脑神经环路常用技术及其在针灸领域应用研究

神经环路对大脑的信息传递与处理有着至关重要的作用。脑内神经环路异常是很多脑疾病临床表型的核心基础,探索神经环路对于预防与治愈脑疾病意义重大。如何能高效观测(即具有高时间、空间和细胞类型分辨率)神经环路是神经科学研究中一直探寻的方向。本研究就现阶段广泛应用的神经示踪技术、光遗传学、化学遗传学、钙成像-光纤记录及电生理技术等的应用研究进行探讨,对以上技术在针灸领域(吞咽障碍、消化和疼痛等)的应用进行述评,以期为神经环路相关研究提供新思路。

模型动物神经元钙信号检测技术研究与进展

钙是模型动物神经细胞内重要的第二信使,参与细胞多种功能的调节,可以产生多种细胞内信号,这些信号在神经元功能调控及信息传递方面发挥着重要作用。在明确的细胞亚区,钙信号发挥着高度特异性的功能,尤其在大脑皮层中更能反映神经元的活性,因此神经元钙信号的检测对研究大脑皮层功能至关重要。本文综述了模型动物钙信号检测的方法,目前比较常见的方法包括双光子钙成像技术、深脑显微钙成像技术、光纤记录技术。通过文献回顾分析,了解了该领域的新进展,并综述了各种钙信号在体检测技术在模型动物神经元信号分析和神经元可塑性研究的应用及前景。

基因编辑技术和光遗传学技术联合钙成像在疼痛研究中的应用进展

背景疼痛的机制以及环路十分复杂，涉及外周、脊髓和脊髓上多个水平，并且相互交叉、抑制或促进，要解决疼痛的问题，就要清晰认识疼痛环路和机制。目的随着基因编辑技术和光遗传技术的发展，联合在体的光纤和显微成像记录技术，推进这些方法的联合使用，为探究复杂的外周、脊髓和脊髓以上水平疼痛环路提供新的机会。内容综述迄今在疼痛研究领域的钙成像技术，以及基因编辑技术、光遗传学技术，联合在体的光纤和显微成像记录技术的研究进展，并介绍脊髓水平在体的光纤和显微镜固定问题的解决，并阐明其在疼痛研究中的潜在应用价值。趋向上述方法的联合使用为探究复杂的外周、脊髓和脊髓以上水平疼痛环路和机制，提供了一个前所未有的机会。随着技术的不断进步，相信人们终将解决有关疼痛的未知问题。

L型钙通道介导垂体腺苷酸环化酶激活肽38对大鼠胰岛素分泌的促进作用及其机制研究

目的研究垂体腺苷酸环化酶激活肽38(PACAP38)对大鼠胰岛素分泌的影响及其机制。方法 (1)将大鼠胰岛和胰岛细胞分为4组:正常组(2.8 mmol·L^-1葡萄糖)、模型组(8.3 mmol·L^-1葡萄糖)和低,高2个剂量实验组(模型组+1,10 nmol·L^-1 PACAP38),测定不同干预下的胰岛素分泌量。(2)将大鼠胰岛和胰岛细胞分为5组:正常组、模型组、高剂量实验组、阿折地平(L型钙通道阻滞药)组(模型组+0.1μmol·L^-1阿折地平)和联合组(阿折地平组+高剂量实验组),用胰岛素分泌实验和钙成像技术分别检测阿折地平干预下胰岛素分泌量和β细胞内Ca^2+浓度(F-F0值)水平。结果 (1)正常组、模型组和低、高2个剂量实验组的胰岛素分泌量分别为(86.74±4.05),(165.63±5.26),(175.03±5.21)和(209.28±4.13)μu·mL^-1,模型组与正常组相比,胰岛素分泌量明显增加,差异有统计学意义(P<0.01);高剂量实验组与模型组相比,胰岛素分泌显著增加,差异有统计学意义(P<0.05)。(2)正常组、模型组、高剂量实验组、阿折地平组和联合组的胰岛素分泌量分别为(46.93±4.58),(79.11±8.02),(135.65±3.68),(72.78±7.95),(78.51±5.13)μu·mL^-1;这5组的Ca^2+浓度分别为3.00×10^-2±0.12,6.57×10^-2±0.35,1.40×10^-1±0.46,7.71×10^-2±0.42,8.00×10^-2±0.43,上述指标:模型组与正常组比较,差异均有统计学意义(均P<0.01);高剂量实验组与模型组比较,差异均有统计学意义(均P<0.001);联合组与高剂量实验组比较,差异均有统计学意义(均P<0.001);阿折地平与模型组比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论 PACAP38通过作用于L型钙通道,使β细胞内Ca^2+浓度升高,最终促进胰岛素分泌。

CaMKⅡ在8-Br-cAMP诱发的脊髓背角LTP中的作用

目的：探讨钙-钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)在8-Br-cAMP诱发的脊髓背角长时程增强(LTP)中的作用。方法：采用SD大鼠，常规细胞外记录技术记录脊髓背角腰膨大部位浅层C-纤维诱发电位。结果：①8-Br-cAMP(1mmol／L)诱发的脊髓背角LTP咬合(occlude)强直刺激诱导的LTP；②CaMKⅡ选择性抑制剂KN-93(100μmol／L)或AIP(200μmol／L)阻断8-Br-cAMP诱导的脊髓背角LTP；③蛋白质合成抑制剂茴香霉素(200μmol／L)抑制8-Br-cAMP诱发的脊髓LTP。结论：CaMKⅡ参与8-Br-cAMP诱导的脊髓背角C-纤维诱发的LTP；8-Br-cAMP诱导的LTP与强直电刺激诱导的LTP在机制上至少存在部分相同的步骤或途径。