研究背景電磁、聲、光等多種物理因子在人們的生活和工作環(huán)境中無處不在,這些物理因子對(duì)于機(jī)體的生物學(xué)效應(yīng)尤其是對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的影響值得深究。大量相關(guān)研究表明,海馬與學(xué)習(xí)記憶及空間導(dǎo)航等重要腦功能密切相關(guān)。同時(shí),海馬通過內(nèi)嗅皮層與多個(gè)感覺皮層相互聯(lián)系,這一解剖學(xué)特點(diǎn)使得海馬在功能上成為一個(gè)多元信息的整合中樞,因此海馬能夠處理各種感覺信息。作為各種物理刺激的重要靶標(biāo)之一,海馬神經(jīng)元在聲、光、電磁等外界常見干預(yù)因素的作用后,會(huì)發(fā)生怎樣的功能上的變化是值得關(guān)注的,然而目前直接在在體情況下揭示物理因子刺激與腦神經(jīng)元活動(dòng)變化之間的關(guān)系的研究是極少的。膜片鉗實(shí)驗(yàn)技術(shù)是腦科學(xué)研究中一項(xiàng)重要的電生理技術(shù),能夠記錄單個(gè)神經(jīng)元的放電活動(dòng),反映出細(xì)胞膜上離子通道的狀態(tài)、膜電位的變化等與細(xì)胞功能狀態(tài)密切相關(guān)的生理活動(dòng),幫助我們?cè)诩?xì)胞水平闡明特定腦功能的神經(jīng)活動(dòng)機(jī)制。本課題中,為了研究激光閃光刺激對(duì)腦組織功能狀態(tài)的影響,我們使用實(shí)驗(yàn)室內(nèi)經(jīng)典的激光刺激方法,施加不同波長的激光刺激并觀察海馬神經(jīng)元的實(shí)時(shí)反應(yīng),進(jìn)而為物理刺激影響腦功能提供直接實(shí)驗(yàn)證據(jù)。為了觀察閃光刺激對(duì)活體動(dòng)物神經(jīng)功能的實(shí)時(shí)效應(yīng),我們采用在體膜片鉗技術(shù)來記錄大... 

【文章來源】：中國人民解放軍空軍軍醫(yī)大學(xué)陜西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

暴露腦面.(A)為動(dòng)物做完開顱手術(shù)后暴露出腦面.(B)在顯微鏡下觀察暴露的腦表面,血管清晰可見.

玻璃電極使用的是硼硅酸鹽玻璃管,外徑為1.5 mm,內(nèi)徑為0.86 mm,由P-97水平拉制儀拉制,灌注電極內(nèi)液后電極電阻為6 MΩ。拉制儀的參數(shù)需要根據(jù)電極入液后的阻值和細(xì)胞的記錄情況來調(diào)整。在記錄過程中,當(dāng)細(xì)胞不容易封接時(shí),需要減小電極尖端開口;當(dāng)封接后不容易破膜時(shí),應(yīng)當(dāng)增大電極尖端開口。電極尖端開口由拉制儀設(shè)定的參數(shù)決定。由于玻璃電極尖端很小,易于黏附灰塵,因此實(shí)驗(yàn)中要求現(xiàn)用現(xiàn)拉制。電極拉制完成后暫時(shí)儲(chǔ)存在電極盒內(nèi)備用,不能過夜存放(圖4)。2.2.4電極內(nèi)液的灌注

對(duì)玻璃電極進(jìn)行內(nèi)液灌充,之后將電極固定在放大器探頭的電極夾持器上,認(rèn)真檢測(cè)壓力系統(tǒng)氣密性,要確保裝置不漏氣。電極進(jìn)入腦面前使用注射器對(duì)電極尖端施加0.15 ml的正壓,在顯微鏡下緩慢下降電極,注意要避開腦表面的血管,用電動(dòng)微電極操縱器控制電極緩慢進(jìn)入腦中。電極進(jìn)入腦組織后,腦面以下的2 mm深度以較快的速度下降電極,進(jìn)入2 mm后將微操的速度模式調(diào)慢,到達(dá)海馬的深度范圍后,當(dāng)電極的電阻測(cè)試波形大小變?yōu)槌跏甲柚档亩种坏饺种?并且方波形變呈現(xiàn)“心跳樣”節(jié)律性搏動(dòng)時(shí),說明電極可能已經(jīng)很接近細(xì)胞。此時(shí)停止移動(dòng)電極,同時(shí)要撤去先前施加給電極內(nèi)的正壓,電極阻值會(huì)進(jìn)一步增大,電極尖端與細(xì)胞膜形成高阻封接。若阻值沒有達(dá)到GΩ水平,則需要再給予電極一個(gè)負(fù)壓以幫助形成高阻抗封接。待封接穩(wěn)定后撤除負(fù)壓,以保證神經(jīng)元的正常狀態(tài)。在封接穩(wěn)定后2~3分鐘,使用ZAP方式擊穿細(xì)胞膜形成對(duì)神經(jīng)元全細(xì)胞電信號(hào)的記錄,在電流鉗模式下記錄動(dòng)作電位。ZAP的參數(shù)包括電壓的幅值和時(shí)程,這些要根據(jù)破膜時(shí)的具體情況來調(diào)節(jié),一般由小到大逐漸改變數(shù)值。根據(jù)多次的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),使用ZAP的幅值為1000 mV,時(shí)長要根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)情況來調(diào)節(jié),一般由小到大逐漸增加(1~5ms),直到成功破膜(圖5)。3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]SD大鼠閃光視覺誘發(fā)電位的少次提取和神經(jīng)元放電的初步研究[D]. 鐘麗輝.鄭州大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3300462