以人类脑计划为契机探索构建医学研究生神经生物学课程新体系

近年来脑科学研究迅猛发展,各个国家相继推出“人类脑计划”.神经生物学作为脑科学研究的主干学科承载着对脑的结构和功能进行综合研究的重任.神经生物学研究生教育是培养脑科学领域高水平、高素质专业人才的重要途径,合理的课程设置是实现良好培养目标的重要环节,将直接影响所培养研究生的学术水平、创新能力及科研道德素养.本文结合第四军医大学神经生物学教研室近两年的实践经验,构建了一套集科学道德、理论教学、实验过程及技能培训于一体的全方位的神经生物学研究生课程新体系,为培养高素质的创新型人才奠定了坚实的基础.     

输注液内添加山莨菪碱对血管保护作用的观察

目的探讨可否通过添加药物的途径避免输注性静脉损伤,保护血管.方法输注液选取20%甘露醇及10%葡萄糖氯化钾,添加药物为山莨菪硷及硫酸镁.选取无禁忌症的老年患者600例,随机分组,统一榆注方法及观察指标.结果加山莨菪硷组比不加山莨菪硷组静脉炎的发生率显著降低,P＜0.05,1+级静脉炎降低更为显著P＜0.01,加硫酸镁组与不加者差异不显著.结论在输注高渗的甘露醇及葡萄糖氯化钾时,内加少量山莨菪硷,对预防静脉炎保护血管有一定的作用.在某些特殊情况下可考虑用此法完成治疗.     

DRG慢性痛信号产生的细胞兴奋性分型及离子通道机制

目的:研究Hodgkin提出的兴奋性分型是否存在于背根神经节(Dorsal Root Ganglion,DRG),并对该分型及介导该分型的离子通道电流的变化在慢性痛信号产生中的重要作用进行探讨。方法:本研究通过制备背根节慢性压迫模型(chronic compression of DRG,CCD),在整节消化后的DRG大中细胞进行全细胞膜片钳记录。结果:依照神经元受刺激后产生动作电位的特征,79只大鼠的311例神经元可分为三种类型。在正常对照组(n=179),1、2、3型神经元所占比例分别为13%、27%和60%;在CCD组(n=134)比例则分别为27%、33%和40%。统计分析显示慢性压迫损伤后,1型神经元分型比例明显增加,而3型神经元分型比例显著减少(P0.05)。正常DRG神经元中,持续钠电流(INaP)的幅值在1、2型神经元中比3型神经元明显要高(P0.05)。CCD术后INaP在1、2型神经元中均增加,但仅在1型神经元有显著性差异(P0.05)。结论:DRG大中细胞在慢性压迫损伤后,神经元兴奋性分型中1、2型神经元的比例增多和1、2型神经元上INaP电流的增加,共同造成了由DRG向更高级中枢的信息传递的加强。     

一种可实现动物清醒状态下施加经颅直流电刺激的方法

目的:建立一种适用于小型实验动物,特别是啮齿类动物清醒状态下施加经颅直流电刺激(transcranial direct currentstimulation,t DCS)的方法以满足实验室研究的需要。方法:根据实验需要自行设计并制备杯状电极及配套电极-电路连接装置;通过骨水泥和颅钉联合固定的方法将刺激电极固定于目标脑区对应的颅骨表面;连接刺激通路、调节刺激参数,并开始对实验动物施加清醒t DCS刺激,在刺激过程中检测电流和电压变化并观察实验动物的反应;通过与传统金属电极比较证明该方法在长期饲养和多次刺激时的可靠性。结果:成功制备符合实验要求且规格一致的杯状电极与电极-电路连接装置;成功通过骨水泥及颅钉联合固定的方法将刺激电极长期固定于目标脑区对应的颅骨表面;实现动物清醒状态下t DCS刺激,刺激期间电流稳定,动物未出现神经精神行为异常;比较该杯状电极与传统电极发现,为了达到预订刺激电流强度,传统金属电极组需要更高的输出电压(P0.01),并且杯状电极在固定牢固性、刺激电流稳定性和操作简易性等方面明显高于传统金属电极,同时杯状电极重复利用度明显高于金属电极。结论:本方法制备的杯状电极可以满足小型实验动物长期、多次清醒t DCS刺激的需要,与传统金属电极相比具有明显优势。     

准周期噪声激励FHN神经元模型引起的动力学特征

目的：在FHN模型上，研究Bursting放电的特征，观察Bursting放电发生的机制，观察准周期噪声(quasi-monochromatic noise，QMN)引起的Bursting放电形式，研究与实际真实神经元放电的噪声特性。方法：观察试验数据和数学模型产生的放电形式差异，采用功率谱分析、信噪比、放电间期的概率密度、一致性程度等分析。结果：阈下膜电位振荡不是完全单一频率组成的波形，而是由一个狭窄频率范围的信号组成，而QMN信号具有与实际阈下膜电位振荡非常相近的频率特征和波形，所产生的放电与实际神经元的放电类似在合适的噪声条件下，信噪比最高；放电具有相位同步的特征。结论：QMN是一种较好的模拟Bursing放电的刺激条件。     

神经病理痛状态下大鼠背根节神经元对痛信息传递的A-C交叉兴奋效应研究

目的:利用大鼠背根节慢性压迫模型确定,来自于外周的触、压刺激可以被有自发放电活动的背根节神经元(DRG)所放大,并与伤害性感受神经元之间形成交叉兴奋,从而造成触诱发痛信号的传入。方法:在体单纤维细胞外记录及在体细胞内记录技术。结果:大鼠背根节慢性压迫损伤后,具有不同感受野性质的外周神经传入信号可以通过DRG胞体向中枢传递。在具有阈下膜电位振荡(SMPO)的DRG神经元,刺激坐骨神经后,外周传入信号可被放大。慢波振荡放电(SWO)是在损伤DRG神经元上观察到的一类较为特殊的阵发放电形式,细胞内记录显示,其发生基于周期存在的去极-复极化膜电位变化。在每一阵发时相内,放电频率有一低-高-低的规律变化。在SWO放电神经元,坐骨神经刺激施加于膜电位的去极化时相时,会诱发该放电的提前出现,且在A及C类神经元均可看到。在坐骨神经给予仅兴奋A类纤维的刺激,若该纤维上存在SWO放电的模式,则可在邻近的C类纤维记录到传入放电活动,即产生了神经节内A-C交叉兴奋现象。结论:外周传入信号在经过大鼠损伤的背根神经节神经元上传时,信号可被放大。且在A类神经元发生慢波振荡放电时,在神经节内产生A-C交叉兴奋现象。该交叉兴奋现象的出现,与阻断神经元钠通道的失活,增强持续性钠电流的开放密切相关。     

去甲肾上腺素对慢性压迫背根节神经元的兴奋作用

目的：观察去甲肾上腺素对大鼠正常及慢性压迫背根节中具有后去极化的神经元的兴奋性作用。方法：急性离散大鼠背根节(dorsal root ganglion，DRG)神经元后，以全细胞膜片钳技术记录了正常DRG神经元及慢性压迫DRG神经元的膜电位及放电数目在施加去甲肾上腺素(NE)前后的改变。结果：在NE的作用下，受损DRG内具有后去极化(afterdepolarize potential，ADP)的30个神经元中有13．3％出现自发放电，20％出现兴奋性增强；而检测的正常DRG内具有ADP的20个神经元在NE的作用下未出现自发放电，也无兴奋性增强。结论：受损DRG的ADP神经元对NE的反应显著增强，ADP可能参与交感神经维持痛的形成。     

阈下膜电位振荡介导受损DRG神经元的交感敏化现象

目的:在背根节(dorsal root ganglion,DRG)慢性压迫这一神经病理性痛模型研究交感敏化的膜机制. 方法:采用离体细胞内记录,在受损DRG神经元观察去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)对其膜电位的影响. 结果:NE在受损(40/45)及正常(15/22)DRG 神经元均可以诱发膜电位的去极化过程. NE诱发的膜电位去极化有浓度依赖性且可被酚妥拉明阻断. 仅有部分受损DRG 神经元可在NE诱发的膜电位去极化基础上出现阈下膜电位振荡(subthreshold membrane potential oscillation, SMPO)并随后出现重复放电. 当应用TTX选择性地消除SMPO后,虽然NE诱发的膜电位去极化仍然存在,但神经元的重复放电不再产生. 结论:触发及增大SMPO是NE诱发受损DRG 神经元兴奋效应产生的一个关键因素.     

健康教育对脑血管病患者康复的影响

目的探讨健康教育对脑血管病患者康复的影响。方法196例脑血管病人随机分为健康教育组和对照组各98例,两组病人均接受神经内科常规治疗,对健康教育组病人同时给予健康教育。结果健康教育组病人在疾病控制、避免诱发因素、促进早期康复、健康心理培养等方面明显优于对照组。健康教育组总有效率为91.8%,对照组为87.8%(P<0.05)。结论在救护、护理脑血管病人中,正确有效的实施健康教育,可促进病人康复。