大鼠 海马 电生理学杂记
离体大鼠海马神经元自发放电活动一般特征的研究
Ｔｈｅ Ｇｅ ｅ ａ ｅ ｔ ｉ ｔｖ ｔ ａ ａ ｔ ｒ ｆ ｎ ｒ ｌＥｌｃｒｃ Ａｃｉｉｙ Ｃｈ ｒ ｃｅ ｓ ｏ ｔ ｅ Ｒａ ｐ ｏ ａ ｐ ｓＥｘ — ｉ ｏ Ｐ ｒ ｍ ｉ ｌＣｅｌ ｈ ｔＨｉ ｐ ｃ ｍ ｕ —ｖｖ ｙ ａ ｄａ ｌ ｓ
ＹＡ ＮＧ ｎ ｈ ｎ Ａ Ｓ ｅ ｇ Ｒｕ ｓ ｅ ｇ ，Ｐ Ｎ ｈ ｎ ｗＵ， ＡＮＧ ｌ Ｙ Ｆ Ｙｉ ｇ ， Ａ Ｇ ｈ ｎ ｃ ａ ｇ ｌ Ｎ Ｓ ｅｇｈ ｎ ２
ｓ ｍｕ ａ ｔ ｉ ｔ ｌｎｓ．
Ｋｅ ｒ ｓ Ｒａ ｉｐ ｃ ｍｐ ｓ Ｍｉｒ ｅｅ ｔ ｅ Ｂ ｍｎ ｓ ｅ ； ｐ ｎａ ｅ ｕ ｉ ｈ ｒ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ： ｔｈｐ ｏ ａ ｕ ； ｅｏ ｌｅ ｏ ； ｒ ｆ ｅ Ｓ ｔｎ ｏ ｓｄｓ ａｇ ｒ ｄ ｉ ｏ ｃ
１ 引 言
（ ． ｎ ａ Ｅｐｒ ｅｔ ａ ， ｕｎＰａｔ ｅ ｅ， ｏ １１Ｈ ｓｉｌｆＰ Ａ， ｕｉ ４０ ２ Ｃ／ １ Ａ ｉ ｌ ｘｅｍ ｎ Ｌ ｂ Ｂｒ ／ ／ Ｃｎ ｒ Ｎ ．８ ｏ ｔ Ｉ Ｇｉｎ５ １０ ， ｈｎ ｍ ｉ ｓｃ ｔ ｐａｏ ｌ ａ； ２ Ｓｉ ｃ ｆ ｏｅｅ Ｇａｇ ｉ ｒ ａ Ｕ ｉｒｔ ，Ｃｚｉ ５ １０ ） ．ｃｎｅｒｅＣｌｇ ， ｕｎｘ ｍ ｌ ｎ ｅ ｉ ａｌ ４０２ ｅ ｉ ｌ ｏ Ｎ ｖ ｓｙ ｉｎ
电针影响血管性痴呆大鼠学习记忆和海马CA3区Gray Ⅰ型突触超微结构的变化
何 治疗 。电 针组 ： ２ 用 ８号 １寸毫 针 ， 于模 型 大 鼠头部 “ 会 ” （ 骨 正 中 ） 刺 Ｏ５寸 ， 部 膈 俞 穴 （ ７ 百 穴 顶 斜 ． 背 第 胸 椎下 两 旁肋 间 ） 脾俞 穴 （ １ 椎 下 两旁 肋 间 ） 、 第 ２胸 和 肾 俞 穴 （ ２腰 椎 下 两 旁 ） 以 上 穴位 均 参 考 《 验 针 第 ， 实
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ＩＳ ６ １５２ Ｃ １１７／ Ｓ Ｎ １７— ９６ Ｎ ２—４ ０Ｒ ｗ ｗ ｇ ｋｃ ｋ ３８０３ ｓ ａｏ ｗ ．ｌ ｆｏ ｚ ｃ ．ｍ ｆ ３５８ ＠ｉ ． ｍ ２ ｎｃ
目
电 针 影 响 血 管 性 痴 呆 大 鼠学 习 记 忆 和 海 马 Ｃ ． Ａ３区 ’ Ｇ ａ 型突触超微结构的变化 ｒ Ｉ ｙ
００ ３ ０ ６ Ｐ＜０Ｏ１。 ．３ ￣ ． ， ０１ ．】
结论 ： 电针 可 抑 制 海 马 Ｃ ３区 Ｇ ａ Ｉ型 突 触 丢 失 ， 而 改 善 血 管 性 痴 Ａ ｒｙ 从 呆 大 鼠学 习记 忆 能 力 。 主题词 ： 宫学 习； 迷 电针 ； 马 ； 触 海 突
生 理盐 水 将 经 左 心 室 灌 流 大 鼠体 内血 液 冲净 ，再 以 ４ Ｌ多 聚 甲醛 １ ０ｍ ０ｇ ／ ５ Ｌ灌注 固定 ， 开颅取脑 ， 离海马 分 组织 ， 动半 薄切片 ， 振 后固定 ， 系列 乙醇脱 水 ， 丙酮脱 水 ，
０ 引 言
血管性 痴呆 为脑 血管 病后 的 主要并 发症 ，严 重影 响 老 年人 的生 活质 量 ，而脑血 管病 中以缺 血性脑 血 管
灸 学 》１各 直 刺 Ｏ５寸 ， 接 电针 仪 ， 以连 续 波 ， ”， ． 连 施 频
率 １ ０ Ｈ ，强 度 以 大 鼠安 静 耐 受 为 度 （ １ｍ ， ５ ｚ 约 Ａ） １次／ ， ｄ 留针 ２ ｎ 连 续 治疗 １ 。尼莫 通 组 ： 鼠 ０ｍｉ ， ５ｄ 大
电针对脑功能障碍大鼠海马物质影响的研究进展
电针对脑功能障碍大鼠海马物质影响的研究进展（作者： _________单位：____________ 邮编：___________ ）【摘要】目前，电针对脑缺血模型大鼠海马细胞影响的研究报道很多，对海马与学习记忆关系的研究已成为国内研究的重点。
本文就电针对脑功能障碍大鼠海马物质影响的研究作简要综述。
【关键词】电针海马物质海马的生理功能目前仍在探讨之中.大量的动物模型研究表明，海马与学习记忆有关。
当脑缺血等致海马受损时，可引起学习记忆功能的严重障碍。
电针刺特定穴位可影响脑功能障碍大鼠海马物质的表达。
现就目前电针对脑功能障碍大鼠海马物质影响的研究作一综述。
1电针对海马细胞凋亡相关蛋白表达的影响1.1 Bel ]2是功能最为明确的细胞凋亡拮抗基因Bcl[2蛋白基本生物学功能为延长细胞的生命期限、增加细胞对多种凋亡刺激因素的抗性。
Bax与Bcl]2作用相反，能够促进凋亡，Bcl〕2表达水平较高时，形成Bcl[2/Bcl[2同源二聚体，抑制细胞凋亡；Bax表达水平较高时，形成Bax/Bax同源二聚体，加速细胞凋亡；BcL2和Bax水平相当时，则形成Bcl[2/Bax异源二聚体，终止细胞凋亡。
近年的研究提示Bcl[2与Bax调节细胞凋亡，不仅取决于自身表达的高低，还与Bax/Bcl_2比率有关，当比率增大时，细胞趋于凋亡[1 ]o caspase ]3 激活是触发凋亡的关键（有“分子开关”之称是凋亡的最终执行蛋白。
Bcl]2家族基因在调节线粒体通透性上发挥重要作用，Bcl]2或其他抗凋亡Bcl_2家族成员下调，或促凋亡Bcl_2家族成员如Bax在线粒体膜上过度表达和移位，均导致线粒体通透性增加，使细胞色素C 从线粒体释放入胞浆，与Apaf”、dADP形成复合体，再与胞浆中的caspase ]9前体形成凋亡小体，导致caspase[9被裂解激活，随后再裂解caspase家族其他成员包括caspase[3,引发凋亡。
大鼠海马神经元钠离子通道电流的记录与分析
外膜向外记录模式
• 形成细胞贴附记录模式后，采用继续施 加负压或者电击的方法打破细胞膜，就形 成了全细胞记录模式。在形成全细胞记录 模式后，将电极缓缓提起，逐渐脱离细胞， 同样由于细胞具有流动性，粘在电极尖端 的细胞膜会自动融合，这样细胞膜外面就 朝向电极极端外，形成外膜向外记录模式。
全细胞膜片钳技术
细胞膜离子通道
• 细胞膜上存在多种类型的离子通道，主要 有电压门控离子通道、配体门控离子通道 以及机械门控离子通道等。 • 本实验主要讨论使用膜片钳放大器测量门 控离子通道的方法。在大鼠海马组织细胞 膜上存在多种门控离子通道。电压门控钠 离子通道，电压门控钾离子通道以及电压 门控钙离子通道等
电压门控钠离子通道
膜片钳技术
• 膜片钳技术是一种通过微电极与细胞膜之 间形成紧密接触的方法，采用电压钳或者 电流钳技术对生物膜上离子通道的电活动 （尤其是可对单通道电流）进行记录的微 电极技术。
膜片钳技术的基本操作过程：
• 首先在细胞膜表面，给电极间断施加负压， 这样在玻璃微电极壁与膜之间就形成了紧 密接触，术语叫做高阻封接（Gigaohm Seal），其电阻达109（1G）以上，以使 离子不能从玻璃电极尖端与膜之间通过， 只能从膜上的离子通道进出。如果轻轻的 回撤电极，细胞膜可被撕下一片，能记录 着小片膜的跨膜离子电流。如果运气好的 话，这片膜上也许只有一个离子通道，可 以记录单通道电流。
• 持电位于-80mV，给予从-70mV至+60mV 的阶梯去极化脉冲电压刺激，步幅+10mV， 刺激波宽160ms，刺激频率0.5Hz，可记录 得到CA3区锥体神经元全细胞跨膜总电流.
•
从图中可知，全细胞跨膜总电流既有内向电流 成分，又有外向电流成分。内向电流主要发生在 刺激初期几毫秒，表现为快速激活和快速失活的 特性，之后外向电流成分被激活。
血管性痴呆大鼠海马NR2B受体与学习记忆的研究进展
7BIOTECHWORLD 生物技术世界1 NR2B 受体特性与学习记忆功能NMDA受体由多个亚单位组成,包括NR1、NR2 (包括NR2A-D)、NR3。
而NR2B亚基作为最重要的调节单位,在神经元突触形成与维持、突触传递可塑性及学习和记忆等调节过程中起重要作用。
Goebl等检测中枢神经系统NR2B mRNA分布时发现,NR2B在与学习记忆有关大脑皮层和海马等部位密度最高,奠定了NR2B受体参与学习记忆的物质基础。
Bliss称NR2B为“聪明基因”,并且证实NR2B亚基过度表达的小鼠学习记忆能力增强,海马组织NR2B基因敲出的小鼠出现空间或非空间的记忆缺陷。
所以说,NR2B作为调节亚单位,在学习和记忆等脑高级功能的调控中起关键作用。
2 脑缺血后NR2B 受体的改变与学习记忆功能在缺血缺氧的病理情况下,NR2B受体的数量及功能发生改变,导致神经元损害和神经功能受损,使得学习记忆功能发生障碍。
研究发现,采用永久性双侧颈总动脉结扎模型模拟大鼠慢性脑低灌注,神经生长因子连用21天,可降低海马NR2B的过度表达,增强脑缺血再灌注大鼠学习与记忆功能[1],说明NR2B表达水平的变化可能是影响学习记忆的机制之一。
同时发现人参皂苷Rg1联合美满霉素也可逆转海马NR2B过度表达,明显改善脑缺血再灌注大鼠的学习记忆能力[2],具有脑保护作用。
大鼠多发性脑梗死10天后给予塞络通胶囊干预60天,可下调大鼠多发性脑梗死恢复期NR2B表达,减轻缺血缺氧诱导NR2B活性升高而引起的神经元损伤[3],改善中枢神经系统学习、记忆功能。
另有研究表明,缺血性血管性痴呆(VD)大鼠海马NR2B含量显著减少,美金刚连用4周可上调NR2B含量[4],说明慢性缺血缺氧损伤引起能量供应不足,存活神经元功能受损,影响受体合成,美金刚通过调节谷氨酸能信号通路并恢复其功能,从而改善慢性缺血导致的认知功能障碍。
综上所述,NR2B在脑缺血缺氧的疾病过程中表现出上调或者下调的变化,原因可能与在不同的模型中缺氧的程度、快慢、持续时间有关。
异氟烷对血管性痴呆老年大鼠学习记忆及海马中乙酰胆碱含量的影响
测仪 ， 创性 大 鼠尾压测 量 仪 （ ｅｌｂ— 无 Ｍ ｄａ ＭＳ０ 。Ｓ Ｑ一３ ６ Ｘ） Ｄ ０双极 射频 电凝 器 ， 酶
标 仪 （ １ 一 Ｒ ｄ ｌ５ ０ Ｂ０ ＡＤ ｍｏｅ ５ ＭＩＲ － Ｃ Ｏ Ｐ Ａ Ｅ Ｒ Ａ Ｅ ， 心 机 （ ｌ ｇａ Ｍ Ｘ Ｌ Ｔ Ｅ Ｄ Ｒ） 离 Ａ ｌ ｒＴ ｅ
体重 ） 腔 麻 醉 大 鼠， 侧 颈 正 中切 口， 腹 背
（Ｉ。 ）７天未吸入 异氟烷 组 （Ｉ 。 ） 。 ， ， ，
．
７ 天 １５ 异 氟 烷 组 （ Ｉ ．％ ．
） ７ 天 ，
暴露双侧 第 一 颈椎 横 突 翼 小 孔 ， 直 径 用
０ ５ ｍ 电凝 针 插 入 双 侧 翼 小 孔 烧 灼 双 侧 ．ｍ
２Ｒ ２
— —
Ｃ ｎｒ ｕ ｅ ｅ ｔｆｇ ｉ
ＢＥ ＣＫＭＡ Ｎ
摘
要 目的 ： 究异 氟 醚对 血 管性 痴 呆 研
Ｃ Ｕ Ｔ Ｒ Ｍ） 隔水式 电热恒 温培 养 箱 ， Ｏ Ｌ Ｔ ， Ｅ ｒ Ｉ Ｉ ’ 脱色摇床 ， ＬＳ Ｓ— Ｅ ＩＡ试 剂盒 （ Ｌ 。 ＡＤ ） 模型制作 ： 所有实验均得 到徐州医学 院实验动物 伦理 委员 会 的许可 。选 用老 龄健康 Ｓ Ｄ大 鼠， 体重 ３ ０— ０ ｇ 雌 雄各 ０ ４０ ， 半 ， 徐 州 医 学 院 动 物 中 心 提 供 。 以 由 Ｍｏ ｓ 迷 宫实 验筛 选学 习 记忆 良好 的 ｒ 水 ｉ ｒ 大 鼠 １０只 ， ０ 分为假手术组 和手术 组 。随
（ ａ ） 年 大 鼠 学 习记 忆 及 海 马 中 乙酰 ＶＤ 老
胆碱 含 量 的 影 响 。 方 法 ： 用 四 血 管 法 采
倒入 墨汁 ， 搅匀 ， 圆柱形 平 台置于 Ｍｏ－ 一 ｒ
离体大鼠海马神经元自发放电活动一般特征的研究
离体大鼠海马神经元自发放电活动一般特征的研究离体大鼠海马神经元自发放电活动一般特征的研究作者：杨润生，潘盛武，方颖，杨盛昌【摘要】观察离体大鼠海马锥体细胞的生理电发放模式。
在脑脊液孵育下，将玻璃微电极插入到离体大鼠海马脑片锥体细胞附近，进行胞外电脉冲记录，微机记录并保存电信号。
共观察到海马部神经元自发放电主要呈5种特征，分别为不规则发放、单波规则发放、紧张发放、阵发排放及周期排放型等形式。
说明神经元的生理电发放模式可能与细胞的排列次序、生理应答呈一定的相关性。
【关键词】大鼠海马；微电极；脑片；自发放电Abstract：T o study the general characters of the rat hippocampus of the spontaneous electric activity of the ex-vivo pyramidal cells. We recorded the electrophysiology near the hippocampal pyramidal cells of the rat limbic system by capillary glass microelectrode with continous perfusion of the artificial cerebrospinal fluid(ACSF).Results showed that five characters of spontaneous were recorded by the rat hippocampal cells,they were un-regulation release,single wave regular release,intension release,paroxysm release and period release.It proves that the characters of the rat hippocampus of the spontaneous electric activity may connect with the arrangement of the cells,and the respondence of the stimulants.Key words：Rat hippocampus；Microelectrode；Brain slice；Spontaneous discharge1 引言边缘系统是大脑皮层内侧皮质包裹的部分脑区之一，其主要组成包括了海马结构 (hippocampal)［1］。
海马干细胞分化的神经元电生理特征的初步探讨
0=S :O;/O1>S .= /T> :O;/O1> *>S.O* V./T<O/ +>1O*& RT>= V> .=./.0/> /T> S.UU>1>=/.0/.<= <U T.QQ<:0*Q0; +/>* :>;;+& W/ /T> ," S09+ <U S.UU>1>=/.0/.<=H VT<;>X:>;; Q0/:T :;0*Q 1>:<1S.=J+ V>1> *0S> /< 1>:<1S /T> 1>+/.=J *>*?10=> Q</>=/.0; CY3LE H 0:/.<= Q</>=/.0; CWLE ZIE & >/+2"%+ 0=S <O/V<1S *>*?10=> :O11>=/+ CZW 0=S B>O1<=+ S.UU>1>=/.0/>S U1<* =><=0/0; 10/ T.QQ<:0*Q0; +/>* :>;; >[T.?./>S :>1/0.= >;>:/1<\
作 者 单 位 ： !"###!$ 哈尔滨医科大学第一临床医学院立体定向 功能神经外科 （ 沈红、林志国、马晓燕、杨富明） ；哈尔 滨 医 科 大 学药理教研室 （ 单宏丽、王鹤） ；黑龙江省第五医院 （ 冯建斌）
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神经系统由大量的神经元构成。
这些神经元之间在结构上并没有原生质相连，仅互相接触，
其接触的部位称为突触
细胞突起是由细胞体延伸出来的细长部分，又可分为树突和轴突。
树突棘是树突表面的棘状突起，也就是形成突触的部位
一般认为，NMDA受体主要分布在神经细胞的突触后膜。
在兴奋性神经元，NMDA受体主要
分布在树突棘头的突触后膜，且主要分布在突触后致密区（postsynaptic density, PSD）
突触可塑性：突触在形态和传递效能上的改变
突触后致密区（PSD）：在电镜下所见的突触后膜胞质面聚集的一层均匀而致密的物质，见
于cns中所有树突棘突触的突触后膜上。
主要功能是细胞粘附性的调节，受体集聚的控制和
受体功能的调节。
旷场试验：用来观察小鼠自发性探索运动活性和焦虑行为
反应实验动物在陌生环境中的自主行为与探究行为，以尿便次数反应其紧张度。
开场实验，open field test，这个测的是5min内，动物在一个开阔环境中的行为学变化，我
们用一个强光打在开场中央，开场有方形和圆形两种。
圆形是一个大缸，白色的，具体尺寸
我忘记了。
需要用的指标是：跨格数、站立数、排便数和梳理数（也就是理毛次数），前两
个指标为主。
这个实验可以用中央场次数作为焦虑样行为的观察指标。
运动能力(locomotion，
open field test 主要是评价动物的焦虑状态，它主要以动物进入中央区的时间百分率来评价焦虑状态，它也可以度等。
物在一个开放的新的地方会很小心，rodent动物喜暗而避明的特性会让自己躲在暗处，也会
对开阔地方有探索行为（好奇心），同时又有害怕紧张担心和焦虑心理，具有一定的新奇性
同时又具有一定的害怕。
如果动物焦虑少，停留在中间等位置时间长久一些，不然反之。
比
较这些特性可以比较动物的焦虑程度。
具有抗焦虑作用的药物会让动物有更多的对开阔地方
有探索行为，焦虑紧张的动物更喜欢停留在开场的边缘和暗处。
LTP定义：给突触前纤维一个短暂的高频刺激后，突触传递效率和强度增加几倍且能持续数
小时至几天保持这种增强的现象。
按LTP的时程分①PTP，强直后增强，一般5分钟后衰减；
②STP，短时程增强，持续半小时左右；③，LTP长时程增强，持续一小时以上
CaMKII这个蛋白是个很特殊的蛋白，在脑内含量非常高，大约占总蛋白量的1-2%。
在突触
部位的含量很高，并且是PSD（postsynaptic density）主要蛋白。
但这个蛋白最特殊之处是
其具有自身调节能力，仿佛自己本身就是一个具有学习记忆的功能。
因为把随着神经等器官、组织的兴奋所产生的动作电位作为其活动指标是最容易记录的现
象，所以常常用记录动作电位来深入研究神经系统等的机能。
高频刺激可引发突触后细胞的持久增强反应——最初被称为“持久增强作用”（
双脉冲易化（paired-pulse facilitation PPF）现象是指用双脉冲刺激谢弗侧枝，第二个PS（PS2）的幅度大于第一个PS（PS1），它反映了GABA能抑制性中间神经元功能和药物的突触前作用机制。
海马（属于大脑边缘系统（，形状如海洋生物
海马（而得名。
突触可塑性与学习记忆
突触可塑性
祌经元之间的通讯绝大部分是靠突触完成的。
突触是神经元之间特化的亚细
胞结构，经典的兴奋性突触是由突触前膜，突触间隙和突触后膜构成的
突触前膜可以释放神经递质到达突触间隙，扩散到突触后膜，并与其上的特异性
神经递质受体如和等受体结合，产生突触后细胞的局部电位、基
因表达或其它结果。
突触连接是神经元之间信息传递的主要方式，是神经可塑性的关键部位。
所
谓突触可塑性就是突触在一定条件下增减数目、改变形态及调整功能的能力，既
包括传递效能的变化，又包括形态结构的变化，二者的物质基础都涉及神经元和
突触部位的某些蛋白质、受体、神经递质、离子及信使分子的物理化学变化。
大脑内主要的兴奋性神经递质是谷氧酸，兴奋性突触可塑性是大脑正常工作
的基础。
兴奋性突触可塑性有多种形式，包括经典的突触可塑性长时程增强
和长时程抑制（，
下面我们将着重讲述海马脑区依赖于受体的和图
大量的研宄表明在哺乳动物脑内，大部分兴奋性突触传递是由受体
，禾口
受体（介导的。
正常生理条件下，谷氨酸递质以较低的频率从突触前释放，分别与
受体和受体结合。
静息时，由于受体通道被阻塞而无法开
放，因此等一价阳离子只能通过受体。
高频刺激使突触前膜的
离子大量内流，触发了谷氨酸递质的释放，与突触后膜上的受体结合通
道幵放大量阳离子内流，使突触后膜去极化。
突触后膜去极化达到一定程度后，
受体通道内阻止内流的移开，这样当递质与受体结合
后，通道打开，内流，胞内浓度升高，继后触发一系列生化反应，改变
膜的性质，导致的产生。
受体的选择性括抗剂对基础突触传递
几乎无影响，但可以完全阻断的产生。
ＮＭＤＡ受体数目的变化控制了诱导的阈值。
特定受体亚单位的变
化可能会上调或下调受体介导的电流，从而影响突触后纟丐内流，因而影响
突触可塑性（图。
产生的根本是受体转运，从而使得突触后膜
受体数目增加，而受体没有影响。
海马的学习记忆功能的改变可以表现
为突触可塑性的改变，也可以表现为行为学的证据，比如海马依赖的空间学习记
忆能力的改变。