双光子钙成像技术在麻醉诱导啮齿类动物意识缺失机制研究中的应用

虽然麻醉药物被临床广泛使用,但其诱导的意识缺失的神经机制尚未完全被阐明。对麻醉药物本质及作用机制认识的局限,极大地制约了全身麻醉安全、可控的临床应用及新型麻醉药物的研发。由此,文章对双光子钙成像在视觉通路、躯体感觉皮层、嗅觉皮层、听觉皮层以及胶质细胞中的应用及其对不同麻醉条件下啮齿类动物的神经元、神经回路或神经网络等进行监测的研究结果进行综述,发现在初级视觉皮层神经元中γ-氨基丁酸A型(GABAA)受体的活性增强;在躯体感觉皮层中神经元细胞内的钙水平增加,神经元激活增加;在嗅觉皮层中球周细胞(PG)和短轴突细胞(SA)神经元的反应幅度增加,而二尖瓣/簇状(MT)细胞的反应幅度降低;在听觉皮层神经元的自发活动较少,但是对声音刺激的反应就要稳定得多;此外神经胶质效应也可能参与了麻醉药物镇静作用的神经机制。通过综述双光子钙成像在麻醉啮齿动物中的应用,在不同的层次对麻醉诱导的意识缺失的机制进行总结和推测,以期为麻醉诱导意识丧失机制提供参考。     

背外侧-腹内侧前额叶皮层神经回路异常介导抑郁的研究进展

抑郁症是一种常见、易复发的精神障碍,已成为学习工作失能、自杀等的主要原因。据世界卫生组织调查显示,抑郁症目前已经成为世界第四大疾病,预计到2020年将上升为仅次于冠心病的人类第二大负担疾病。中国人群中重症抑郁症的患病率逐年上升,已高达6%[1]。重症抑郁症终身患病的概率为17%,其中有10%～15%面临自杀的危险[2]。因此,进一步     

条件性恐惧消退大鼠内侧前额叶皮层边缘下区αCaMK Ⅱ的变化

目的:探讨条件性恐惧消退早期(1周内)大鼠记忆保持成绩和内侧前额叶皮层边缘下区α钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(αCaMKⅡ)的动态变化。方法:将70只成年雄性SD大鼠随机分为正常对照组、恐惧消退组和恐惧对照组,其中恐惧对照组为条件恐惧建立后不进行消退训练,恐惧消退组为条件恐惧建立24 h后进行消退训练,采用以声音为提示的足底电击建立大鼠恐惧记忆,然后仅给予声音信号进行恐惧消退训练。在恐惧消退后第1、3、7天分别进行消退保持测试,并在各时间点取边缘下区标本进行αCaMKⅡ的免疫组织化学检测。结果:在消退保持过程中,恐惧对照组和恐惧消退组大鼠消退成绩整体呈上升趋势,但均低于正常对照组,恐惧消退组消退成绩好于恐惧对照组(P0.01);恐惧对照组和恐惧消退组大鼠边缘下区αCaMKⅡ免疫反应阳性物质逐渐增加,但均低于正常对照组,第1天无明显不同,第3、7天恐惧消退组αCaMKⅡ免疫反应阳性物质均低于恐惧对照组(P0.01)。结论:恐惧消退训练后3～7 d,边缘下区αCaMKⅡ水平变化与恐惧记忆消退训练相关。     

小鼠中央内侧丘脑-前额叶皮层通路在丙泊酚麻醉中的作用

目的 中央内侧丘脑(CMT)参与调控全身麻醉苏醒过程,但参与调控的通路尚不清楚。文中旨在运用钙信号、化学遗传学技术分析CMT-内侧前额叶皮层(medial prefrontal cortex, mPFC)通路在全身麻醉中的作用。方法 采用光纤钙成像技术,使用健康成年C57BL/6J雄性小鼠8只,建立钙信号模型3周后,尾静脉注射丙泊酚和等渗盐水单次20 mg/kg,记录CMT-mPFC通路神经元活性变化情况;根据注射的化学遗传病毒的不同,采用随机数字表法分成：化学遗传激活组(M3组,化学遗传激活病毒M3)、化学遗传抑制组(M4组,化学遗传抑制病毒M4)、化学遗传空病毒组(对照组),每组8只。3周后,腹腔注射(1 mg/kg)N-氧化氯氮平(CNO)和等量的等渗盐水,40 min后开始实验记录不同组别小鼠麻醉诱导及恢复时行为学及脑电图变化。结果 在丙泊酚诱导至LORR过程中,与清醒时比较,丙泊酚麻醉期Ca⁺信号明显降低(P<0.01);丙泊酚麻醉至RORR期间,与丙泊酚麻醉期间比较,苏醒期Ca⁺信号明显上升(P<0.05)。M3组注射...     

双光子显微镜在神经药理学活体研究中的应用

得益于生物组织双光子吸收的非线性光学效应,双光子显微镜现在已经成为活体脑功能研究中重要的研究工具。双光子成像具有较深的穿透力、更为集中的空间聚焦、较小的组织损伤性等特征。因此,利用双光子显微镜能够在细胞甚至是亚细胞水平上对活体中的神经细胞结构形态,离子浓度、细胞运动、分子相互作用等生理现象和过程进行直接的成像监测,另外还能进行光裂解、光激活、光转染和光损伤等光学操纵;另一方面,双光子活体成像单细胞分辨率的大范围成像也便于高通量的系统药理学研究。在多年使用双光子显微镜进行活体研究的基础上,我们结合最新的研究进展重点阐述双光子显微镜在神经科学、神经药理学以及疾病动物模型的活体研究中的应用,并探讨其更广阔的前景。     

丘脑背内侧核损毁对帕金森病大鼠内侧前额叶皮层电活动的影响

目的：探讨丘脑背内侧核（MD）损毁对帕金森病（PD）模型大鼠内侧前额叶皮层（m PFC）锥体神经元电活动的影响,阐明MD在PD病理生理过程中的作用。方法：以6-羟基多巴胺（6-OHDA）脑内注射损毁黑质致密部（SNc）复制PD大鼠模型,在大鼠脑中注射鹅膏蕈氨酸（IBO）损毁MD。将24只雄性SD大鼠随机分为正常组、SNc损毁组（PD模型组）、MD损毁组（MD中注射IBO）和SNc+MD联合损毁组（SNc损毁后1周损毁同侧MD）,每组6只。酪氨酸羟化酶免疫组织化学染色观察各组大鼠SNc和腹侧被盖区（VTA）中多巴胺神经元数量,尼氏染色判断电生理记录点的位置和MD损毁情况。观察各组大鼠m PFC中锥体神经元的放电频率、放电间隔（ISI）的变异系数和放电形式。结果：注射6-OHDA后,PD模型组大鼠损毁侧SNc中多巴胺神经元完全消失,同侧VTA中多巴胺神经元数较对侧明显减少（P<0.01）;与正常组比较,SNc损毁组大鼠m PFC锥体神经元的放电频率明显升高（P<0.05）,放电形式趋于爆发式活动（P=0.001）,平均ISI变异系数增加（P<0.01）;MD损毁2周后,S...     

三维增强磁共振血管成像在股前外侧皮瓣移植中的应用价值

目的：探讨三维增强磁共振血管成像（3D-CE-MRA）在股前外侧皮瓣移植中的应用价值。方法：选取10例拟行股前外侧皮瓣移植病例,采用3D-CE-MRA扫描后评价其图像质量,对旋股外侧降支和穿支动脉的起源及走行进行分析,并对血管内径、血管蒂长度和降支起始位置进行测量后,与手术中发现进行比较。结果：3D-CE-MRA显示股前外侧皮瓣供血动脉的起始部位、分布与手术发现一致,经配对t检验分析,降支和穿支的血管内径、血管蒂长度、血管起始位置等的磁共振发现与手术发现没有明显差异。结论：3D-CE-MRA能够显示股前外侧皮瓣的动脉信息,可以应用于股前外侧皮瓣移植手术中。     

近红外脑成像技术研究情绪应激对大脑前额叶血红蛋白水平的影响

目的采用16通道近红外脑成像技术测量情绪应激对大脑前额叶血红蛋白浓度的影响。方法30名大学生被试接受负性和中性图片刺激,同时检测其前额叶血红蛋白水平变化。结果与基线相比,中性图片(0.0119±0.0138/0.0023±0.0010a.u)和负性图片(0.0157±0.0052/0.0057±0.0042a.u)刺激均可诱发被试血红蛋白水平上升(F=8.28,df=1,P<0.01)。与中性图片相比,负性应激图片(0.0232±0.0080/0.0097±0.004a.u)引发前额叶血红蛋白水平明显增加(F=10.36,df=1,P<0.01)。结论情绪应激可明显引发前额叶血红蛋白水平升高。     

近红外脑成像技术研究情绪应激对大脑前额叶血红蛋白水平的影响

目的 采用16通道近红外脑成像技术测量情绪应激对大脑前额叶血红蛋白浓度的影响.方法 30名大学生被试接受负性和中性图片刺激,同时检测其前额叶血红蛋白水平变化.结果 与基线相比,中性图片(0.0119±0.0138/0.0023±0.0010 a.u)和负性图片(0.0157±0.0052/0.0057 4±0.0042a.u)刺激均可诱发被试血红蛋白水平上升(F=8.28,df=1,P＜0.01).与中性图片相比,负性应激图片(0.0232±0.0080/0.097±0.004 a.u)引发前额叶血红蛋白水平明显增加(F=10.36,df=1,P＜0.01).结论 情绪应激可明显引发前额叶血红蛋白水平升高.     

功能磁共振成像在累及脑运动皮层区肿瘤手术前后的应用研究

目的: 运用功能磁共振成像(fMRI)定位脑功能区,并探讨功能磁共振成像(fMRI)对脑运动皮层区肿瘤的临床应用价值.方法: 对20例正常志愿者及30例脑运动皮层区或附近肿瘤患者进行常规及脑功能成像,功能成像方法采用复杂对指运动,并经过计算机后处理获得脑功能区的影像表现,分析肿瘤对功能区的影响.结果: 20例健康志愿者均准确显示了运动皮层中枢形态和位置.30 例脑肿瘤患者病变侧的运动功能区出现不同程度的减弱、分散, 甚至消失.术后脑肿瘤患者运动功能皮层的位置基本恢复正常. 结论: BOLD-fMRI 是一种有效而无创的脑功能皮层定位方法,对脑功能皮层区肿瘤术前制定手术计划、降低手术风险、选择手术进路等非常有益.     

超声成像技术在躯干核心稳定性训练中的应用研究进展

超声成像技术已被广泛应用于肌肉骨骼系统中,近年来出现了康复超声成像技术。在临床康复过程中,躯干的核心稳定性训练具有重要作用,而躯干核心稳定性与核心肌群（主要为腹横肌和多裂肌）存在密切联系。作者主要对超声成像技术应用于躯干核心稳定性训练中,观察腹横肌和多裂肌形态学表现及功能评估的研究进展进行综述。     

股前外侧皮瓣穿支血管探测技术的研究进展

旋股外侧动脉降支是股前外侧皮瓣(ALT)最常见的供血血管,对于穿支动脉的检测是术前设计皮瓣的关键.近年来国内外学者通过运用各种先进检测技术,在术前对股前外侧区各级分支血管进行测定以及体表定位,为术中分离穿支血管提供了有效的参考.多普勒声波血流探测仪应用广泛,历史悠久,是定位ALT穿支血管在体表分布的一种简便有效的技术;...     

基于fNIRS的大脑前额叶皮层在不同脑力负荷下的激活模式研究

目的 利用功能性近红外光谱成像技术(functional near-infrared spectroscopy,fNIRS)探讨大脑双侧前额叶皮层(prefrontal cortex,PFC)在不同脑力负荷下的激活模式.方法 选取本校在校学生34例(男性17例,女性17例),分别进行3种负荷水平的n-back(n=1、...     

激光散斑衬比成像技术在慢性脑缺血动物模型中的应用研究进展

激光散斑衬比成像技术采用可视化、可量化的方法实时动态测量组织或器官的微循环血流量。因其活体检测、实时成像及操作简单等优点,已在微循环检测的多个领域中应用。慢性脑缺血动物模型主要通过减少双侧颈总动脉向大脑输送血流量的方法造模,可造成脑供血长期不足。激光散斑衬比成像技术可通过对慢性脑缺血动物模型皮层脑血流量、侧支循环开放、神经血管耦合反应等进行观察分析,从而判断动物模型造模是否成功及干预方法对其的治疗效果。本文就激光散斑衬比成像技术在慢性脑缺血动物模型中的应用及其优缺点进行总结,以期为临床治疗和科研提供新思路。     

量子点标记在生物成像中的应用研究进展

生物活体成像作为一种新兴的分子成像技术,在生物医学研究、药物研发及精准医疗等方面发挥着重要作用.荧光标记技术是活体成像的重要手段之一,传统的荧光标记方法稳定性差、荧光强度较低,较难实现长时间的活体标记.量子点(quantum dots,QDs)作为一种新型荧光探针,具有激发光谱宽而发射光谱窄、荧光效率高、生物相容性好等...     

功能核磁共振成像在脑中央区肿瘤手术中的应用

目的:探讨功能核磁共振成像(fMRI)在脑中央区肿瘤手术中的应用价值.方法:11例脑中央区肿瘤患者,手术前行 fMRI,明确脑皮质运动区与肿瘤的关系.结果:11例脑中央区肿瘤患者的脑皮质运动区均在 fMRI上获得确定,11例手术切除的肿瘤患者均达显微镜下全切除.术后神经功能受损症状未加重.结论:fMRI图像对脑中央区肿瘤术前制定手术计划、评估手术风险,术中选择手术切除肿瘤的进路等非常有益.     

斜矢状位磁共振成像在前交叉韧带损伤中的应用

目的探讨斜矢状位扫描在前交叉韧带损伤中的应用价值。方法本组经关节镜证实的交叉韧带损伤患者34均应用标准矢状位与10度斜矢状位（据文献推荐）扫描,对两种扫描方式根据关节镜证实为部分撕裂、断裂两种不同情况进行统计学分析。结果部分撕裂伤,标准矢状位阳性率为60%（13/25）,斜矢状位为76%19/25）,并分别有1例假阳性,差异有统计学意义（P〈0.05）,在前交叉韧带断裂两者阳性率相似。结论在单纯前交叉韧带撕裂伤时,斜矢状位能较完整显示前交叉韧带的形态及损伤情况,在前交叉韧带断裂或合并其它损伤（如粉碎性骨折时）其显示效果无明显差异,半月板损伤时,斜矢状位显示变形,所以其具有一定局限性,不能取代标准矢状位作为常规序列,可以根据情况作为备选序列。     

功能磁共振成像在语言功能区占位性病变中的临床应用

目的: 利用fMRI成像技术研究语言功能区的定位并探讨其对脑肿瘤的临床应用价值. 方法:对15例健康志愿者及15例邻近语言功能区的脑肿瘤患者进行常规及脑功能成像.通过语言任务刺激进行语言功能区成像,获得的数据传输至工作站经SPM5软件进行后处理.结果:15例健康志愿者语言刺激激活区均以左侧大脑半球为主, 主要语言相关皮层为左侧额叶及双侧楔叶; 15 例脑肿瘤患者病变侧的语言功能区出现不同程度的变形、分散和移位.结论:语言认知任务的BOLD-fMRI成像可以有效地进行语言优势半球和语言相关功能区的定位,对语言功能区肿瘤的手术方案制定具有重要的指导价值.     

功能磁共振成像技术及其在针刺研究中的应用

2 0世纪90年代脑功能磁共振成像出现,使其在认知科学研究方面显示出巨大的潜力。脑功能磁共振成像把神经活动和高分辨率磁共振成像技术结合,已成为针刺作用机理、针灸在神经系统机制方面提供了重要的研究手段。就脑功能磁共振成像的基本原理及其在针刺研究领域的应用作一综述。