成年大鼠海马CA1区锥体细胞K_(ATP)通道的特性

为了解成年大鼠海马CA1区锥体细胞KATP 通道的特性 ,实验采用膜片钳技术的内面向外式记录法 ,在急性分离的CA1区锥体神经元上 ,研究了可被胞浆侧ATP所抑制的钾离子单通道的特性。当细胞膜内外两侧的K+浓度均为 14 0mmol/L时 ,通道的电导为 63pS ,翻转电位为 1 71mV ,通道呈弱内向整流性。在负钳制电位时 ,通道开放时常被短时程的关闭所打断 ,而在正钳制电位时 ,这种短时程的关闭状态明显少于负钳制电位时。但通道开放概率未见明显的电压依赖性。ATP对通道活动的抑制作用呈浓度依赖性 ,抑制通道活动 5 0 %的ATP浓度为 0 1mmol/L。KATP 通道的特异性阻断剂tolbutamide (甲糖宁 ,1mmol/L)可完全阻断通道的活动 ,而KATP 通道开放剂diazoxide (二氮嗪 ,1mmol/L)则不增强通道的活动。

大鼠海马CA1区锥体神经元树突分支的生后发育

目的 研究大鼠海马CA1区锥体神经元树突分支的生后发育。 方法 应用biocytin细胞内染色方法。 结果 CA1锥体神经元的树突在生后第 2～ 3周发育最快。顶树突的分支和长度在生后 2 1d发育成熟 ;而基树突要到生后 5 6～ 70d才发育成熟。基树突的发育较顶树突慢。 结论 细胞内染色技术可更完整地显示神经元的形态。海马CA1区锥体神经元在出生后继续发育 ,且基树突的发育较顶树突慢。

异丙酚对大鼠海马CA1区锥体神经元GABA_A受体的作用

目的 :研究异丙酚对大鼠海马CA1区锥体神经元γ 氨基丁酸A型 (GABAA)受体的作用。方法 :采用膜片钳全细胞记录技术。结果 :临床血药浓度异丙酚 (3～ 12 μg ml)对海马脑片CA1区锥体神经元电压门控性钠、钾、钙离子通道的开放、失活、最大电流幅值没有影响。海马脑片CA1区锥体神经元自发抑制性突触后电位 (sIP SC)可被GABAA 受体特异性阻断剂荷包牡丹碱 (Bic)所阻断。异丙酚对海马脑片CA1区锥体神经元sIPSC具有增频作用 ,但对其幅度没有影响 ,且其增频作用可被Bic阻断。结论 :临床浓度的异丙酚对海马脑片CA1区锥体神经元的sIPSC具有增频作用 。

尼卡地平对脑缺血后海马CA1锥体神经元的影响

目的 观察尼卡地平对脑缺血后海马CA1锥体神经元的影响。方法 30只沙土鼠随机分成假手术组 (Ⅰ组 ,n =10 )、缺血组 (Ⅱ组 ,n =10 )和尼卡地平处理组 (Ⅲ组 ,n =10 )。Ⅰ组只进行手术操作 ,不行脑缺血 ;Ⅱ组阻断双侧颈总动脉 15min造成前脑缺血模型 ;Ⅲ组在脑缺血前 30min腹腔注射尼卡地平 2mg/kg体重。 3d后取出动物脑组织 ,HE染色计数海马CA1区 1mm长度内正常锥体细胞数。结果 与Ⅰ组相比 ,Ⅱ组和Ⅲ组正常锥体细胞数明显减少 (P <0 .0 1) ;Ⅱ组的正常锥体细胞数少于Ⅲ组 (P <0 .0 1)。结论 尼卡地平能减轻脑缺血后脑细胞损伤。

帕金森病模型大鼠背内侧前额叶皮层锥体神经元电活动及5-羟色胺1A受体敏感性变化

目的研究6-羟多巴胺(6-OHDA)损毁大鼠黑质致密部(SNc)后背内侧前额叶皮层(dorsal mPFC)中锥体神经元放电频率和放电形式以及5-羟色胺(HT)1A受体敏感性的变化。方法应用在体细胞外电生理学记录的方法观察6-OHDA损毁大鼠SNc后,背内侧前额叶皮层锥体神经元自发电活动以及局部应用5-HT1A受体激动剂8-OH-DPAT后锥体神经元放电频率的变化。结果实验组大鼠锥体神经元的放电频率显著升高(P<0.001),使其从(0.52±0.10)Hz升至(1.25±0.20)Hz,放电形式趋向爆发(P<0.001);局部应用5-HT1A受体激动剂8-OH-DPAT后锥体神经元的放电频率无变化(P>0.05)。结论帕金森病(PD)模型大鼠背内侧前额叶皮层锥体神经元的电活动显著增强,5-HT递质系统失调。

脑室内注射5,7-双羟色胺对内侧前额叶皮层锥体神经元5-HT_(1A)受体敏感性的影响

目的：探讨脑室内注射5，7-双羟色胺（5，7-DHT）对内侧前额叶皮层（mPFC）锥体神经元5-羟色胺-1A（5-HT1A）受体敏感性的影响，阐明5-HT1A受体对锥体神经元电活动的作用。方法：36只雄性SD大鼠随机分为假手术组（n＝21）和5，7-DHT损毁组（n＝15）。损毁组大鼠脑室内注射5，7-DHT，假手术组大鼠脑室内注射同等剂量生理盐水，2组大鼠静脉注射不同剂量（0.5～128.0μg·kg-1）5-HT1A受体激动剂8-OH-DPAT，采用体细胞外电生理学方法观察mPFC中锥体神经元放电频率的变化，并静脉注射5-HT1A受体拮抗剂 WAY100635，观察损毁组大鼠对5，7-DHT激动剂和拮抗剂的敏感性，并与假手术组进行比较。结果：在假手术组中，不同剂量（0.5～128.0μg·kg-1）8-OH-DPAT对大鼠锥体神经元的放电频率均产生兴奋-抑制式的影响，这些神经元在低剂量（0.5～32.0μg·kg-1）时被兴奋，放电频率增加（P＜0.05）；而在高剂量（128.0μg·kg-1）时则被抑制，放电频率减少。在损毁组中，不同剂量（0.5～128.0μg·kg-1）8-OH-DPAT剂量依赖性地抑制大鼠锥体神经元的电活动（df＝5，F＝3.44，P ＝0.003），即放电频率减少，未见兴奋-抑制效应；WAY10035可以反转8-OH-DPAT的抑制作用。结论：脑室内注射5，7-DHT可使大鼠mPFC锥体神经元5-HT1A受体敏感性降低。

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。

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。

锥辊辊系与平辊辊系下大型锥形筒体轧制辊系优化研究

针对大型锥形筒体轧制成形轧机辊系配置问题,研究了锥辊辊系与平辊辊系2种配置条件下筒节的轧制成形过程。基于有限元DEFORM软件建立了锥辊与平辊2种辊系配置下2.25Cr1Mo0.25V钢大型锥形筒体的轧制过程模型,并对模型的可靠性进行了评估;仿真分析了2种辊系配置下辊系参数对轧制过程的影响。结果表明,2种辊系配置下,外辊尺寸对锥形筒体塑性变形和温度场分布的影响比芯辊尺寸的影响更明显;2种辊系配置都存在最佳的外辊等效半径和芯辊等效半径使得大型锥形筒体轧制变形最为均匀,外辊最优等效半径为990 mm,芯辊最优等效半径为700 mm;锥辊辊系配置下筒体等效塑性应变效率更高、温度分布更均匀,锥辊辊系轧制效果优于平辊辊系。

帕金森病模型大鼠背内侧前额叶皮层锥体神经元电活动增强

目的研究6-羟多巴胺(6-OHDA)损毁大鼠黑质致密部(SNc)后背内侧前额叶皮层(dorsal mPFC)中锥体神经元放电频率和放电形式,以及5-HT1A受体敏感性的变化。方法应用在体细胞外电生理学记录的方法观察6-OHDA损毁大鼠SNc后,背内侧前额叶皮层锥体神经元自发电活动以及局部应用5-HT1A受体激动剂8-OH-DPAT后锥体神经元放电频率的变化。结果实验组大鼠锥体神经元的放电频率显著升高(P<0.001),使其从(0.52±0.10)Hz升至(1.25±0.20)Hz,放电形式趋向爆发(P<0.001);局部应用5-HT1A受体激动剂8-OH-DPAT后锥体神经元的放电频率无变化(P>0.05)。结论帕金森病模型大鼠背内侧前额叶皮层锥体神经元的电活动显著增强,5-HT递质系统失调。

冰激锥体振动物理模拟实验

应用DUT 1非冻结可破碎模型冰进行冰激锥体振动模拟实验的实验设备和模型的设计 ,给出了低冰速和高冰速两种情况下的结构位移曲线、冰力曲线及其幅值谱分析结果 ,得出了结构卓越频率和冰速与特征长度之比的关系 ,发现冰激锥体振动同冰激柱体振动一样有“频率锁定”现象。将实验结果与已有的冰排与圆柱相互作用实验结果进行比较 。

山奈酚对急性短暂缺氧时大鼠海马CA_1神经元电压依赖性钾通道的作用

目的 研究山奈酚对正常和急性短暂缺氧时大鼠海马CA_1锥体神经元电压依赖性钾通道的作用。方法 急性分离大鼠海马CA_1区锥体神经元,采用全细胞记录。用含有氰化钾(KCN)60μmol·L^(-1)的标准外液灌流模拟细胞缺氧,观察山奈酚对正常和缺氧时海马CA_1区神经元电压依赖性钾通道的作用。结果 山奈酚对正常和缺氧时海马CA_1神经元电压依赖性K^1电流有明显的抑制作用,可同时抑制瞬时外向型钾电流(I_A)和延迟整流性钾电流(I_K)。具有浓度依赖和电压依赖性;山奈酚对I_A的半数抑制浓度(IC_(50))约为50μmol·L^(-1),对I_k的IC_(50)约为 80μmol·L^(-1)。结论 山奈酚对正常和缺氧时大鼠海马CA_1神经元电压依赖性钾通道有抑制作用。其对钾通道的抑制作用可能参与脑缺血保护。

Otx1在小鼠癫痫样行为中的潜在作用机制:大脑皮质第5皮层锥体神经元生理功能的“调节者”

转录因子Otx1在大脑皮质第5皮层锥体神经元中特异性表达。该研究利用全细胞膜片钳记录技术和神经元三维形态模拟重构及定量分析平台探讨Otx1在小鼠癫痫样行为中的潜在作用机制。结果表明,在大脑皮质运动区第5皮层锥体神经元中鉴定到四种不同放电类型的神经元,即固有爆发式、节律性振荡爆发式、适应性规律式及紧张性放电型。与对照相比,Otx1突变小鼠中规律式放电神经元的比例显著升高,而爆发式放电神经元的比例显著减少并表现出增强的兴奋性。此外,Otx1突变促使神经元动作电位(action potential,AP)阈值、输入阻抗及快速后超极化电位都显著降低,进而使其兴奋性增强。Otx1突变降低神经元基树突形态结构复杂性,主要表现为基树突表面积、体积、分节表面积及分节体积的显著降低。可见,Otx1突变导致大脑皮质运动区第5皮层锥体神经元生理功能的改变可能是小鼠癫痫样行为的潜在原因。

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。

高超声速飞行器流-热-固耦合数值模拟

选用HiFire-1锥体部分作为研究对象,采用顺序耦合方法,对飞行器锥体的流-热-固耦合场进行了研究分析。在外流场的数值模拟中采用Transitionk-kl-ω湍流模型准确计算出了转捩位置和热流数值,在温度场和应力场的数值模拟中计算了气动加热1s时温度场和应力场的分布,温度最高点和变形最大处均出现在头锥顶端,温度在轴线方向上呈现环状的分布,沿轴线逐渐降低,整体结构的弹性变形和温度正相关,且主要变形区域集中在前端高温区。

神经元环路中主神经元的模型分析

神经元环路是大脑神经系统的基本单元,而环路的信息输出则由主神经元所决定.本文通过对小脑皮层、嗅球和海马CA1三类不同环路中的主神经元:浦肯野神经元、僧帽神经元和锥体神经元建立给予神经元几何形态和电缆传递的多房室模型,通过它们的动作电位分析和比较,说明不同类型的外界刺激,三个环路中主神经元动作电位的区别;并进一步比较对同类刺激,三类主神经元动作电位的不同,模型验证它们所属环路在神经系统中所起的不同输出功能.

柿叶黄酮对大鼠急性前脑缺血再灌注损伤的保护作用

目的:研究柿叶黄酮对大鼠急性前脑缺血再灌注损伤的保护作用。方法:采用大鼠Pulsinelli四血管阻断方法造成前脑缺血再灌注损伤模型,予柿叶黄酮不同剂量灌胃给药12天,每天2次,实验大鼠分别在造模后第8天处死,取大鼠脑海马组织制作石蜡切片,光镜观察脑海马神经细胞及组织形态学变化。结果:柿叶黄酮高、中、低剂量均能提高大鼠急性前脑缺血再灌注损伤后活CA1锥体神经细胞密度,与模型组比较有显著性差异(P<0.01)。结论:柿叶黄酮对大鼠急性前脑缺血再灌注损伤的神经元具有保护作用。

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。

基于网络药理学和实验验证探究胆南星对癫痫的作用机制

本研究采用网络药理学方法和膜片钳技术探究胆南星(Arisaema cum Bile)对癫痫(epilepsy)的作用机制。采用TCMSP数据库和文献挖掘获得胆南星的成分及靶点,通过GeneCards和OMIM数据库检索癫痫疾病靶点。应用STRING、DAVID在线平台进行蛋白互作(protein-protein interaction)、KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)信号通路和GO (Gene Ontology)基因功能富集分析。利用Cytoscape 3.7.2软件构建“中药-成分-靶点-通路-疾病”拓扑分析网络。动物实验已获得河北医科大学实验动物福利伦理委员会批准。网络药理学结果发现鹅去氧胆酸(chenodeoxycholic acid, CDCA)、去氧胆酸(deoxycholic acid)和β-谷甾醇(β-sitosterol)等9个有效成分,及其相应的5-羟色胺转运体(5-hydroxytryptamine transporter)、GABA_(A)受体α2亚型(gamma-aminobutyric acid receptor type A subunit alpha2)和乙酰胆碱受体α-7亚型(neuronal acetylcholine receptor subunit alpha-7)等22个关键靶点。信号通路和基因功能富集分析结果涉及5-羟色胺能突触(serotonergic synapse)、GABA能突触(GABAergic synapse)和离子跨膜转运(ion transmembrane transport)等神经元兴奋性调节相关的通路。脑片电生理实验结果证明, β-谷甾醇和CDCA可抑制小鼠海马CA1锥体神经元动作电位(action potential),影响动作电位的基强度(rheobase)、发放延迟(delay)和去极化时程(depolarization duration),联合应用的抑制作用更加显著。本研究从网络药理学的角度结合电生理实验初步探讨了胆南星治疗癫痫的多成分、多靶点和多途径机制,为胆南星的进一步研究提供了思路。