噪声来源及解决在膜片钳实验中的作用

膜片钳实验将电生理实验推向了分子水平,其记录的信号是皮安级的通道电流,因此,排除噪声在膜片钳实验中极其重要.结合工作实践,分析膜片钳实验中噪声的原因及种类,介绍常用的解决措施.     

胚胎脊髓移植联合应用MK-801促进大鼠脊髓损伤后功能恢复

目的　研究胚胎脊髓移植并应用N 甲基 D 天门冬氨酸 (NMDA)受体拮抗剂MK 80 1能否促进半切洞脊髓损伤后功能恢复。方法　将成年大鼠分为 3组 ,A组 :单纯脊髓半切洞损伤组 ;B组 :脊髓半切洞损伤 胚胎脊髓移植组 ;C组 :脊髓半切洞损伤 胚胎脊髓移植 MK 80 1组。手术后应用联合行为评分 (CBS)、感觉诱发电位 (SEP)、运动诱发电位 (MEP)检查。结果　 3组CBS得分A组>B组 >C组 ,SEP和MEP潜峰时A组 >B组 >C组 ,统计学分析差异有显著性 (P <0 0 5 )。结论　胚胎脊髓移植联合应用NMDA受体拮抗剂MK 80 1能够促进脊髓损伤后功能恢复     

兴奋性氨基酸受体激动剂对大鼠脊髓损伤后诱发电位和血流…

文中报道了观察大鼠脊髓中度损伤（５０ｇ／ｃｍ）后脊髓蛛网膜下腔注射兴奋性氨基酸（ＥＡＡ）受体激动剂Ｎ－甲基－Ｄ－天冬氨酸（ＮＭＤＡ）对脊髓损伤后脊髓灰质血流量（ＳＣＢＦ）、脊髓诱发电位（ＳＰＥＰ）和运动诱发电位（ＣＭＥＰ）的影响。结果发现ＮＭＤＡ明显加剧脊髓损伤（ＳＣＩ）后脊髓缺血和脊髓上、下行传导功能障碍。表明在脊髓损伤基础上增加ＥＡＡ可加剧脊髓组织的损害，进一步证实了ＥＡＡ通过激活ＮＭＤＡ受体     

神经生长因子与睫状神经营养因子影响周围神经再生的比较研究

目的　比较神经生长因子 (nervegrowthfactor ,NEF)和睫状神经营养因子 (ciliaryneurotrophicfactor ,CNTF)促进大鼠坐骨神经再生作用的差异性。方法　用梭形双通道乳胶管桥接 3 2只SD大鼠坐骨神经缺损 (长 10mm)。按注入桥接管内物质的不同 ,将大鼠随机分为 2组。A组 :医用几丁糖凝胶组 (双侧 ) ,B组 :医用几丁糖凝胶 NGF(左侧 )和医用几丁糖凝胶 CNTF(右侧 )组。术后 12、16周对再生神经作肌电检测和形态学观察。结果　术后 16周 ,A组双支管内再生神经的形态无显著差异 (P >0 .0 5 )。B组NGF侧再生纤维排列欠整齐 ,以有髓纤维为主 ,且髓鞘厚 ,轴突直径大 ;CNTF侧再生神经纤维排列整齐 ,分布均匀 ,有髓纤维与无髓纤维均增加。NGF侧再生神经的运动传导速度慢于CNTF侧 ,但复合运动动作电位 (compoundmotoractionpotential,CMAP)和皮层体感诱发电位 (cortexsomatosesensoryevokedpotential,CSEP)的潜伏期较CNTF侧长 ,波幅较低 (P <0 .0 5 )。结论　NGF促进有髓纤维再生和髓鞘形成的作用较强 ,CNTF可同时促进有髓纤维和无髓纤维再生 ,且其促进神经功能恢复的作用优于NGF。     

皮层-丘脑轴起源肌阵挛动物模型的建立

目的 创建在发生机制、发作行为、神经电生理及药效学特性与临床更趋一致的肌阵挛系列实验动物模型.方法 γ-氨基丁酸(GABA)A受体拮抗剂SR95531在sD大鼠初级运动皮层(PMC)、纹状体和丘脑网状核(NRT)定点微量注射诱发肌阵挛(同步肌电图暴发活动≤400 ms),观察肌阵挛发作潜伏期、达峰时间、最大发作频率、高峰持续时间和总持续时间等行为学特征.以多导电生理同步记录肌阵挛发作期脑电图、肌电图及抽动逆向锁定的脑电叠加分析(JLA),以论证及认定肌阵挛起源.选择对控制肌阵挛具不同效力的丙戊酸、氯硝西泮和卡马西平等抗癫痫药(AED),按达到半数有效浓度(EC50)剂量预处理动物后,根据各自药效学择时诱导肌阵挛发作,观测AED预处理后肌阵挛发作行为与电生理学变化特征.结果 (1)PMC区起源肌阵挛具有最短诱导潜伏期、最短达峰时间和最长高峰持续时间[(2.2±0.4)min、(15.0±2.5)min和(98±12)min,均P<0.01].PMC和纹状体区肌阵挛主要起始于注射对侧前肢,而NRT区起源肌阵挛起始于注射同侧肢体.(2)PMC起源肌阵挛发作期肌电图时程(70±14)ms,纹状体区起源者[(120±28)ms]远较PMC起源者长(P<0.01),NRT肌阵挛肌电暴发时程达(174±58)ms,与前两者比较差异均有统计学意义(均P<0.01),发作中三者均伴有与肌电图同步的脑电图棘、尖波放电.(3)经JLA分析,3种起源肌阵挛均获得具锁时关系的脑电图叠加波,分别在各自肌电图前(12.1±2.9)、(17.1±4.3)和(29.0±6.1)ms.(4)在一次性EC50下给药后,丙戊酸组和氯硝西泮组PMC、纹状体和NRT起源肌阵挛的最大发作频率均明显少于对照组(P<0.01或P<0.05),PMC和纹状体起源肌阵挛的高峰持续时间和总持续时间明显短于对照.卡马西平组PMC、纹状体及NRT各起源点肌阵挛发作的高峰持续时间和总持续时间均长于对照组(P<0.01或P<0.05),PMC、NRT起源肌阵挛的达峰时间均短,同步测试PMC、纹状体、NRT起源肌阵挛肌电图暴发时程均显著延长(均P<0.01).结论 沿皮层丘脑轴的PMC、纹状体、NRT等部位成功获取一组在发作行为、神经电生理及药效学诸多特性均与临床不同起源肌阵挛相接近的系列动物模型.     

邻苯二甲酸二丁酯围生期暴露对子代大鼠认知功能的影响及机制

目的：研究邻苯二甲酸二丁酯（di-n-butyl phthalate,DBP）暴露对子代大鼠的神经毒性并探索其可能机制。方法：妊娠SD大鼠随机分为DBP低剂量（n=10）和高剂量染毒组（n=10）,分别给予DBP 50 mg/（kg·d）和200 mg/（kg·d）从妊娠第6天到产后23 d连续灌胃染毒,并予以同等体积玉米油灌胃为对照组（n=8）。除观察DBP染毒后孕鼠、子鼠的一般情况外,采用水迷宫实验检测子鼠认知功能、皮质脑电图记录脑电活动,观察海马形态变化,并以Western blot测定子代海马脑源性神经营养因子（brain-derived neurotrophic factor,BDNF）、神经肽Y（neuropeptide Y,NPY）、雌激素受体β（estrogen receptor β,ERβ）蛋白的表达情况。结果：与对照组比较,高剂量染毒组子鼠的体质量均低于同性别对照组（P<0.05）。DBP染毒后子鼠的逃避潜伏期延长（P<0.05）,在目标象限的停留时间缩短（P<0.05）,跨越平台次数减少（P<0.05）;染毒后子鼠δ波比例增加（P<0.05）,θ、α波比例减少（P<0.05）,δ波+θ波（慢波总和）比例增加（P<0.01）。HE染色显示,高剂量染毒组海马CA3区和DG区细胞层数稍减少,细胞密集度轻度降低。低剂量和高剂量染毒组子鼠海马BDNF、NPY、ERβ蛋白表达下降（P<0.01）。结论：DBP围生期染毒后可引起子代大鼠认知功能障碍,脑电节律慢化,其机制可能与BDNF、NPY、ERβ表达下调有关。     

脑源性神经营养因子与不含GLuR2的AMPA受体在增强AMPA受体功能及活化突触囊泡中的关系

目的：研究脑源性神经营养因子（brain-derived neurotrophic factor,BDNF）与α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸（α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole-propionic acid,AMPA）受体尤其不含GluR2的AMPA受体的相互关系,为进一步针对性调控BDNF及AMPA受体,保护海马神经元提供理论依据。方法：孕17～18 d SD大鼠8只,取胎鼠体外培养海马神经元细胞爬片,同批细胞爬片随机分为空白对照组（N组）、BDNF实验组（BDNF组）、特异性阻断不含GLuR2 的AMPA 受体的阻断剂1-萘乙酰精胺三盐酸（1-naphthylacetyl spermine Trihydrochloride,NASPM）对照组（N+NASPM组）、BDNF+NASPM实验组（BD－NF+NASPM组）4组,各组随机选择爬片2张,共3批细胞爬片应用于实验。各组应用Synapto GreenTM C4（FM1-43）结合激光共聚焦标记突触囊泡,活体追踪同一视野给予相应处理前后2次染色突触囊泡变化;应用膜片钳记录AMPA受体mEPSCs频率及幅度变化。结果：BDNF组与N组第2次染色比较,荧光强度BDNF组（750.23±137.81）明显高于N组（554.41±16.42）（χ2=7.22,P=0.030）;而BDNF组添加NASPM后,荧光强度（525.93±72.64）较BDNF组有明显减少（χ2=13.18,P=0.000）,表明BDNF对不含GLuR2的AMPA受体调控可能是BDNF使功能突触囊泡增多的机制之一。BDNF组较N组AMPA受体微兴奋性突触后电流的频率从（1.730±0.217）增长到（3.340±0.280）（P=0.000）,幅度从（-16.30±1.98）增加到（-25.00±2.57）（P=0.000）。BDNF组使用NASPM后,频率（1.740±0.207）（P=0.000）及幅度（-15.50±2.52）（P=0.000）均减小,表明BDNF能通过对不含GLuR2的AMPA受体调控来增加AMPA受体的功能。结论：BDNF可能部分通过调节不含GLuR2的AMPA受体,来参与BDNF增强AMPA受体功能及活化突触囊泡的作用。     

5-氮杂胞苷促大鼠MSCs增殖及分化过程中的3种钾电流

目的 研究5-氮杂胞苷对大鼠骨髓间充质干细胞（MSCs）增殖及分化过程中延迟整流、瞬时外向和内向整流钾电流(IkDR、Ito、Ik1)的影响。方法 按文献方法培养1月龄大鼠MSCs至第2周时部分MSCs以10μmol/L 5-氮杂胞苷（5-Aza）诱导培养4周，以全细胞膜片钳技术检测诱导组第1、2、3和4周IkDR、Ito及Ik1的电流强度，用未诱导组培养6周的检测结果作对照，电流以相应的阻滞剂鉴定。结果 各周IkDR、Ito及Ik1检出率相近；诱导组MSCs3种钾电流均随培养时间延长逐渐增强（p<0.05）；诱导后第1周MSCs3种钾电流强度与未诱导组比较无明显差异，而从诱导第2周起开始增强（p<0.05）,至第4周时进一步增强（p<0.01）。结论 5-Aza诱导可促早期MSCs增殖及分化过程中的IkDR、Ito和Ik1增强。     

不同剂量睫状神经营养因子对大鼠坐骨神经损伤后再生的影响

目的:探讨不同剂量睫状神经营养因子(ciliaryneurotrophicfactor,CNTF)对大鼠坐骨神经损伤后桥接再生影响。方法:选用30只大鼠分5组,每组6只,切除左侧坐骨神经6mm,用硅胶管10mm桥接坐骨神经的两个断端。其中治疗组CNTF一次给药量分别为500,300,100,50ng,对照组给生理盐水5μL。术后1个月活杀动物,观察坐骨神经近、远心端,新生神经纤维,脊髓,运动终板的变化。结果:电镜结果显示300和500ng治疗组,新生雪旺细胞及神经纤维较多。单个雪旺细胞内夹有神经纤维,髓鞘厚度均匀。其他各组有少许髓鞘样结构。新生神经纤维细小。光镜观察发现:300,500ng治疗组新生神经纤维较成熟,排列整齐。对照组新生的坐骨神经细小,远端有变性改变。结论:CNTF对坐骨神经损伤有促进再生作用,用量最好是300～500ng。     

磁场对大鼠胚胎脊髓干细胞缝隙连接的影响

目的：中枢神经系统中神经干细胞间缝隙连接通讯在神经发生、细胞迁移等方面起着重要作用，而作为电突触的缝隙连接易受到电磁力学的影响。实验拟研究磁场对大鼠胚胎脊髓神经干细胞缝隙连接的作用。方法：实验于2004-O1／1O在第三军医大学野战外科研究所完成。应用13E大鼠脊髓神经干细胞离体培养，同时应用磁场方向与培养皿底面垂直的恒定磁场处理。在激光共聚焦显微镜下，观察缝隙连接蛋白32(Connexin32，Cx32)的变化。结果：显微镜下，没有磁场处理的脊髓神经干细胞Cx32表达非常明显，而在同样时期培养神经干细胞经过磁场处理后，Cx32的表达减少了，神经球和数量也有减少的趋势。结论：外加磁场影响缝隙连接的表达可能遵照霍尔效应原理。同样，中枢神经系统中，生物电磁场可能如同电磁泵样调节着缝隙连接通讯，以适应神经发育、细胞迁移、细胞的同步化等活动。这可能是早期神经干细胞以及成年时星形胶质等细胞缝隙连接工作的重要原理。