人和動物通過多種外周感覺器官獲得感覺信息,大腦能夠整合這些信息,從而準確快速地對環(huán)境變化做出反應。我們前期的研究發(fā)現,小鼠的前額葉皮層（prefrontal cortex,PFC）富含聽-視多感覺神經元,并且這些神經元具有多感覺整合的特性。然而,前額葉皮層錐體神經元（pyramidal neurons,PN）和PV中間神經元（parvalbumin-expressing interneurons,PVIN）整合多感覺信息的方式有什么區(qū)別?目前還未見相關的研究。因此,本論文的第一部分以PV-cre轉基因小鼠為模型,結合光遺傳和電生理在體記錄的方法,利用多通道光電極和激光刺激,實現對小鼠前額葉皮層PV中間神經元的準確分類。在動物清醒的狀態(tài)下,記錄前額葉皮層神經元對聽覺、視覺以及聽-視多感覺刺激的反應,研究前額葉皮層PV中間神經元和錐體神經元整合多感覺信息的共性和區(qū)別。我們在15只小鼠上記錄到的852個對感覺刺激起反應的神經元中,PV中間神經元占8.8%（75/852）,錐體神經元占65.1%（555/852）。高比例的PV中間神經元（53.3%）和錐體神經元（46.1%）表現出了多感覺增強... 

【文章來源】：華東師范大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

多通道光電極示意圖

華東師范大學碩士論文7圖2動物手術腦面暴露位置示意圖4)AAV病毒注射手術中所使用的病毒類型為AAV-EF1α-DIO-hChR2（H134R）-EYEP（OBiOTechnology,Shanghai），此病毒能準確轉染PV-cre小鼠大腦皮層中的PV中間神經元，實現控制激光裝置完成調控特定神經元活性的操作。AAV病毒購入后按照0.5μL每支離心管分裝處理并儲存在-80℃的冰箱內，待小鼠硬腦膜處理完畢后，取出一支放置在冰盒里備用。接著，準備一支長為5cm的玻璃微電極，將其末端浸入裝有液體石蠟的小燒杯中，待液體石蠟充滿玻璃微電極后將其連接到量程為25μL的微量注射器的液壓軟管上，注意連接時需排空氣泡以免影響注射裝置的氣密性。下一步，將玻璃微電極固定在腦立體定位儀的夾具上，操作腦立體定位儀將之對準已處理好的目標位置上方，此時設置微量注射器以0.5μL/min勻速從離心管中吸取0.5μL的AAV病毒溶液。吸取結束后，操作腦立體定位儀緩慢垂直移動玻璃微電極至其尖端與腦表面平齊，以此處為參考零點，注意保證目標位置干燥潔凈以免出現毛細現象。繼續(xù)緩慢垂直移動將玻璃微電極插入腦組織內，下行深度為-1.80-1.60mm，插入至目標注射位置后設置微量注射器以0.025μL/min勻速推出AAV病毒溶液，約20分鐘可完成注射。通常為確保腦組織吸收全部AAV病毒溶液，將玻璃微電極留置于腦組織內約15分鐘再緩慢移出。

華東師范大學碩士論文9hChR2（H134R）是經人工改造的外源性光敏感離子通道蛋白，能夠被波長為473nm的激光激活，允許H+、Na+、Ca2+等陽離子進入神經元從而誘發(fā)動作電位。因此，我們將激光器配備的光纖傳跳線與已植入小鼠前額葉皮層的光纖插芯針相連接，通過控制激光器發(fā)射波長為473nm的藍色激光束實現精準激活PV中間神經元的活性，采集前額葉皮層神經元在自發(fā)放電狀態(tài)下接受不同強度的持續(xù)激光刺激的數據，設置激光刺激持續(xù)時間為1000ms，激光功率為1mW、3mW、5mW和7mW的強度梯度，作為后續(xù)實驗提供激光刺激的參數。圖3無激光刺激時多通道光電極在體記錄示意圖（32通道）。圖4給予光照刺激時多通道光電極在體記錄示意圖（32通道）。此時激光刺激持續(xù)時間為1000ms，激光功率為5mW。


本文編號：3088852