制研究:本文从捕食行为出发,通过在体电生理记录技术发现ZI神经元特异性的参与捕食过程。对其响应模式的进一步研究发现,ZI神经元可在捕食过程中整合来自触觉、视觉和听觉的多感觉信息。光遗传学激活ZI神经元引发咬肌活动。本节的研究揭示了ZI整合与猎物相关的多感觉信息从而促进捕食行为的神经机制。 (2)PAG编码动机的神经机制研究:针对捕食的特定阶段,本文发现PAG抑制性神经元偏好响应追逐阶段,PAG兴奋性神经元偏好响应攻击阶段。光遗传学激活PAG抑制性神经元激励小鼠进行操作性条件行为,抑制这群神经元则使小鼠停止寻求奖赏的行为。本节研究了PAG不同类型的神经元在操作性行为中的电活动模式,发现其中抑制性神经元是维持奖赏追逐的关键。 (3)PF编码动作选择的神经机制研究:通过光遗传学操纵,本文发现抑制PF极大程度的影响了小鼠选择行为。在体电生理记录实验发现PF神经元编码选择,并以此指导小鼠做出合适的动作。环路特异性的光遗传学操纵发现来自前额叶皮层(Prefrontal cortex,PFC)的神经输入对于动作选择是必要的。沉默PFC使PF神经元的选择性和序列性下降。本节的研究发现PF主要接收来自前额叶皮质的决策信息,调控动作选择的正确性,是感觉运动转换过程中重要的转换核团。综上所述,本文阐明了神经系统在感觉运动过程中整合感觉信息、维持动机和调控运动的功能和机制,增进了对感觉运动转换神经机制的理解。

关键词：感觉运动转换在体电生理记录未定带导水管周围灰质丘脑束旁核

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NMDA受体在小鼠小脑皮层苔藓纤维-颗粒细胞突触活动与运动协调中的作用机制

NMDA受体在小鼠小脑皮层苔藓纤维-颗粒细胞突触活动与运动协调中...

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作者：卢迪延边大学

学位级别：博士

[目的]N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)参与小脑皮质神经环路的重要生理及病理过程,如突触可塑性、运动学习和记忆、神经病变以及小脑性运动障碍。小脑皮层通过苔藓纤维(MF)-颗粒细胞(GrC)和攀爬纤维(CF)两条通路接收来自外界的各种感觉输... 详细信息

[目的]N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)参与小脑皮质神经环路的重要生理及病理过程,如突触可塑性、运动学习和记忆、神经病变以及小脑性运动障碍。小脑皮层通过苔藓纤维(MF)-颗粒细胞(GrC)和攀爬纤维(CF)两条通路接收来自外界的各种感觉输入,并由浦肯野细胞(PC)产生与运动相关的指令输出,参与感觉、知觉、运动协调、运动学习与自主运动的精细调节。小脑颗粒层主要包括两种神经元,GrC和高尔基细胞。GrC是小脑皮质的中继神经元,也是唯一的兴奋性神经元,接收来自MF的兴奋性输入,并通过平行纤维将传入信息传递给PC和分子层中间神经元(MLI)。在小脑皮质中,NMDAR在小脑的GrC中大量表达,并参与小脑皮质苔藓纤维-颗粒细胞(MF-GrC)的突触传递,提示NMDAR可能在小脑皮质MF-GrC功能活动和运动协调中起重要作用,但其作用机制尚不清楚。因此,本研究利用在体电生理记录、免疫组化、药理学、小脑皮层微量注射和行为学等技术手段,研究了NMDAR在乌拉坦麻醉小鼠面部刺激诱发的MF-GrC突触传递中的作用机制;探讨其在运动协调中的作用;探究其在面部吹风刺激诱发的MF-GrC长时程可塑性中的影响。本研究旨在阐明NMDAR对感觉刺激诱发的小脑皮质MF-GrC的突触传递及长时程可塑性的影响机制,明确其在运动协调中的作用。[方法](1)动物准备。使用乌拉坦(1.3 g/kg体重)腹腔注射麻醉成年(6-8周龄)小鼠。在小脑Crus I/II区钻取1-1.5 mm小孔,暴露小脑表面。用含氧的人工脑脊液(ACSF)以0.5 ml/min的速度持续的灌流脑表面。使用体温仪监测并维持直肠温度在37±0.2°C。(2)电生理记录。应用Axopatch-200B放大器对小脑GrC进行细胞外记录。利用Clampex10.4软件,通过Digidata 1440数模转换器采集MF-GrC突触活动信号。记录电极填充ACSF,电阻3-5 MΩ。通过微操作器将玻璃电极缓慢刺入软脑膜下约300-400μm,到达颗粒层,在电流钳模式下,记录感觉刺激诱发的颗粒层场电位反应。使用GABAA受体阻断剂picrotoxin来消除Golgi细胞的抑制性成分,进而分离与记录感觉刺激诱发的MF-GrC兴奋性突触传递成分。(3)感觉刺激。应用刺激持续时间10 ms,刺激压力60 psi的吹风刺激来研究感觉刺激诱发MF-GrC突触传递的影响;应用配对吹风刺激,作为突触可塑性诱导的测试刺激;应用10 ms,20 Hz,240个脉冲的串刺激来诱导MF-GrC突触长时程可塑性的发生,进而研究NMDAR在MF-GrC突触传递长时程可塑性中的作用。所有药物溶解于ACSF中,并通过蠕动泵以0.5 ml/min的速度将药液直接应用于小脑表面。(4)免疫组织化学和成像。小鼠经腹腔注射7%水合氯醛(5 ml/kg)深度麻醉,然后经心灌注300 ml p H值为7.4的冷磷酸盐缓冲液(PBS),再灌注300ml 4%多聚甲醛PBS溶液。在4°C条件下,将大脑固定48 h,用刀片把小脑和大脑分开。将小脑包埋后,用冷冻切片机切成厚度为8μm的切片,并保存于4°C进行免疫组化实验。分别在兔抗GluN2A、Alexa Fluor 555驴抗兔和4′,6-二氨基-2-苯基吲哚(DAPI)中培养。荧光图像通过共聚焦激光扫描显微镜获得。在尼康C2激光共聚焦系统上,用10倍物镜获得了包含所需区域(Crus II)的大区域图像。(5)小脑皮层微量注射与运动行为学检测。小脑皮层Crus I/II区微量注射:取4-5周龄小鼠在10%的水合氯醛麻醉下,应用脑立体定位实施外科手术,将制备好的注射用套管植入小鼠小脑的Crus I/II区,术后涂抹抗菌软膏、腹腔注射抗生素,恢复7天。动物分对照组和给药组,于术后第8天上午9点利用微量注射泵向小脑皮层表面分别微量注射100 nl的ACSF(对照组)或受体阻断剂(给药组),随后进行行走障碍分析和转棒运动测试。(6)电生理数据用Clampfit 10.4软件分析。数值表示为平均值±标准误。使用SPSS软件进行单因素方差分析和双因素方差分析,确定各组数据之间的统计显著性差异水平。低于0.05的P值被认为实验组之间存在统计上的显著差异。[结果]第一部分:NMDAR对MF-GrC感觉信息突触传递和运动协调的影响机制(1)在GABAA受体拮抗剂picrotoxin存在情况下,可以记录到面部吹风刺激诱发小鼠小脑皮层MF-GrC的突触传递。(2)激活NMDAR显著增强感觉刺激诱发小鼠小脑皮层MF-GrC的突触传递,而阻断NMDAR显著减弱感觉刺激诱发的MF-GrC的突触传递。提示NMDAR的激活参与小鼠小脑皮层颗粒层的感觉信息处理。(3)阻断含有GluN2A亚基的NMDAR可显著减弱感觉刺激诱发的小脑颗粒

关键词： N-甲基-D-天冬氨酸受体小脑皮层 MF-GrC突触传递在体电生理记录神经药理学

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去甲肾上腺素对小鼠小脑皮层MLI-PC感觉信息突触传递及长时程可塑性的影响

去甲肾上腺素对小鼠小脑皮层MLI-PC感觉信息突触传递及长时程可塑...

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作者：王俊雅延边大学

学位级别：博士

[目的]去甲肾上腺素(NA)能受体(AR)亚型在小脑皮层神经环路中广泛分布,而蓝斑(LC)投射到小脑皮层的NA能神经纤维通过其受体调控小脑环路神经元活动、突触传递和长时程可塑性。然而,NA对感觉刺激诱发小脑皮层分子层中间神经元-浦肯野细胞... 详细信息

[目的] 去甲肾上腺素(NA)能受体(AR)亚型在小脑皮层神经环路中广泛分布,而蓝斑(LC)投射到小脑皮层的NA能神经纤维通过其受体调控小脑环路神经元活动、突触传递和长时程可塑性。然而,NA对感觉刺激诱发小脑皮层分子层中间神经元-浦肯野细胞(MLI-PC)突触传递和长时程可塑性的调控机制尚不清楚。因此,本研究应用在体电生理记录技术、分子生物学、免疫荧光、双重免疫透射电镜结合神经药理学方法,研究NA对乌拉坦麻醉小鼠小脑皮层感觉信息诱发MLI-PC突触传递及长时程可塑性的影响机制,探讨NA在小脑皮层感觉信息传递及运动学习与记忆中的作用机理。 [方法] (1)小鼠开颅手术准备:对麻醉的成年ICR小鼠进行气管插管后,在记录区制备人工脑脊液灌流槽,行开颅术,暴露小脑Crus II区,去除硬脑膜,在小脑表面持续灌流充氧的人工脑脊液。 (2)感觉刺激诱发MLI-PC的突触传递与长时程可塑性:用微操控制电极进入PC层,对PC进行细胞贴附式记录,通过PC特有的放电模式简单锋电位(SS)放电夹杂有不规律的复杂锋电位(CS)放电来判断PC。连接微量喷射仪对小鼠记录电极同侧的触须垫实施精准的吹风刺激,在电流钳的记录模式下,同步记录感觉刺激诱发的MLI-PC突触反应,表现为2个正性突触后电位即P1、P2,以及一个动作电位的暂停时间。采取局部微量注射方式给药,将NA和受体激动剂微量注射到记录PC上方的分子层上,其他药物采用小脑表面灌流给药。使用吹风刺激小鼠触须垫诱发MLI-PC突触反应,待稳定后记录10分钟的诱导前反应,然后给予1 Hz吹风刺激,再以测试刺激记录50分钟以上,诱导MLIPC突触产生长时程可塑性,应用神经药理学研究NA对MLI-PC突触可塑性的影响机制。 (3)电刺激诱发在体小鼠小脑皮层MLI-PC反应的电生理记录:为了去除其他传入信息的影响因素,明确NA对MLI-PC突触传递的影响,在小脑皮层的分子层放置刺激电极,灌流AMPA受体阻断剂NBQX,在阻断平行纤维传入信息的情况下记录配对电刺激诱发的MIL-PC反应。 (4)免疫荧光染色和双重免疫透射电镜:通过对小脑进行矢状冰冻切片选取小脑皮层Crus II区进行免疫荧光染色,用激光共聚焦检测α2A-和α2B-ARs分布。对小脑皮层Crus II区进行双重胶体金标记,4nm胶体金颗粒(标记GABA递质)和12nm胶体金颗粒(标记α2A-或α2B-ARs)通过免疫透射电镜检测α2A-和α2B-ARs受体突触分布的情况。 [结果] 第一部分:去甲肾上腺素对感觉刺激诱发MLI-PC突触传递的影响 (1)面部吹风刺激(60 ms,60 psi)诱导PC产生突触后电位P1和P2反应,伴随PC的简单锋电位(SS)放电暂停。在小鼠小脑ML微量应用NA,NA显著抑制P1 P2的振幅,缩短PC放电暂停时间,并伴有P2/P1比值显著增高,且NA的抑制作用呈浓度依赖性,半数有效抑制浓度为8.59μM。提示NA呈浓度依赖性地抑制吹风刺激诱发的MLI-PC的突触传递。 (2)灌流酚妥拉明阻断α-AR消除了NA对面部刺激诱发的MLI-PC突触传递的抑制作用,而使用普萘洛尔阻断β-AR,并不影响NA的这种抑制作用。提示NA通过激活α-AR抑制MLI-PC突触传递,而与β-AR没有明显关系。 (3)应用α1-AR阻断剂哌唑嗪,NA对面部刺激诱发的MLI-PC突触传递的抑制作用不受影响,而应用α2-AR阻断剂育亨宾会完全阻断NA对MLI-PC的抑制作用。且通过药理学活化α2-AR也能够显著抑制感觉刺激诱发的MLI-PC突触传递。提示NA激活α2-AR抑制面部刺激诱发的MLI-PC突触传递,α1-AR不参与NA的抑制作用。 (4)灌流BRL44408阻断α2A-AR能部分消除NA引起的面部刺激诱发的MLI-PC突触传递的抑制,但未完全消除。应用α2B-AR拮抗剂Imiloxan也只能部分阻断,不能完全阻断NA引起的抑制。而使用JP1302阻断α2C-AR对NA的抑制作用无明显影响,提示α2A-和α2B-AR参与NA对感觉信息的调控作用。 (5)当联合给予BRL44408和Imiloxan同时阻断α2A-和α2B-ARs可以完全消除NA对面部刺激诱发的MLI-PC突触传递的抑制作用。而同时阻断α2A-和α2C-ARs或者同时阻断α2B-和α2C-ARs都只能部分阻断NA的抑制作用。提示NA通过α2-AR亚型的α2A-和α2B-ARs的联合作用抑制MLI-PC的突触传递。 (6)使用腺苷酸环化酶(AC)的激动剂Forskolin激活AC能够逆转NA对MLI-PC的突触传递的抑制作用,而在蛋白激酶A(PKA)活性被特异性抑制剂KT5720充分抑制时,NA对MLI-PC突触传递的抑制作用消失。相反,使用白屈菜

关键词：去甲肾上腺素感觉刺激在体电生理记录分子层中间神经元-浦肯野细胞长时程增强长时程压抑肾上腺素能受体蛋白激酶A

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肾上腺素能受体在小鼠小脑皮层浦肯野细胞自发性复杂锋电位活动中的作用

肾上腺素能受体在小鼠小脑皮层浦肯野细胞自发性复杂锋电位活动中...

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作者：李冰雪延边大学

学位级别：硕士

[目的]蓝斑核(locus coeruleus,LC)丰富的去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)能神经元的传入纤维遍布小脑皮层及小脑深部核,肾上腺素能受体(adrenergic receptor,AR)广泛分布于小脑皮层,活化蓝斑核或者给予NE能够减少小脑皮层浦肯野细胞(P... 详细信息

[目的]蓝斑核(locus coeruleus,LC)丰富的去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)能神经元的传入纤维遍布小脑皮层及小脑深部核,肾上腺素能受体(adrenergic receptor,AR)广泛分布于小脑皮层,活化蓝斑核或者给予NE能够减少小脑皮层浦肯野细胞(Purkinje cell,PC)自发性简单锋电位(simple spike,SS)的活动,之前我们已经报道了 NE不仅能够通过增强分子层中间神经元的抑制性输入以及平行纤维的兴奋性输入来双向调节PC SS,还能明显抑制自发性复杂锋电位(complex spikes,CS)的放电活动。然而,NE对在体自发性CS影响的受体机制还不清楚。本实验通过电生理学技术和药理学方法在乌拉坦麻醉状态下的小鼠研究NE对小脑皮层PC CS影响的受体机制。[材料与方法]1.腹腔注射乌拉坦(1.3g/kg)麻醉动物,行气管插管后通过耳棒及口部固定器将动物固定在自制在体实验动物记录架上,剪开头部皮肤及肌肉,暴露颅骨,在准备记录区周围制作灌流槽,行开颅术,小心去除硬脑膜后用充氧的人工脑脊液(ACSF)灌流脑表面,同时用体温维持仪将体温控制在37±0.2℃。2.采用膜片钳的贴附式记录方式记录了小鼠小脑皮层Vermis和Crus Ⅱ区PC的自发性活动,通过自发性活动具有SS和CS的特征来判断记录的是否是PC。3.使用Clampfit 10.3软件来进行分析电生理学数据,数据使用均数±标准误来表示。使用分析软件SPSS进行数据统计学分析,数据的对比使用单因素方差分析。P<0.05认为由统计学意义。[结果]1.小脑表面灌流25微摩尔NE能明显减少自发性CS的小穗数目,曲线下面积和延长CS引起的放电暂停的时间。2.肾上腺素能α受体阻断剂酚妥拉明能够完全阻断NE对PC的CS的影响。3.α1受体激动剂去氧肾上腺素和阻断剂哌唑嗪没有影响CS的自发性活动。4.α2受体阻断剂育亨宾能阻断NE对PC的CS的影响,且α2受体激动剂UK14304可以模拟NE对PC的CS的影响。5.肾上腺素β受体阻断剂普萘洛尔没有影响PC的CS自发性活动.[结论]小鼠小脑皮层肾上腺素能α2受体活化能够抑制小脑皮层局部PC的自发性CS放电活动,提示来自于LC的NE神经元投射纤维活动释放的NE可以通过活化局部小脑皮层α 2受体,来调节延髓下橄榄核对小脑PC的控制能力。

关键词：肾上腺素能受体自发性复杂锋电位小脑浦肯野细胞在体电生理记录爬行纤维

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五羟色胺对小鼠小脑浦肯野细胞自发性简单峰电位活动的调节机制

五羟色胺对小鼠小脑浦肯野细胞自发性简单峰电位活动的调节机制

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作者：李博洋延边大学

学位级别：硕士

[目的]来自于大脑中缝背核内部的五羟色胺（Serotonin,5-HT）能神经纤维可以投射到小脑皮层广泛区域,通过5-HT受体调节小脑皮层神经环路功能活动,调节浦肯野细胞（Purkinje cell,PC）向小脑深部核的指令输出。但迄今,5-HT对小鼠小脑皮... 详细信息

[目的]来自于大脑中缝背核内部的五羟色胺（Serotonin,5-HT）能神经纤维可以投射到小脑皮层广泛区域,通过5-HT受体调节小脑皮层神经环路功能活动,调节浦肯野细胞（Purkinje cell,PC）向小脑深部核的指令输出。但迄今,5-HT对小鼠小脑皮层PC自发性放电活动的调节机制尚不清楚。本研究在乌拉坦麻醉下,采用在体电生理记录技术,研究5-HT对小鼠小脑皮层Vermis区PC自发性放电活动的影响,探讨5-HT对PC自发性简单峰电位（Simple spike,SS）放电活动影响的药理学机制。[材料与方法]实验选用6-8周龄的昆明种小鼠,通过腹腔注射乌拉坦（1.3 g/kg）进行麻醉,通过气管插管手术后,将它固定在脑立体定位台上。通过外科手术方法,暴露小脑Vermis区,整个实验过程中使用体温维持仪将体温维持在37±0.2℃,小脑表面用蠕动泵持续灌流含氧的人工脑脊液（Artificial cerebrospinal fluid,ACSF）。采用细胞贴附式记录手段,记录小鼠小脑皮层Vermis区PC和分子层中间神经元（MLI）的放电活动。记录电极用细胞内液填充,阻抗约为3-5 M（?）。依据所记录细胞的深度和放电特征判定记录细胞类型,放电活动表现为规律的SS伴随不规律的复杂性峰电位（Complex spikes,CS）的神经元为PC,PC记录深度为150-250μm。放电活动单一且不规律的细胞为MLI。所有数据采用Clampfit 10.3软件进行记录和分析。利用SPSS 17.0统计软件对数据进行统计分析。所有数据采用Mean±S.E.M表示。给药前后放电频率均数的比较采用单因素方差分析,P<0.05被认为给药前后具有统计学差异。[结果]1.在细胞贴附式记录模式下,小鼠小脑皮层Vermis区PC自发性SS平均放电频率为31.80±2.9 Hz;CS平均放电频率为0.75±0.2 Hz。2.脑表面灌流不同浓度5-HT,导致PC的自发性SS放电频率出现剂量依赖性降低。给药100μM 5-HT 10分钟后抑制作用达到峰值（P<0.05）,并伴有离散系数（CV）的显著增大（P<0.05）;5-HT引起PC自发性SS的放电频率降低的最大浓度为500μM,最小浓度为1μM,半数有效抑制浓度(IC50)为37.55μM。3.给予5-HT1A受体阻断剂对PC自发性SS放电频率和CV均无显著影响（P>0.05）;在该受体阻断剂存在下,给予5-HT依然可以导致PC自发性SS放电频率显著降低（P<0.05）,CV也出现明显增大（P<0.05）。上述结果表明:5-HT1A受体拮抗剂不能阻断5-HT对PC自发性SS放电活动的抑制作用。4.灌流5-HT7受体阻断剂对PC自发性SS放电频率和CV均无显著影响（P>0.05）;而在5-HT7受体阻断剂存在下,给予5-HT依然可以导致PC自发性SS放电频率显著降低（P<0.05）,CV也明显增大（P<0.05）。上述结果表明:5-HT7受体拮抗剂也不能阻断5-HT对PC自发性SS放电活动的抑制作用。5.给予5-HT2B受体阻断剂对PC自发性SS放电频率和CV无显著影响（P>0.05）;但在5-HT2B受体阻断剂存在下,5-HT对PC放电活动的抑制作用消失,给药前后PC自发性SS放电频率没有显著差异（P>0.05）,且CV没有明显变化（P>0.05）。上述结果表明:5-HT2B受体拮抗剂可以阻断5-HT对PC自发性SS放电活动的抑制作用,提示5-HT通过活化5-HT2B受体抑制PC自发性SS放电活动。6.阻断AMPA受体对PC自发性SS放电活动没有显著影响,给药前后SS频率和CV均无显著变化（P>0.05）;在AMPA受体阻断剂存在下,给予5-HT后,PC自发性SS放电频率显著降低（P<0.05）,CV明显增大（P<0.05）。上述结果表明:阻断兴奋性谷氨酸能突触传递,5-HT仍能抑制PC自发性SS放电频率,提示5-HT对PC自发性SS的抑制作用与兴奋性谷氨酸能突触传递无关。7.阻断GABAA受体对PC自发性SS放电频率没有显著影响,但导致CV明显减小（P<0.05）;在GABAA受体阻断剂存在下,5-HT对PC自发性SS放电活动的抑制作用消失,给药前后放电频率没有显著变化（P>0.05）,而且CV没有明显差异（P>0.05）。上述结果表明:阻断GABAA受体可以消除5-HT对PC自发性SS放电活动的抑制作用,提示5-HT可能通过兴奋MLI导致PC自发性SS放电活动抑制。8.在细胞贴附式记录模式下,脑表面灌流5-HT可显著增强MLI的自发性放电活动,给药后放电频率显著增加（P<0.05）,表明5-HT可增强MLI自发性活动。此外,给予5-HT2B受体阻断剂对MLI自发性放电频率没有显著影响,但完全阻断了5-

关键词：五-羟色胺小脑浦肯野细胞简单峰电位分子层中间神经元在体电生理记录

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大脑对痒觉信息的处理

大脑对痒觉信息的处理

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作者：江淑娟华东师范大学

学位级别：硕士

瘙痒是一种引起抓挠欲望的不愉快的感觉,大多数皮肤性疾病和一些系统性疾病往往会伴随严重的瘙痒症状。但目前临床上对大部分瘙痒缺乏有效的治疗方法。究其根本原因,是我们对瘙痒的生理机制还不了解。目前关于瘙痒神经机制的研究主要集... 详细信息

瘙痒是一种引起抓挠欲望的不愉快的感觉,大多数皮肤性疾病和一些系统性疾病往往会伴随严重的瘙痒症状。但目前临床上对大部分瘙痒缺乏有效的治疗方法。究其根本原因,是我们对瘙痒的生理机制还不了解。目前关于瘙痒神经机制的研究主要集中在外周和脊髓,在高级中枢神经系统的研究还较少。对于组胺诱发瘙痒的脑机制,已有一些采用脑成像技术进行研究的报道,结果显示前扣带回、小脑、丘脑、脑岛、辅助运动皮层等脑区都可以被组胺所激活。但对于非组胺依赖性瘙痒的脑机制,迄今为止只有一篇相关的报道。而临床上抗组胺类药物对大多数瘙痒无效的事实也说明了对于非组胺依赖性瘙痒机制的研究具有更大的科学价值。本课题采用功能磁共振成像技术(functional magnetic resonance imaging, fMRI),用藜豆荚毛(一种常用的非组能致痒剂)作为致痒剂,研究大脑对非组胺依赖性痒觉信息的处理机制,并与组胺诱发的脑活动进行比较,探索不同类型瘙痒的脑机制的异同。 21名健康被试参加了本实验,实验中在被试的前臂皮肤上施用组胺或藜豆荚毛两种致痒物质,并用失活的藜豆荚毛作为对照刺激。组胺的施予方式也是通过失活的藜豆荚毛毛刺带入皮肤的。被试在相隔一周的两天内分别进行两次扫描,每次扫描随机给予组胺或藜豆荚毛刺激。给予刺激后即刻开始磁共振扫描,扫描时间为l0分钟。实验结果显示组胺和藜豆荚毛激活的脑区部分是相同的,有些脑区在两者之间有显著的差异。两种致痒剂共同激活的脑区包括丘脑和小脑,相对于组胺来说,藜豆荚毛激活了更加广泛的脑区,它引起对侧的辅助运动区、对侧中央前回、对侧脑岛、双侧后扣带回、对侧上颞叶皮层、对侧丘脑及双侧小脑的激活。本研究结果初步提示组胺和非组胺依赖的瘙痒具有不同的脑机制,也暗示了从外周到脊髓再到高级中枢神经系统,组胺和非组胺依赖性瘙痒信息可能是沿着不同的神经通路进行传导的。电生理记录技术是神经科学研究领域中的重要研究手段,具有非常高的时间和空间分辨率。目前在体电生理的记录方法主要有麻醉动物的电生理记录和清醒动物的电生理记录,虽然麻醉动物电生理记录与清醒动物相比具有更加稳定、容易操作。但麻醉状态下动物的大脑活动与清醒动物相差很大,用清醒动物记录更接近生理状态,得到更真实的结果。本研究主要建立一个清醒动物固定记录的平台。为进一步研究大脑对痒觉信息的电生理研究做准备。本研究成功设计了清醒头部钳制记录装置。

关键词：瘙痒组胺藜豆荚毛 fMRI 传导通路痒在体电生理记录 SⅠ 头部固定装置

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体表刺激性传入对炎症引起的肌肉初级痛觉神经元异常电活动的抑制

体表刺激性传入对炎症引起的肌肉初级痛觉神经元异常电活动的抑制

引用

作者：方烨红北京协和医学院

学位级别：硕士

背景与目的疼痛是一种机体在感受到外在伤害性刺激后产生的不愉快感觉,根据其持续时间的长短,可分为急性痛和慢性痛两大类。其中,在慢性痛中又以慢性肌肉炎症痛(主要表现为职业性肌肉疼痛以及下腰痛)最为普遍,是一直困扰人们的一类慢性... 详细信息

背景与目的疼痛是一种机体在感受到外在伤害性刺激后产生的不愉快感觉,根据其持续时间的长短,可分为急性痛和慢性痛两大类。其中,在慢性痛中又以慢性肌肉炎症痛(主要表现为职业性肌肉疼痛以及下腰痛)最为普遍,是一直困扰人们的一类慢性疾病。现有的研究表明:肌肉中存在着感受各类外界刺激的感受器,对伤害性压力刺激,伤害性冷、热刺激都有反应,特别是对于一些酸性物质、各类化合物,如ATP、5-TH、IL、NGF、capsaicin等都有反应。这些研究都基于对支配肌肉的神经纤维的电生理记录,对神经元细胞,特别是支配肌肉的外周神经元细胞的特性研究较少。另外,对于肌肉炎症痛,虽然有类似诸如中医膏药一样的治疗药物,但对于肌肉疼痛内在机制以及治疗手段的研究还是很少的。现在的观点认为膏药缓解肌肉炎症痛的机制是由于膏药自身透过皮肤,渗透到肌肉从而发挥的镇痛作用。这种说法存在着较大的争议,我们认为其机制很可能是膏药直接刺激皮肤,引起皮肤来源的伤害性传入,正是由于这种非肌肉来源的伤害性传入在脊髓的作用从而发挥的镇痛效果。因此,本研究旨在探究支配胫骨前肌的DRG伤害性痛觉神经元的基本类型和电生理特性以及探究激活皮肤来源的伤害性C纤维的传入能否抑制大鼠深部肌肉的炎症痛及其镇痛作用发生的部位。材料与方法成年Sprague-Dawley(SD)雌性大鼠,体重在180-220g之间,预先用荧光染料 1,1 '-dioctadecyl-3,3,3',3'-tetrame-thylindocarbocyanine perchlorate(Dil,200ug/mL)肌肉注射标定背根神经节(Dorsal root ganglion,DRG)中支配大鼠胫骨前肌的神经元,7-12天后取材进行免疫组织化学染色确定支配胫骨前肌的神经元类型,或是进行在体可视DRG电生理记录探究肌肉初级神经元的电生理性质。胫骨前肌注射完全弗氏佐剂(Complete Freund's adjuvant,CFA),建立大鼠肌肉炎症痛模型,大鼠后肢承重仪测定其炎症痛相关行为,伊文氏蓝渗出实验测定大鼠肌肉炎症情况。应用在体可视化DRG电生理记录的方法记录在L4、L5 DRG中特异支配胫骨前肌神经元的电生理活动(诱发放电、自发放电),并记录在皮肤(胫骨前肌前)涂抹了辣椒素(CAP),芥末油(MO)以及薄荷油(PO)以后(涂抹酒精作为对照),诱发放电和自发放电的变化。在此基础上,我们还在去皮肤神经支配的炎症痛模型上重复了上述实验。并观察了在涂抹上述三种刺激性物质于非胫骨前肌前皮肤(脚掌皮肤、大腿内侧皮肤)的神经元放电情况。另外,在肌肉炎症痛模型上,我们还探讨了在切断被记录的DRG背根神经纤维后,在胫骨前肌前皮肤涂抹上述三种刺激性物质后神经元放电情况。结果1、被荧光染料Dil着色的细胞主要出现在L3-L5DRG上,表明支配胫骨前肌的初级神经元主要集中在L3-L5 DRG中(不存在于L2与L6 DRG中)。其中,在L4上的数量最多,达26.47±7.94个。L3和L5次之,分别为19.82±7.12和14.21±4.98个。2、对L3-L5DRG上的神经元进行免疫组化染色表明:在支配胫骨前肌的所有神经元(DiI+)中,肽能神经元(CGRP+)在DRG上分别占31%、25.78%和21.53%;非肽能神经元(IB4+)分别占支配胫骨前肌神经元总数45.66%、45.44%以及39.83%。TRPV1+细胞分别占支配胫骨前肌神经元数量26.94%、27.32%、32.09%。3、在正常大鼠中,记录到的肌肉C伤害性痛觉神经元中(传导速度在1.5m/s以下),其机械疼痛阈值较支配皮肤的疼痛神经元明显增高(达到80mN以上),其感受野都位于胫骨前肌上,感受野面积较位于皮肤上的感受野相比明显更广,且外周感受野部位易发生变化。4、在大鼠胫骨前肌注射CFA2d后,大鼠胫骨前肌就出现明显的肿胀。大鼠后肢承重实验表明,在注射CFA 1d后大鼠实验侧后肢承重能力较对侧明显下降。伊文氏蓝渗出实验表明大鼠患肢胫骨前肌出现了明显的肌肉炎症。5、在体电生理实验表明,在炎症痛大鼠中,L4及L5DRG上特异支配胫骨前肌的初级神经元,其外周感受野对机械刺激的的敏感性明显升高,并出现自发放电的情况。并且这种机械阈值的下降和自发放电可以被在胫骨前肌的皮肤上涂抹CAP、MO、PO三种刺激性物质所逆转。行为学的后肢承重实验也证实了这一点。6、在去皮肤神经支配的炎症痛大鼠模型中,皮肤涂抹上述三种物质,其镇痛效果消失。并且将上述三种物质涂抹于非胫骨前肌前的皮肤(脚掌、大腿内侧皮肤),也无镇痛效果。行为学实验同样证明了这一点。在剪断记录神经节背根的肌肉炎症痛大鼠中,皮肤涂抹上述3种物质也无任何镇痛效果。结论1、DRG中特异支配胫骨前肌的初级神经元只分布于L3-L5 DRG中

关键词：肌肉炎症痛 C-伤害性痛觉神经元伤害性传入抑制在体电生理记录

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Pregabalin抑制大鼠三叉神经病理性疼痛模型伤害特异性神经元敏化

Pregabalin抑制大鼠三叉神经病理性疼痛模型伤害特异性神经元敏化

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中华口腔医学会第四届颞下颌关节病学及（牙合）学专业委员会换届大会暨第十一次全国颞下颌关节病学及（牙合）学学术研讨会

作者：曹烨王华 Chen Yu Chiang Barry J.Sessle 北京大学口腔医学院.口腔医院 Faculty of Dentistry University of Toronto

目的研究Pregabalin对大鼠三叉神经病理性疼痛模型特异性伤害感受神经元敏化的抑制作用。方法雄性SD大鼠（n=24）(起始体重280-300g)随机分为假手术组（n=12）和部分眶下神经切断组（n=12）。于相应处理后7-10天（大鼠疼痛行为峰值时间... 详细信息

目的研究Pregabalin对大鼠三叉神经病理性疼痛模型特异性伤害感受神经元敏化的抑制作用。方法雄性SD大鼠（n=24）(起始体重280-300g)随机分为假手术组（n=12）和部分眶下神经切断组（n=12）。于相应处理后7-10天（大鼠疼痛行为峰值时间段）进行在体神经元电生理记录。记录电极位于神经切断同侧三叉神经脊束核内（obex尾侧1.4-1.8 mm,中线外侧1.5-2.0mm）。记录分析指标包括机械刺激感受野（cm）,机械刺激反应阈值（g）,阈上机械刺激反应强度（spikes）以及梯度机械刺激反应曲线（使用0.4g,1g,2g,6g,15g,26g,60g,100g Von Frey纤维依次刺激所产生的神经元放电）。分离确定单一伤害特异性神经元后记录基线反应,然后记录注射Pregabalin（3mg/kg）(i.p.)或生理盐水（i.p.）30min及60min的反应。采用SPSS软件进行统计学分析。结果实验中记录到特异性伤害感受神经元均位于三叉神经脊束核深层（距延髓表面平均深度919±24μm,min:598μm,max:1108μm）;感受野均位于三叉神经上颌神经支配区域。与假手术组相比,部分眶下神经切断组三叉神经脊束核特异性伤害感受神经元机械刺激反应阈值降低（p=0.007）,感受野扩大（p<0.001）,梯度机械刺激反应曲线上移（p<0.001）。部分眶下神经切断并给予Pregabalin组大鼠降低的机械反应阈值升高,差异有显著性（基线vs.30min:p=0.08;基线vs.60min:p=0.007）;梯度机械刺激反应曲线显著下移（基线vs.30min:p=0.003;基线vs.60min:p=0.001）;而感受野无明显变化。部分眶下神经切断并给予生理盐水组大鼠神经元反应无明显变化。结论大鼠眶下神经部分切断后三叉神经脊束核特异性伤害感受神经元反应增强,产生中枢敏化;Pregabalin（3mg/kg）可以逆转大鼠三叉神经病理性疼痛模型特异性伤害感受神经元敏化。

关键词： Pregabalin 在体电生理记录三叉神经脊束核特异性伤害感受神经元

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