海马CA1区中间神经元在体放电模式

作     者：王莹 

作者单位：华东师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：林龙年

授予年度：2007年

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 071006[理学-神经生物学] 

主      题：海马CA1区 中间神经元 Theta Ripple Burst 放电模式 

摘      要：大脑神经元网络在复杂信息处理过程中涉及到群体神经元间的协同活动,而这种协同活动的主要表现之一就是不同行为意识状态下脑区场电位的不同节律振荡。已有研究表明,中间神经元对调节神经元网络的各种振荡活动具有重要作用。运用多通道在体记录技术,我们考察了海马CAl区中间神经元在体放电模式与其所在位置场电位节律振荡之间的关系。研究发现,海马CAl区的不同中间神经元对应不同行为模式下的不同场电位振荡具有不同的放电模式,其中两类与theta节律相关,两类与ripple节律相关,还有一类虽与theta节律和ripple节律均无相关性,但在慢波睡眠期具有典型的burst放电特征。 在与theta节律相关的两类中间神经元中,其中一类为burst-theta细胞,它的典型放电特征是与theta节律有严格的相位锁定关系,因此放电频率变化也呈现theta节律波动。在每个theta循环周期,这类神经元均呈簇状放电,每一簇大约有3-10个电冲动,且放电的最大概率趋向于在theta节律的波峰放电。另一类为single-theta细胞,这类神经元只在动物清醒和快速眼动睡眠阶段时活动,在慢波睡眠时几乎没有任何放电活动。在活动时,这类神经元基本维持一与theta节律相近的放电频率(10.947±0.658 Hz),在每一个theta循环周期里一般只有一个放电,但放电与theta节律间却没有相位锁定关系。 放电模式与ripple节律相关的两类中间神经元我们称之为ripple类型Ⅰ与类型II细胞,他们最典型的放电特征是与慢波睡眠时海马特征场电位——“ripple高频振荡(150-250Hz)在时间上具有高度同步性,对应每个ripple振荡波,它们都有一串高频放电,其中类型I在一个ripple振荡波的每个子振荡周期基本有一个放电,类型Ⅱ则有一到二个放电。在ripple振荡波时段,这两类中间神经元的峰值放电频率可分别高达310±33.17 Hz(类型Ⅰ)和410±47.61 Hz(类型Ⅱ)。 Burst放电模式中间神经元在慢波睡眠时期有簇状放电,每一簇里约有3-5个电冲动,并且在ripple发生的时候基本不放电,放电频率在清醒探索活动时期最高,快速眼动睡眠次之,慢波睡眠最慢。 研究结果提示,不同的中间神经元可能以独特的放电模式参与海马神经元网络活动的调节。