人和動(dòng)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(zhǔn)確快速地對(duì)環(huán)境變化做出反應(yīng)。我們前期的研究發(fā)現(xiàn),小鼠的前額葉皮層（prefrontal cortex,PFC）富含聽-視多感覺神經(jīng)元,并且這些神經(jīng)元具有多感覺整合的特性。然而,前額葉皮層錐體神經(jīng)元（pyramidal neurons,PN）和PV中間神經(jīng)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(guān)的研究。因此,本論文的第一部分以PV-cre轉(zhuǎn)基因小鼠為模型,結(jié)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(shí)現(xiàn)對(duì)小鼠前額葉皮層PV中間神經(jīng)元的準(zhǔn)確分類。在動(dòng)物清醒的狀態(tài)下,記錄前額葉皮層神經(jīng)元對(duì)聽覺、視覺以及聽-視多感覺刺激的反應(yīng),研究前額葉皮層PV中間神經(jīng)元和錐體神經(jīng)元整合多感覺信息的共性和區(qū)別。我們?cè)?5只小鼠上記錄到的852個(gè)對(duì)感覺刺激起反應(yīng)的神經(jīng)元中,PV中間神經(jīng)元占8.8%（75/852）,錐體神經(jīng)元占65.1%（555/852）。高比例的PV中間神經(jīng)元（53.3%）和錐體神經(jīng)元（46.1%）表現(xiàn)出了多感覺增強(qiáng)... 

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

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

多通道光電極示意圖

華東師范大學(xué)碩士論文7圖2動(dòng)物手術(shù)腦面暴露位置示意圖4)AAV病毒注射手術(shù)中所使用的病毒類型為AAV-EF1α-DIO-hChR2（H134R）-EYEP（OBiOTechnology,Shanghai），此病毒能準(zhǔn)確轉(zhuǎn)染PV-cre小鼠大腦皮層中的PV中間神經(jīng)元，實(shí)現(xiàn)控制激光裝置完成調(diào)控特定神經(jīng)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(chǔ)存在-80℃的冰箱內(nèi)，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(zhǔn)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(shí)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(duì)準(zhǔn)已處理好的目標(biāo)位置上方，此時(shí)設(shè)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(jié)束后，操作腦立體定位儀緩慢垂直移動(dòng)玻璃微電極至其尖端與腦表面平齊，以此處為參考零點(diǎn)，注意保證目標(biāo)位置干燥潔凈以免出現(xiàn)毛細(xì)現(xiàn)象。繼續(xù)緩慢垂直移動(dòng)將玻璃微電極插入腦組織內(nèi)，下行深度為-1.80-1.60mm，插入至目標(biāo)注射位置后設(shè)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(nèi)約15分鐘再緩慢移出。

華東師范大學(xué)碩士論文9hChR2（H134R）是經(jīng)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(jìn)入神經(jīng)元從而誘發(fā)動(dòng)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(lán)色激光束實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)激活PV中間神經(jīng)元的活性，采集前額葉皮層神經(jīng)元在自發(fā)放電狀態(tài)下接受不同強(qiáng)度的持續(xù)激光刺激的數(shù)據(jù)，設(shè)置激光刺激持續(xù)時(shí)間為1000ms，激光功率為1mW、3mW、5mW和7mW的強(qiáng)度梯度，作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)提供激光刺激的參數(shù)。圖3無激光刺激時(shí)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(shí)多通道光電極在體記錄示意圖（32通道）。此時(shí)激光刺激持續(xù)時(shí)間為1000ms，激光功率為5mW。


本文編號(hào)：3088852