本文關(guān)鍵詞：基底剛度對海馬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)鈣信號以及突觸傳遞的影響

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【摘要】：研究目的：細胞外基質(zhì)和細胞支撐基底的力學(xué)特性能夠調(diào)控神經(jīng)元的生長、分化、延伸、分支�；讋偠仁呛ｑR神經(jīng)元響應(yīng)以及形成培養(yǎng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中突觸傳遞的重要微環(huán)境因素。本研究旨在觀察基底剛度對培養(yǎng)的海馬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)鈣信號及突觸傳遞的影響。研究方法：選取新生24小時內(nèi)小鼠乳鼠,分離兩側(cè)海馬組織,采用酶消化法得到單細胞懸液,培養(yǎng)至相似表面但彈性模量不同的PDMS軟硬基底上;取培養(yǎng)數(shù)天的海馬神經(jīng)元,進行免疫熒光、鈣離子成像檢測,采用膜片鉗技術(shù),觀察兩組細胞電壓門控鈣通道電流和自發(fā)性突觸后電流。研究結(jié)果：1)兩種PDMS基底表面表現(xiàn)出相似的表面粗糙度和拓撲結(jié)構(gòu),但基底彈性模量卻相差十倍。2)海馬神經(jīng)元在PDMS基底上生長良好,能形成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；軟硬基底上的海馬神經(jīng)元生長無顯著差異；同時,興奮性和抑制性神經(jīng)元的生長比例亦無顯著性差異。3)硬基底上海馬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自發(fā)性同步鈣振蕩的幅值和頻率都顯著高于軟基底。4)硬基底上海馬神經(jīng)元電壓門控鈣通道電流幅值和密度均顯著大于軟基底。5)硬基底上神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自發(fā)興奮性突觸后電流的頻率和幅值顯著高于軟基底；但自發(fā)抑制性突觸后電流無顯著變化。研究結(jié)論：硬基底能夠引起海馬神經(jīng)元鈣活動和電壓門控鈣通道功能上調(diào)、增強神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)興奮性神經(jīng)元傳遞,基底剛度是調(diào)控海馬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)鈣信號和突觸傳遞的重要生物物理因素。
【關(guān)鍵詞】：基底剛度 海馬神經(jīng)元 鈣信號 突觸傳遞
【學(xué)位授予單位】：北京體育大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R338
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 1 前言11-13
• 1.1 選題依據(jù)11-12
• 1.2 研究目的及意義12
• 1.3 技術(shù)路線圖12-13
• 2 文獻綜述13-28
• 2.1 細胞外基質(zhì)與生物力學(xué)13-15
• 2.1.1 細胞外基質(zhì)13
• 2.1.2 細胞外基質(zhì)與機械力13-15
• 2.1.3 細胞的力感受和力傳導(dǎo)15
• 2.2 中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷與生物力學(xué)15-17
• 2.2.1 中樞神經(jīng)系統(tǒng)組織工程材料研究15-16
• 2.2.2 力學(xué)特性與中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷16-17
• 2.2.3 神經(jīng)支架材料選擇17
• 2.3 神經(jīng)組織及神經(jīng)元的生物力學(xué)特性17-23
• 2.3.1 神經(jīng)組織的柔度18-20
• 2.3.2 神經(jīng)元的柔度20-21
• 2.3.3 腦組織的細胞外基質(zhì)21-22
• 2.3.4 神經(jīng)元對力學(xué)環(huán)境的響應(yīng)22-23
• 2.4 神經(jīng)元骨架蛋白與力感受23-24
• 2.5 基底剛度與鈣信號24-26
• 2.5.1 基底剛度與鈣振蕩24-25
• 2.5.2 基底剛度與電壓門控鈣通道25-26
• 2.6 基底剛度與突觸傳遞26-28
• 3 研究方法28-40
• 3.1 研究對象28
• 3.2 研究方法28-40
• 3.2.1 PDMS基底的制備和表征鑒定28-29
• 3.2.2 海馬神經(jīng)元的分離和培養(yǎng)29-35
• 3.2.3 細胞免疫熒光35-37
• 3.2.4 鈣成像37-38
• 3.2.5 膜片鉗記錄38-40
• 3.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計40
• 4 結(jié)果40-48
• 4.1 PDMS基底表征結(jié)構(gòu)及彈性模量40-41
• 4.2 基底剛度對海馬神經(jīng)元生長的影響41-42
• 4.3 基底剛度對興奮性和抑制性神經(jīng)元比例影響42-44
• 4.4 基底剛度對海馬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自發(fā)性鈣振蕩的影響44-45
• 4.5 基底剛度對海馬神經(jīng)元電壓門控鈣通道電流的影響45-46
• 4.6 基底剛度對海馬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)突觸后電流的影響46-48
• 5 分析討論48-53
• 5.1 PDMS基底對神經(jīng)元生長影響48-49
• 5.2 基底剛度對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)鈣信號和神經(jīng)元電壓門控鈣通道的影響49-50
• 5.3 基底剛度對海馬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)突觸傳遞的影響50-52
• 5.4 小結(jié)52-53
• 6 結(jié)論與展望53-54
• 6.1 研究結(jié)論53
• 6.2 展望53-54
• 致謝54-55
• 參考文獻55-61
• 附錄61-62
• 個人簡歷 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果62

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