基于大鼠脑片的经颅直流电刺激参数优化仿真研究

经颅直流电刺激(tDCS)是治疗精神疾病和神经退行性疾病的重要手段。本文分别通过大鼠脑片染色图像和磁共振成像(MRI)数据重建了两个离体脑片模型,并使用有限元计算得出tDCS皮层后大鼠脑区海马处的电流密度。随后,通过神经元模型计算这些电流密度下大鼠海马锥体神经元的响应,比较两种模型在不同刺激参数下的神经元反应。结果显示,基于脑片染色图像的模型中,刺激电压最小为17 V时可引起海马锥体神经元的兴奋,而基于MRI的模型需24 V。分析表明,基于脑片染色图像的模型在精细度和电场传播模拟方面更具优势,结果更接近真实测量值,可为tDCS参数选择提供指导,并为精准刺激提供科学依据。

膜片钳技术在成年大鼠海马脑片应用的初步研究

目的:制备成年大鼠海马脑片,使其适应于膜片钳全细胞记录,并观察海马锥体神经元的电生理特性。方法:选200 g左右的成年SD大鼠,雌雄不拘,10%水合氯醛腹腔注射麻醉,四肢固定,剪开胸腔,夹闭下腔静脉,以0℃切片液进行心脏灌注,断头,取下全脑,置入0℃切片液中冰镇3 min,再修块,切片,厚度约350μm,移入37℃预热的人工脑脊液中孵育1 h后,转入23℃水浴中孵育30 min备用。倒置相差显微镜和红外微分干涉相差显微镜观察脑片的神经元形态;全细胞膜片钳记录脑片神经元的电生理学特性。结果:海马CA1区神经元光泽度好,立体感强且突起明显;在进行膜片钳全细胞记录时,封接顺利,并且可以记录到电流和动作电位的变化图形。结论:本方法制备的成年大鼠脑片,可以耐受离体后缺血缺氧造成的损伤,保持电生理活性而适应膜片钳全细胞记录模式。

马桑内酯在大鼠海马脑片上引起的癫痫样放电活动

马桑内酯(Coriaria lactone CL)是从抗精神病中草药—马桑寄生中提取的有效成分,它具有致痫作用。目前,运用C1在整体动物身上建立急、慢性癫痫模型的实验已获成。为了进一步从细胞水平探讨C1的致痫作用及可能的电生理学机制,本实验采用离体海马脑片技术,在40例海马脑片标本上进行了以下研究:

蛋白磷酸酯酶2A调节微管相关蛋白1b的磷酸化

微管相关蛋白MAP1b的生物学活性受其磷酸化修饰的调节 ,后者则受相应的蛋白激酶和蛋白磷酸酯酶(PP)调控 .为研究蛋白磷酸酯酶在脑内对MAP1b磷酸化的调控作用 ,采用有代谢活性的大鼠脑片作为模型 ,分别应用冈田酸 (okadaicacid)和cyclosporinA选择性地抑制PP2A和PP2B活性 ,来研究其对脑内蛋白磷酸酯酶MAP1b磷酸化的调控 .采用特异性的MAP1bⅠ型磷酸化依赖性抗体 5 2 2和免疫印迹技术检测MAP1bⅠ型磷酸化 .结果表明 ,当PP2A被okadaicacid选择性抑制后 ,MAP1bⅠ型磷酸化明显增加 .而PP2B被选择性地抑制后 ,MAP1b磷酸化的变化不大 .免疫组化染色显示 ,MAP1b广泛分布于鼠大脑神经元和突起中 ,与对照组相比 ,在PP2A抑制的脑片中抗体 5 2 2的免疫活性在神经元中明显升高 .上述结果表明 ,PP2A是脑中调控MAP1bⅠ型磷酸化的主要蛋白磷酸酯酶 .

大鼠脑读片在神经外科教学中应用体会

目的:由于神经系统的复杂性,神经外科学成为医学生的学习难点,如何在有限的时间内最大限度地提高教学课的学习效率,激发学生的学习兴趣,培养学生的临床实践和科研能力,是我们神经外科带教老师认真思考的问题。方法:《大鼠脑读片提要及图谱》是一门研究大鼠脑的基础形态学,包括细胞构筑和髓鞘构筑。笔者通过长期的教学实践,应用大鼠脑读片图谱的CAI课件与传统教学方法相结合,更直观形象的观察鼠脑结构。结果:大鼠脑读片不仅可以应用于神经科学研究中,还由于其结构与人中枢神经系统相似,而标本制作与来源相对容易,可将其应用于神经解剖教学及手术训练中。结论:大鼠脑读片CAI课件和传统教学相结合应用于神经外科教学中,起到优势互补和相辅相成的作用,大大提高了教学质量。

低氧预处理减缓缺氧对大鼠海马突触功能抑制及其机制初探

目的:探讨低氧预处理对大鼠海马神经元缺氧性神经突触损伤的保护作用及其机制。方法:(1)将成年雄性Wistar大鼠或培养的新生大鼠海马神经元分别随机分为三组:对照组、缺氧组和低氧预处理组。麻醉后分别取海马切片,进行CA3区Schaffer侧支刺激,记录CA1区椎体细胞诱发电位的变化。(2)将新生大鼠海马神经元培养7-11d,分组处理后,用免疫组织化学染色方法检测三组海马神经元c-fos蛋白表达变化并进行光密度分析。结果:经低氧预处理后,可以使海马脑片的群峰电位在缺氧后开始减小、完全消失的时间出现延迟,分别为(4.52±0.99)min和(9.04±1.93)min,与缺氧组比较差异有统计学意义(P<0.05);培养的海马神经元c-fos表达阳性率显著性降低、平均光密度值显著性减少(P<0.05)。结论:低氧预处理可以延缓缺氧对大鼠海马神经突触的抑制作用,这种保护作用可能与神经元c-fos表达减少有关。