海马脑片CA1区锥体神经元的突触可塑性虚拟仿真实验教学

虚拟仿真技术优点卓越,具有极其广阔的应用前景,现如今其已经越来越多地应用于现代教学。该文主要以海马脑片CA1区锥体神经元的突触可塑性实验为切入点,对虚拟仿真实验教学技术在教学中的应用进行了深入研究,以期为今后虚拟仿真技术在教学领域的发展提供一定的指导和帮助。

缺氧对大鼠海马脑片CA1区锥体神经元膜电位的影响

本文应用海马脑片细胞内记录技术，观察了ＣＡ１区锥体神经元膜的电学性质及缺氧对它的影响。发现缺氧可使锥体神经元膜电位呈现时相性变化，即缺氧早期（２－４ｍｉｎ）神经元膜电位出现超极化反应并伴随自发放电消失；缺氧４－７ｍｉｎ时膜呈现慢去极化，此时诱发电位逐渐消失；继续缺氧（８ｍｉｎ左右）膜出现快去极化直至膜电位的消失。用ＴＴＸ或无Ｃａ２＋人工脑脊液灌流脑片可显著地降低缺氧去极化幅度，延迟去极化的发生。结果提示，缺氧去极化的发生与Ｎａ＋、Ｃａ２＋跨膜内流有关。

复方多康宁（Co—DKL）对铅引起的发育大鼠海马CA1区长时程增强效应（LTP）损伤的修复作用

目的慢性铅暴露可以引起儿童学习记忆和认知功能的损伤。突触可塑性被认为是学习记忆的神经生物学基础，长时程增强(long—term potentiation LTP)是突触可塑性的一种重要形式。已有的研究表明慢性铅暴露损伤了大鼠海马CA1区和齿状回LTP的诱导和表达过程。本文应用离体脑片电生理技术研究了复方多康宁(Co—DKL)对慢性铅暴露引起的发育中大鼠海马突触可塑性损伤的修复效应；方法新生Wistar幼鼠出生后经母乳摄入铅和在铅暴露的同时往食物中添加三种不同剂量的Co—DKL(0．8、1．6、3．2mg／kg／day)。在30～32天的大鼠海马CA1区记录EPSP；结果慢性铅暴露损伤了CA1区LTP的损伤，而高剂量Co-DKL的修复作用较小且稍有一点毒副作用。合适剂量的Co—DKL能有效逆转铅造成的神经系统损伤，可能具有一定的促智作用；结论低剂量的Co—DKL(正常剂量的二倍)对铅引起的损伤有显著的修复作用，对对照组大鼠有一定的促智作用，且没有副作用，中剂量(正常剂量的四倍)有一定的修复作用，但高剂量的修复作用较小，有一定的毒副作用。

大鼠海马CA1区锥体神经元I_A和I_K在出生后早期的变化

大脑快速发育期(brain growth spurt,BGS)是神经元生长、突触连接的关键时期;电压门控性K+通道是维持细胞兴奋性和神经元间信息传递的关键通道。本文旨在探究BGS期内大鼠海马CA1区锥体神经元电压门控性K+通道电流及其通道动力学特性的变化,以期找出大鼠海马CA1区锥体神经元电压门控性K+通道发育的关键期。采用全细胞膜片钳技术,研究出生后0~4周大鼠海马CA1区脑片上的锥体神经元全细胞电压门控性K+通道电流及其通道动力学特性。结果显示:在测试电压为+90mV下,以出生后0周为参照,出生后1~4周的瞬时外向K+通道电流(IA)的最大电流密度的增幅分别为(16.14±0.51)%、(81.73±10.71)%、(106.72±5.29)%、(134.58±8.81)%(n=10,P<0.05);延迟整流K+通道电流(IK)的最大电流密度增幅分别为(16.75±3.88)%、(134.01±2.85)%、(180.56±8.49)%、(194.5±8.53)%(n=10,P<0.05),显示K+通道电流密度于1~2周增幅最大;IA的激活曲线向左移,半数激活电压随周龄增加逐渐减小,分别为14.67±0.75、13.46±0.64、8.39±0.87、4.60±0.96、0.54±0.92(mV,n=10,P<0.05);IK的激活曲线向左移,半数激活电压随周龄增加逐渐减小,分别为8.94±0.85、6.65±0.89、0.47±1.15、1.80±0.89、8.56±1.08(mV,n=10,P<0.05)。IA的失活曲线向左移,0周龄与1周龄之间的半数失活电压没有显著性差异,而出生后1~4周随周龄增加半数失活电压逐渐减小(P<0.05),分别为45.68±1.26、46.81±0.78、48.64±0.81、51.96±1.02、58.31±1.35(mV,n=10)。以上结果表明,随着鼠龄的增加,IA和IK电流密度逐渐增加,电压门控性K+通道半数激活、失活电压降低,尤其是出生后1周至2周变化明显,上述变化与海马神经元的逐渐发育成熟及其功能的完善有关。

皮质酮复合异丙酚对大鼠海马CA1区长时程抑制的影响

目的探讨皮质酮复合异丙酚对大鼠海马CA1区锥体神经元产生的长时程抑制(LTD)的影响。方法制备Wistar大鼠400μm厚度的海马脑片,随机分为5组:对照组、脂肪乳剂组、异丙酚组、皮质酮组、皮质酮+异丙酚组。对照组不加任何药物,脂肪乳剂组、异丙酚组、皮质酮组、皮质酮+异丙酚组分别以100μmol/L脂肪乳剂、100μmol／L异丙酚、10μmol／L皮质酮、10μmol／L皮质酮复合100μmol／L异丙酚预孵脑片60min,然后给予低频刺激(LFS),记录LTD的表达情况。结果各组海马CAI区锥体神经元给予LFS后,都产生LTD,与对照组相比,脂肪乳剂组给予LPS后10-40minEPSC值没有明显变化,异丙酚组、皮质酮组和皮质酮+异丙酚组给予LPS后10-40min的EPSC值明显降低(P<0.05),且皮质酮+异丙酚组给予LPS后10-40min兴奋性突触后电流与异丙酚组和皮质酮组相比,差异有统计学意义(P<0.05)。结论100μmol／L异丙酚或10μmol/L皮质酮都使大鼠海马CA1区锥体神经元LTD表达易化,二药复合应用时则进一步增强LTD的表达。