细胞内记录

电生理学技术和概念始于Galvani 1791年的一次实验,至今已达两个世纪之久。在这漫长的发展历程中,20世纪40年代发展起来的微电极和细胞内记录技术,对电生理学的发展做出了划时代的贡献,将传统的电生理学发展成为分辨率堪与光学显微镜媲美的显微生理学,Hodgkin、Huxley、Eccles。

大鼠海马脑片锥体神经元的细胞内记录

从成年大鼠分离海马结构并用震动切片机制备500μm 厚的海马脑片,应用玻璃微电极技术进行海马锥体层神经元的细胞内记录.对 CAl 锥体神经元的被动膜电性质、I-V 关系曲线、动作电位等进行了观察,发现灌流 Immol/L 的谷氨酸钠或乙酰胆碱均引起去极化,并伴有强烈放电.结果证明海马脑片神经元的细胞内记录是中枢神经电生理和药理学研究的一种稳定可靠的方法.

昆虫神经生物学研究技术:细胞内记录

细胞内记录是昆虫神经生物学研究中的常用技术。它用来获得神经元兴奋和抑制过程及神经脉冲产生机制的信息。该技术的特点是把一根微电极的顶尖插入到神经细胞内进行电生理记录 ,这根电极还能用于向膜内输入电流。作者以对蝗虫Schistocercagregaria后胸神经节内的

新生大鼠离体脊髓薄片神经元的细胞内记录

脊髓薄片的细胞内记录技术建立于70年代末与80年代初。一些学者先后应用这一技术就背角和侧角神经元的电生理特性,某些生物活性物质对背角神经元的作用,以及5-HT、去甲肾上腺素及肽类物质对侧角神经元的作用进行了研究。1986年以来,我们就国内的具体条件开展了这方面的工作,成功地建立了这一研究方法。

离体脊神经节的细胞内记录技术

曾被 Sherrington 称为“侧位脊髓”的脊神经节,由于其结构特殊并易于观察,人们曾以很大兴趣对之进行广泛的研究,但收效甚微。人们一直认为,脊神经节细胞只对其纤维具有营养作用,而对神经冲动的产生和传导无特殊作用。但是近年来,我们在在体脊神经节上观察到,该节自发活动甚是活跃。

细胞内记录动作电位测定蛙单根有髓神经纤维强度—时间关系

本文介绍了一种简单的细胞内记录蛙有髓神经纤维动作电位方法。将该方法用于测定神经纤维阈刺激的强度-时间关系,所得结果能够满足一般科研及教学工作的需要。

微电极细胞内记录技术在研究生教学中的应用

本室自1988年至今,为研究生班开设了玻璃微电极细胞内记录的电生理学实验课。由细胞外记录进展到细胞内记录,由器官水平研究进展到细胞水平研究,填补了我院电生理微电极细胞内记录实验技术的空白。本文介绍了玻璃微电极的拉制和卵母细胞膜电位引导的实验技术,对应用价值做了简要说明。

大鼠下丘脑薄片视上核神经元的细胞内生物电记录

从成年Ｓｐｒａｇｕｅ－Ｄａｗｌｅｙ大鼠用振动切片机制备含有视上核的下丘脑冠状薄片（５００μｍ厚），并对视上核神经元（ｎ＝１７）进行常规细胞内生物电记录。测得静息电位－６０±８ｍＶ，膜输入电阻１７３±５８ＭΩ，时间常数１０．２±３．９ｍｓ，动作电位幅度６５±１２ｍＶ，阈电位－４４±７ｍＶ，由Ｉ─Ｖ曲线测得斜率电阻１５８±６２ＭΩ，大部分细胞还显示内向整流特性。在静息电位状态下，５７％细胞保持静息，４３％有自发锋电位发放。细胞的锋电位发放模式７８％为时相型，２２％为持续型。外源性去甲肾上腺素（ｎ＝７）或谷氨酸钠（ｎ＝５）可引起伴有膜电阻减小的去极化反应，并可导致锋电位的串发放。

调频声调制方向选择性与其前掩蔽的关系:小鼠下丘细胞内记录研究

细胞外记录研究报道听中枢神经元的调制方向选择性和前掩蔽均与神经抑制有关,但由于未能获得抑制性突触输入作用的直接证据,尚存有争议。本研究在20只昆明小鼠(Mus musculus Km)上进行在体细胞内记录,研究了下丘神经元调频声的调制方向选择性或偏好与其前掩蔽之间的关系。共获得93个下丘神经元,对其中37个产生动作电位(action potential,AP)发放且数据完整的神经元做了分析和讨论。在上扫选择性神经元(n=12)频率调谐的高频边存在抑制性突触后电位构成的抑制区,而在下扫选择性神经元(n=8)的低频边存在抑制区,在不具有调制方向选择性的神经元(n=17)频率调谐的高、低频边均未观察到有明显的抑制区,表明这些抑制区是调频声调制方向选择性形成的重要原因。比较上扫和下扫调频声对上、下扫选择性和非选择性神经元的前掩蔽效应,结果显示具有调制方向选择性的神经元,其所偏好方向的调频声对最佳频率(best frequency,BF)声产生的前掩蔽强于非偏好的调频声;而无调制方向选择性神经元,上、下扫调频声的掩蔽效应无差异。以上结果提示,AP后跟随的强抑制性突触后电位可能是调制方向选择性神经元前掩蔽产生的机制。

青蛙前视盖与视顶盖间神经传导的细胞内记录和电流源密度分析(英文)

目的电生理研究已经证实青蛙前视盖对同侧视顶盖细胞有强烈的抑制作用,但其与对侧视顶盖间神经活动的特性目前尚不清楚。本研究旨在探讨青蛙前视盖与视顶盖之间复杂的神经活动机理,并对这种神经活动的时空方式进行分析。方法用细胞内记录方法,通过电刺激前视盖的神经细胞核来记录对侧视顶盖细胞的神经活动。通过电流源密度分析方法解析细胞外记录的视顶盖细胞的神经活动。结果前视盖的电刺激只引起了对侧视顶盖的一种应答,即抑制性突触后电位(inhibitory postsynaptic potential,IPSP),且大多数的IPSPs是通过多突触方式进行神经信息传递的。此外,电流源密度分析结果显示,前视盖刺激在同侧视顶盖上唤起了非常微弱的兴奋性神经活动,这与以前的细胞内研究结果相一致。结论前视盖的神经细胞能强烈抑制双侧视顶盖细胞的神经活动。细胞内记录和电流源密度分析结果有助于进一步揭示前视盖传入在视顶盖层的传导情况。

细胞内记录技术在棉铃虫触角叶神经元研究中的应用

细胞内记录与神经元示踪技术是鉴定昆虫神经元的电生理反应与形态结构方面的重要研究方法。在本项研究中,我们以棉铃虫触角叶神经元的细胞内记录与示踪为例,详细介绍该技术在昆虫触角叶神经元电生理信号的记录与形态结构示踪上的应用。

杜鹃花总黄酮对豚鼠心室肌细胞生物电的影响

目的观察杜鹃花总黄酮(total flavones of rhododen-dron,TFR)对离体豚鼠右心室乳头肌细胞生物电的影响,以探讨其抗心肌缺血的作用机制。方法采用标准玻璃微电极技术记录心肌细胞的静息电位以及动作电位。结果25、50mg·L-1的TFR可明显缩短动作电位复极50%、90%时程(APD50、APD90),但100、200、400mg·L-1却可明显延长APD50和APD90,200、400mg·L-1的TFR可明显降低0期的动作电位峰值(APA)及动作电位去极化最大速率(Vmax),400mg·L-1的TFR使静息电位减小,200mg·L-1TFR能延长心室肌细胞有效不应期(ERP)。结论低浓度的TFR可能有钙阻滞作用,高浓度的TFR可能对钾通道有一定的阻断作用,200mg·L-1TFR能延长心室肌细胞有效不应期。

钾离子引起膜电位改变对鼻咽癌细胞生长特性的影响

使用四噻唑氮蓝（ＭＴＴ）染色，酶标仪测定法检测在不同钾离子浓度的培养液中培养的低分化鼻咽癌细胞Ｈ５的生长速度和用玻璃微电极细胞内记录法测定其膜电位，发现Ｈ５癌细胞的生长速度随钾离子增加而降低，膜电位负值随钾离子增加而减少，二者均具有良好的量效关系，且Ｈ５癌细胞的生长速度改变与膜电位改变关系极密切。结果说明钾离子是通过改变Ｈ５细胞的膜电位来影响其生长特性。

豚鼠在体椎前交感节细胞电生理特性

在体细胞内记录显示，豚鼠用戊巴比妥钠浅麻醉时，９５％肠系膜下神经节（ＩＭＧ）细胞有自发快兴奋性突触活动。该电位随胞膜超、去极化相应增减，为六烃季胺阻抑，表明为胆碱能烟碱型受体所中介。静息时约５２％细胞达到阈值，引起０．２～８Ｈｚ不均匀自发放电，其主动和被动电性质与离体节细胞相似。在体标本细胞电活动明显受动物全身机能状态影响。

海马脑片锥体细胞的膜电性质和突触反应

应用成年大鼠海马脑片锥体神经元细胞内记录技术,测得CA_1区锥体细胞的静息电位为-78±6mV(n=16),膜电阻69±18MΩ,时间常数5.7±2.1ms,由I-V曲线求得斜率电阻57±15MΩ(n=8)。I-F曲线表明锋电位发放频率随去极化电流增大而升高(n=4).刺激Schaffer侧支通路可透发潜伏期为5±2ms(n=7)的兴奋性突触后电位,其幅值呈等级性,为低钙高镁溶液取消,其迟后成分在无镁溶液中增大,提示兴奋性氨基酸可能为介导递质。

大鼠延髓呼气神经元细胞内研究

本研究用21只成年大鼠,去大脑、肌松、人工通气、切断双侧颈迷走神经,在延髓腹外侧区细胞内记录了37个呼气神经元,其中5个被胞内电泳辣根过氧化物酶(HRP)所标记。这些神经元集中分布在吻端和尾端两个区域,即疑核头端及其附近和后疑核及其附近。

乙酰胆碱对大鼠离体输精管平滑肌细胞膜电位的作用

采用细胞内微电极技术对大鼠离体输精管平滑肌细胞进行记录,观察其静息电位、膜阻抗等被动膜电性质及ACh对平滑肌细胞膜电位的作用,在此基础上运用微电泳技术对所记录细胞进行标记,从而分析不同走行方向的平滑肌细胞的电生理学特性。实验测得输精管平滑肌细胞静息电位为-48.56±0.46mV(n=1141),膜输入阻抗为1638.70±205.20MΩ(n=45)。实验用ACh(0.3～100μmol L)灌流平滑肌细胞,可引起膜发生浓度依赖性超极化。10μmol LACh引起超极化幅值为13.67±0.98mV(n=116),膜电导平均增加2.31%(n=10)。标本经1μmol L硫酸阿托品(n=10)和100nmol L2' deoxyadenosine5' monophosphate(n=11)预处理后,ACh引起的超极化幅值明显减小。经荧光染料(0.1%propidiumiodide)标记鉴别后,统计分析外纵走行细胞的静息电位为-53.56±3.88mV(n=37),膜输入阻抗为2245.60±372.50MΩ(n=13);内环走行细胞的静息电位为-51.62±4.27mV(n=17),膜输入阻抗为2101.50±513.50MΩ(n=10);并且2种走形方向的平滑肌细胞对ACh的反应形式亦无显著性差异。实验表明:输精管平滑肌细胞的电生理特性以及对ACh的反应与其走形方向无关。

猫丘脑后核群神经元细胞内电位

对28只猫丘脑后核群(Po)中的23个内脏伤害相关感受神经元和17个不相关感受神经元做细胞内电位观察。相关感受神经元兴奋性诱发反应为复合局部电位上双峰或多峰动作电位;抑制性诱发反应为超极化局部电位和超极—除极复合电位。自发性电活动有紧张性、节律性和中时程爆发三种。并对紧张性放电的离子基础进行了探讨。

成年大鼠伏隔核脑片神经元的细胞电生理特性

目的:观察成年大鼠伏隔核(nucleus accumbens,NAc)脑片神经元的细胞电生理特性,为研究药物成瘾和神经精神性疾病提供一种离体伏隔核细胞模型。方法:对取自成年大鼠的伏隔核脑片神经元进行细胞内记录,并检测膜电学特性和局部电刺激诱发的突触反应。结果:测定记录稳定的10个NAc神经元的静息电位、膜斜率电阻和动作电位幅度分别为(-70.9±12.9)mV、(59.3±19.8)MΩ和(86.5±14.1)mV。在其中4个神经元观察到放电频率随刺激强度增大而升高,在6个NAc细胞观察到异常整流现象。对NAc神经元的背侧局部电刺激(0.1 Hz)可诱发刺激强度依赖性去极化突触反应(EPSP,n=5)。对5个NAc细胞灌流10 mmol/L的L-谷氨酸,产生去极化反应,而且灌流0.5μmol/L的河豚毒素可逆性取消动作电位和EPSP。结论:结果表明成年大鼠伏隔核脑片神经元细胞内记录技术稳定可靠,可用于相关脑功能和神经精神性疾病的细胞电生理和药理学分析。