抑制回路的激活对于海马区神经元动作电位发放的影响

摘要

海马在大脑学习、记忆、空间定位等功能中起着重要的作用。在大鼠海马CA1区的神经网络中，主神经元锥体神经元动作电位的发放接受来自抑制性中间神经元的前馈抑制和反馈抑制的调控。动作电位作为神经元信息传递的基础，其调控机制对神经电生理学研究具有重要意义。
　　 本文在体对大鼠海马CA1区Schaffer侧支和Alveus施加电刺激以激活抑制回路，并利用微电极阵列记录电刺激下CA1区单个锥体神经元和中间神经元的锋电位发放情况。主要研究了:(1)正向刺激和反向刺激下锥体神经元动作电位发放的变化过程;(2)正向刺激下中间神经元动作电位发放的变化过程;(3)双刺激和多次刺激下锥体神经元的动作电位发放的变化过程，并与单刺激时做了比较。
　　 本文的研究结果如下:
　　 (1)电刺激激活的抑制回路能够完全抑制主神经元（即锥体神经元）动作电位的发放。正向刺激时，锥体神经元的动作电位停止发放403±43 ms到425±26ms;反向刺激时，锥体神经元的动作电位发放停止218±40ms到267±37ms。动作电位发放停止的时间与抑制回路的作用时间是一致的。
　　 (2)电刺激后中间神经元动作电位发放也被抑制。正向刺激后，中间神经元的动作电位发放停止了400～1000ms。中间神经元动作电位发放停止的时间与电刺激诱发的PS幅值具有相关关系。
　　 (3)本文观察到了某些中间神经元参与反馈抑制的证据，即被锥体神经元锋电位发放的集合群锋电位诱导出的动作电位。
　　 (4)多次电刺激可以延长抑制回路的作用时间。相同刺激强度下，双刺激时，锥体神经元动作电位停止发放的时间比单刺激时要长;而多次刺激则比双刺激时更长。
　　 总之，本文利用在体的研究方法，揭示了电刺激激活的前馈抑制和反馈抑制对于海马CA1区锥体神经元和中间神经元动作电位发放的调控作用，对深入了解神经回路的工作机制以及利用电刺激调节神经元的行为等都具有重要意义。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 研究内容

1．3 本文的创新点

第2章 研究现状

2．1 微电极阵列技术的进展

2．2 锋电位检测与分类

2．3 局部抑制回路的研究进展

第3章 大鼠海马的结构及其神经电信号

3．1 海马的结构及局部抑制回路

3．2 海马神经电信号

第4章 研究方法和材料

4．1 动物手术和电极植入

4．2 刺激电极和记录电极

4．3 电刺激方式及其应用

4．4 神经电信号的采集和分析

4．5 数据的统计分析方法

第5章 研究结果

5．1 海马CA1区抑制回路的作用

5．2 抑制回路对于锥体神经元动作电位发放的影响

5．3 抑制回路对中间神经元动作电位发放的影响

5．4 双刺激及多次刺激下抑制回路的响应

第6章 讨论

第7章 总结与展望

参考文献

致谢

附录 本文作者攻读硕士期间发表的论著