李氏5号方水提液对神经元游离钙浓度的影响

目的观察李氏5号方水提液(LQET)对神经元游离钙浓度的影响。方法取出生1天内的SD大鼠,分离培养海马神经元,用阿糖胞苷抑制胶质细胞生长,细胞培养到第9~12天进行细胞内钙荧光测定。用荧光指示剂Fluo-3/AM负载细胞45min,借助共聚焦显微镜钙成像技术测定在30mmol/L的KCl作用下,不同干扰因素下培养的海马神经元胞浆游离钙荧光强度。结果正常条件下培养的神经元,细胞内游离钙浓度为75.67±8.65nmol/L,LQET使细胞内游离钙浓度提高到126.35±9.35nmol/L,但仍在正常上限范围内;L-型钙通道阻断剂硝苯地平预处理24h,30mmol/LKCl激活的细胞游离钙浓度降低到40.65±5.65nmol/L,与正常对照组比较差异显著。LQET与硝苯地平共同预处理后细胞游离钙浓度降低到90.75±10.15nmol/L,与单纯LQET预处理组和单纯硝苯地平组比较差异显著。10μmol/LNMDA能明显增加细胞内钙荧光强度,且能在某一强度稳定,NMDA受体阻断剂MK-801可显著阻断这一效应。LQET预处理后,NMDA导致的胞浆钙荧光强度的增强效应明显降低,MK-801预处理后,LQET降低NMDA增强细胞内荧光的效应显著降低。结论LQET能通过L-型钙通道和NMDA受体对神经元细胞内钙浓度进行双向调定。     

光学方法二维成像前庭核神经元的突触传导

为探索前庭核神经元传导的时空二维特征，用吸光性电压敏感染料RH155染色新生小鼠的脑干切片20min，电刺激前庭神经，用光学记录膜电位技术成像前庭核的神经电活动。结果显示，电刺激前庭神经后光学记录显示前庭核出现神经电兴奋，在部分实验中观察到同侧及对侧前庭核的兴奋传导；前庭核神经兴奋有激发延迟和高峰延迟；所记录的光学信号具有光吸收波长特性，表明光学记录的可靠性；光学信号包括尖峰状快反应信号和持续较长时间的慢反应信号，所有兴奋信号被20μmol/L河豚毒(特异性钠通道阻断剂)不可逆性消除，表明快反应信号来源于钠通道介导的动作电位，慢反应信号被无钙液可逆性阻断，表明慢反应信号可能为兴奋性突触后电位。研究表明，光学记录膜电位方法可以在神经细胞群的水平上直观观察脑干前庭核神经电活动的时空二维方式及其兴奋性突触传递过程。     

芎归滴丸对小鼠急性脑梗死的预防作用及其机制分析

目的观察芎归滴丸对小鼠急性脑梗死的预防作用并探索其可能机制。方法使用光化学诱导小鼠急性脑梗死模型,观察1、10、100mg·kg^-1芎归滴丸灌胃14d预处理对急性脑梗死的影响;培养新生大鼠海马神经元,用膜片钳全细胞记录诱发电压门控钙电流,观察芎归滴丸对钙电流的影响。结果经芎归滴丸预处理小鼠的急性脑梗死体积减小,并有剂量依赖性;芎归滴丸细胞外给药能抑制海马神经元电压门控性钙电流。结论芎归滴丸具有一定预防急性脑梗死的作用,其机制可能与抑制神经元电压门控性钙离子通道有关。     

HDCGUnet：用于钙成像图像分割的神经网络

目的 基于Unet基础架构进行改进,探索构建一种适用于对二维钙成像荧光图像进行识别分割的神经网络。方法 利用微型化双光子显微镜（mTPM）对自由移动小鼠脑区进行成像,使用NoRMCorre算法对成像数据进行运动校正,校正后使用ImageJ处理成像数据获得原始图像,并使用Labelme制作标签。搭建神经网络HDCGUnet,使用原始图像和标签进行训练,根据训练效果优化改进模型结构,并选取评价指标和其他模型进行比较,验证模型效果。结果 HDCGUnet模型在自行采集制作的双光子钙成像数据集中表现最佳,并在BBBC数据集上表现良好。结论 HDCGUnet为双光子钙成像图像的识别与分割提供了一种新的选择。     

细胞核钙研究进展

核钙浓度在细胞有丝分裂、细胞凋亡、基因转录等活动中发挥着重要的调节作用。钙经核膜转运时，CD38可能在其中起重要作用。并且，核膜上存在着ET－1受体，其作用和意义尚有待进一步研究。[Ca^2 ]n(核内钙浓度）升高后，在CaM激酶（钙调蛋白激酶IV）作用下，通过磷酸化的CREB，调节基因表达，产生新的蛋白质，在神经系统，这种作用可能与神经元可塑性有关。研究核钙变化的调控及其在核反应中的意义，对阐明疾病的发病机制及防治有重要价值。     

促肾上腺皮质激素释放激素对下丘脑神经元钙信号的调节作用

目的 研究促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）对下丘脑神经元内游离离子浓度（[Ca^2 ]i）的调节作用。方法 取孕17d胎鼠下丘脑分散培养下丘脑神经元，采用PTI荧光成像系统测量[Ca^2 ]i变化；测量和分析外源性CRH对培养下丘脑神经元内钙信号变化的影响，分别与用Ryanodine系统特异性拮抗剂钌红和神经细胞膜L－型钙通道拮抗剂尼莫地平处理下丘脑神经元后[Ca^2 ]i的变化作比较。结果 正常对照组下丘脑神经元[Ca^2 ]i含量较低，外源性CRH刺激后，[Ca^2 ]i立即升高；预先应用L－型通道拮抗剂尼莫地平处理后再用CRH刺激的神经元[Ca^2 ]i含量的增加明显被抑制；Ryanodine受体特异性拮抗剂钌红也可明显抑制[Ca^2 ]i含量的增加。结论 在急性应激反应中，CRH可直接作用于下丘脑神经元，开放膜L－型钙离子通道并促使钙离子内流，从而进一步激活内贮钙释放，使其[Ca^2 ]i明显增加。在调节下丘脑神经元激活过程中，CRH可能起了一定的重要作用。     

次级视觉皮层组织病理学改变和神经元钙活动增强参与微波辐射致焦虑样行为

目的 阐明微波辐射对焦虑样情绪行为以及次级视觉皮层组织结构和神经元钙活动的影响。方法 选取C57BL/6N小鼠36只,按照随机数表法分为对照组和微波辐射组,其中单纯行为学检测对照组8只,辐射组7只;光纤记录结合行为学实验对照组8只,辐射组7只;苏木素-伊红(HE)染色每组各3只。采用中心频率9.875 GHz,平均功率密度12 mW/cm²的X波段高功率微波模拟源,辐射15 min,建立微波辐射动物模型。利用旷场和高架十字迷宫实验,检测微波辐射后小鼠焦虑样情绪行为改变。采用HE染色和光学显微镜观察,研究微波辐射对次级视觉皮层组织形态学结构的影响。基于遗传编码钙成像技术,通过光纤记录结合旷场、高架十字迷宫行为学范式,检测次级视觉皮层V2M区神经元钙活动变化。结果 微波辐射后,辐射组小鼠探索旷场中央区域次数及高架十字迷宫开放臂次数较对照组下降,差异均有统计学意义(t=2.24、3.10,<P＜0.05);辐射组小鼠次级视觉皮层部分神经元变性、凋亡,主要表现为核固缩深染,胞体皱缩,血管周间隙略增宽。光纤记录结合行为学实验结果表明,微波辐射后小鼠探索旷场中央区域与对照组比较差异有统计学意义(t=-2.75,<P＜0.05);高架十字迷宫开放臂时辐射组对照组和辐射前比较,差异也均有统计学意义(t= -2.77、-3.41,<P＜0.05)。次级视觉皮层神经元钙活动均显著增强。结论 微波辐射可导致焦虑样行为发生以及次级视觉皮层组织的病理学改变,次级视觉皮层神经元钙活动增强是微波辐射致焦虑样行为改变的重要机制。     

功能磁共振成像的脑能量代谢机制

fMRI在脑生理刺激下所测得的信号来自于神经元(谷氨酸盐的释放)与星形胶质细胞(糖酵解)之间代谢和信号的交换,这是脑功能成像技术的细胞学和分子学理论基础.     

利用MATLAB识别视频信号中数字仪表显示值的方法及应用

目的：建立视频信号中数字显示的温度值的识别方法,为电磁辐射热效应研究提供定量依据。方法：采用MATLAB视频图像分析工具实现交互式的视频信号中数字区域的定位与分割、形态学操作预处理以及七段码规则数字识别分析,获得温度数据并绘制实验期间动物体表温度变化曲线。结果：使用交互式数字区域定位分割、形态学操作预处理以及七段码规则可有效识别视频中的温度显示数字,多次抽样检测的正确识别率为100%。识别过程中出现被高帧率的视频记录到的发光二极管动态显示变化过程发光滞留所形成的奇异点,可通过采用邻域中值替换法予以解决。结论：利用MATLAB识别此类视频信号中的数字具有方法简单、可靠,实用性强的优点,为促进电磁辐射热效应的研究提供了参考方案。     

多平面经食管旋转扫描超声心动图像的三维重建

目的 进行经食管旋转扫描超声心动图像的三维重建算法的基础研究,并开发相应三维重建软件系统。方法 首先,使用食管导入旋转扫描超声成像技术获得一系列在空间按一定角度分布的动态超声心脏图像,并同步记录心电信号。然后,根据心电及角度信号提取正确原始切片图像,进行预处理,并利用三维直接匹配插值方法对旋转扫描超声心动图像进行插值,获得规则体数据。最后,采用直接体绘制方法对体数据进行重建。结果 实现了全部重建算法,并对一组旋转扫描超声心动图像进行了三维重建实验,获得了左心室的真实感三维重建图像。结论 由于经食管扫描超声心动图像原始质量较好,并且本研究中采用了针对超声图像自身特点的图像预处理和三维直接插值方法,使得我们可以获得高质量的超声心脏体数据,从而获得良好的重建结果。     

低氧予处理提高下丘脑细胞缺氧耐受性与Na+、K+电流的关系

采用培养的大鼠下丘脑神经元 ,用膜片钳全细胞记录技术 ,观察低氧预处理对其钠电流 (ＩＮａ)和钾电流 (Ｉｋ)的影响。结果发现低氧预处理后钾电导增加 ,诱发钾通道大量开放在急性低氧预处理组细胞ＩＮａ在 -1 0ｍＶ时达峰值 ,表明低氧预处理后ＩＮａ达峰值的阈值升高 ;Ｉｋ 幅值随指令电压升高而增大。经低氧预处理的细胞在急性缺氧后能维持钠通道活性 ,与对照组细胞相比更耐缺氧条件。当Ｉｋ 值在 ( 0～ 30 )ｍｖ时低氧预处理组细胞明显高于对照组 ,且接近常氧时的水平 ,说明低氧预处理的细胞在急性缺氧Ｑ后钾离子通道仍能进行较正常的活动…     

荧光显微数字成像系统对神经元内游离钙的动态测量

目的研究神经元内Ca2 浓度的动力学变化,建立动态检测细胞内Ca2 浓度的方法。方法原代培养大鼠大脑神经元,以N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)刺激神经元,用荧光显微数字成像系统测定Ca2 浓度的变化。结果荧光显微数字成像系统测量的细胞荧光图像分析显示,神经元Ca2 在NMDA的刺激下迅速发生改变,并被全程记录。结论以荧光显微数字成像系统实时监测细胞内Ca2 的动力学变化,不失为一种代替激光共聚焦显微镜测量细胞内游离钙的有效方法。     

体表胃电的特征提取方法研究

目的提取表征性强、稳定性高且能够为临床应用提供诊断参考的体表胃电图(EGG)特征参数。方法采用经验模态分解方法对EGG信号进行预处理,提取EGG信号的时域、频域以及非线性多维特征参数,并通过统计学方法筛选出最优特征参数组成特征向量,对功能性消化不良(FD)患者的EGG信号进行识别。结果基于时-频-非多维特征向量的FD患者的EGG信号识别率显著优于基于传统标准所构建的特征向量,其识别率最高可达90%以上。结论所提出的多维特征提取方法能够有效识别FD等胃肠疾病患者的EGG特征,可以为胃电的相关研究提供一种可靠的分析工具。     

细胞核钙研究进展

钙作为第二信使,启动许多生理活动。而真核细胞的核是细胞遗传信息和生命活动的控制中心。最近研究表明,细胞核存在独立的钙运输系统。目前已知细胞核钙与有丝分裂、细胞凋亡、基因转录等密切相关。本文就核钙的释放、核钙信号转导和钙调节的核反应过程,以及由此产生的生理和病     

运动相关大脑皮层的功能磁共振成像

目的 :应用功能磁共振成像技术对运动皮层在运动准备及执行阶段的功能活动分布进行研究。方法 :应用事件相关功能磁共振成像技术 ,记录 14名右利手健康受试者在序列手指运动过程中大脑皮层的功能活动 ,获得运动准备和运动执行阶段的脑激活图。结果 :双侧辅助运动区前部、双侧运动前区后部及双侧后顶叶前部在运动准备与执行过程均有激活。结论 :研究表明运动皮层存在于运动准备和执行阶段均有激活的脑功能区 ,事件相关功能磁共振成像技术可应用于脑活动机制的研究。     

磁共振分子基因成像

分子成像是通过使用某些特定分子或者促使某些特定分子产生信号,从而对疾病相关分子改变、活体组织内细胞水平和分子水平的生物学过程、分子系统的功能和结构进行成像的方法。它的出现对疾病的早期定性和诊断起着不可低估的作用,同时还可从生物学的角度对疾病早期治疗作出评估[1,2]。分子成像不仅依赖于分子生物和细胞生物的先进技术,如提取分子信息,对高特异性探针的设计;同时也依赖于先进的成像设备,这些设备必须能够提供高分辨力的图像以及能够对信号进行适当的放大,相比其它成像手段而言MRI可提供高的空间分辨力,无限的穿透深度和非常…     

光刺激体外培养的NG2细胞对海马神经元内Ca2+活性和电活动的影响

目的观察选择性光刺激NG2细胞对海马神经元内Ca2+活性和电活动的影响,并初步探讨可能的作用机制。方法体外纯化培养新生SD大鼠NG2细胞,通过脂质体转染的方法,在NG2细胞中特异性表达光敏感通道(channelrhodopsin-2,ChR2)蛋白DNA,并与体外培养7 d的海马神经元共培养48 h,采用蓝光（470 nm、5 s、5 mW/cm2）选择性刺激表达ChR2蛋白的NG2细胞,利用Ca2+成像和电生理的方法记录NG2细胞周围海马神经元中的Ca2+浓度变化和电流改变情况,同时比较加入/未加入γ-氨基丁酸A型受体抑制剂情况下神经元的电流变化特点。结果当蓝光刺激表达ChR2蛋白的NG2细胞后,首先NG2细胞内的Ca2+信号增强,随后其周围海马神经元内的Ca2+升高约20%;Ca2+缓慢下降后再次出现一个Ca2+峰,幅度较第1次小;NG2细胞周围海马神经元的电流频率增加,振幅增大。而当预先在细胞外液中加入50 μmol/L γ-氨基丁酸A受体抑制剂后,海马神经元的电流频率和振幅较未加抑制剂组明显减小(P＜0.05)。结论选择性光刺激表达ChR2蛋白的NG2细胞可使其兴奋,且可能通过释放γ 氨基丁酸来调节神经元活动。     

创伤性脑损伤神经细胞钙超载机制中大电导钙激活钾通道的作用

目的 探讨大电导钙激活钾通道在创伤性脑损伤神经细胞钙超载机制中的作用.方法 体外培养小鼠大脑皮层神经元细胞,应用膜片钳技术,分别在静息条件下和持续电流去极化条件下,采用自身对照观察大电导钾通道特异性阻断剂Iberiotoxin灌流前后,神经元细胞内游离钙浓度和动作电位频率的变化,并按随机数字表法分成实验组(加Iberiotoxin)和对照组,采用显微荧光测钙法,观察Iberiotoxin对高钾条件下神经细胞游离钙浓度的影响.结果 静息条件下,Iberiotoxin灌流(100 nmmol/L)对神经元细胞自发动作电位的频率、游离钙浓度无显著影响.持续去极化电流刺激实验中,Iberiotoxin灌流前动作电位频率为(10.4±3.0)Hz,灌流后为(13.8±3.7)H2(P＜0.05);Iberiotoxin灌流前游离钙浓度较静息值高(14.21±16.98)nmol/L,灌流1 min后游离钙浓度较静息值高(44.07±34.4)nmol/L,比灌流前显著增加(P＜0.05).高钾溶液(20 mmol/L KCl)诱导神经元游离钙浓度升高,而Iberiotoxin灌流(100 nmmol/L)则使游离钙浓度进一步显著升高.结论 生理条件下,大电导钾通道不参与神经元游离钙浓度和兴奋性的调节;但在受持续去极化刺激或高钾条件时,阻断大电导钾通道对神经元游离钙浓度和兴奋性具有显著的影响,提示大电导钾通道参与神经细胞游离钙水平的调节,在创伤性脑损伤神经细胞钙超载机制中发挥作用.     

低氧预处理提高下丘脑细胞缺氧耐受性与Na+、K+电流的关系

作者研究了低氧预处理提高下丘脑细胞缺氧耐受性与Ｎａ+、Ｋ+电流关系。采用培养的大鼠下丘脑神经元的方法 ,用膜片钳全细胞记录技术 ,观察低氧预处理对其钠电流 (ＩＮａ)、钾电流 (Ｉｇ)的影响。实验结果为 :①低氧预处理未明显改变ＩＮａ ,但增加了Ｉｇ幅值 ;②急性缺氧导致对照细胞ＩＮａ、Ｉｇ明显受抑制 ,而经过低氧预处理的细胞ＩＮａ、Ｉｇ受抑制程度显著低于对照组。结果表明 ,低氧预处理具有内源性保护作用 ,它通过反复短期的低氧、复氧使机体能够耐受随后严重的缺氧损伤。经低氧预处理的细胞钠电流达峰值的阈值升高 ,说明钠通道活…     

纳米壳聚糖递送分子信标成像肺癌细胞的研究

目的 采用纳米技术和分子信标(MB)技术,研究纳米壳聚糖(CS)作为miR-155 MB载体用于肺癌细胞成像的效果.方法 设计并合成锁核酸修饰的miR-155MB,采用自组装方法合成纳米壳聚糖分子信标复合物(CS-MB)并对其抗DNase Ⅰ特性、粒径大小、zeta电位等理化性质进行检测.以CS作为载体转染miR-155MB,激光共聚焦检测miR-155 MB对肺癌细胞中的miR-155的识别能力并进行成像,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)进行进一步验证,以随机序列分子信标(RS MB)作为阴性对照.结果 按照7∶1的质量比合成的CS-MB,其包封率高,能抵抗DNase Ⅰ的降解,粒径小,带正电荷,适合基因转染.CS转染miR-155MB后可在肺癌细胞中看到较强的红色荧光,RS MB组未检测到荧光信号(P＜0.05),且荧光信号强弱趋势与实时荧光定量PCR检测的miR-155表达趋势较一致.结论 CS可作为miR-155MB载体检测肺癌细胞中miR-155的表达并进行肺癌细胞成像,为肺癌的诊断提供了新思路和新技术.