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中国神经科学学会第十届全国学术会议

作者：唐焰林龙年华东师范大学脑功能基因组学教育部上海市重点实验室

目的下丘脑是神经内分泌中枢,调节着包括能量平衡在内的诸多基本生理功能,同时也参与多种本能行为,包括摄食行为的调控。已有实验证据表明,下丘脑外侧区（LH）和腹内侧区（VMH）分别是大脑的饥饿中枢和饱感中枢,下丘脑外侧区损伤会导致... 详细信息

目的下丘脑是神经内分泌中枢,调节着包括能量平衡在内的诸多基本生理功能,同时也参与多种本能行为,包括摄食行为的调控。已有实验证据表明,下丘脑外侧区（LH）和腹内侧区（VMH）分别是大脑的饥饿中枢和饱感中枢,下丘脑外侧区损伤会导致动物厌食,而腹内侧区的损伤会使动物进食过量,这两个脑区的协同活动共同参与调控动物的摄食行为。神经元动作电位活动的编码方式有频率编码、时间编码、群体编码、和模式编码等,然而,下丘脑摄食相关脑区的神经元通过何种放电活动编码调控摄食行为目前仍知之甚少。方法运用Plexon多通道胞外记录系统,研究自由活动的小鼠在摄食行为过程中下丘脑摄食相关神经元的放电模式。结果从结构上来说,下丘脑的神经元类型较复杂,因此,我们在小鼠下丘脑脑区也观察到多种神经元的自发放电模式:基本可分为时相性放电（Phasic）、紧张性放电（Tonic）和不规则放电（Irregular）等。下丘脑神经元胞外放电波形的半波宽主要分布在100us至250 us之间,但也有少数放电波形的半波宽长至500 us。药理学实验显示,下丘脑有神经元分别对腹腔注射的葡萄糖、瘦素和胰岛素有反应。在与摄食行为关联上,可在下丘脑初步区分出三类摄食相关反应神经元,分别是ON型反应神经元（可进一步细分为放电频率快速增加型和缓慢增长型）、0FF型反应神经元（可细分为放电频率快速下降型和缓慢下降型）,和Peak型反应神经元（只在进食行为开始时有瞬时发放）。其中,前两类神经元的反应与食物种类无明显关联性,其放电活动的持续时间主要与动物进食时间的长短有关。此外,经过禁食处理后,小鼠下丘脑摄食相关神经元的基础放电频率均有所增加,而在饱食状态下,这些摄食相关神经元的基础放电频率则有所下降。结论下丘脑神经元在摄食行为过程中表现出多种反应模式,这些反应模式表明,下丘脑局部环路中的摄食相关神经元可能以不同的编码方式,共同参与调控动物的摄食行为。

关键词：下丘脑摄食行为在体多通道记录神经编码

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小鼠海马CA1区神经元网络的信息编码

小鼠海马CA1区神经元网络的信息编码

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中国神经科学学会第六届学术会议暨学会成立十周年庆祝大会

作者：林龙年钱卓华东师范大学脑功能基因组学研究所华东师范大学脑功能基因组学研究所

＜正＞已有研究表明,海马在将大脑的短时记忆向长时记忆的转化过程中担负着重要的角色,因此对海马神经元网络的信息编码机理研究是了解大脑学习记忆机制的重要一环。运用多通道（96通道）体内记录技术,我们考察了自由活动小鼠海马CA1... 详细信息

＜正＞已有研究表明,海马在将大脑的短时记忆向长时记忆的转化过程中担负着重要的角色,因此对海马神经元网络的信息编码机理研究是了解大脑学习记忆机制的重要一环。运用多通道（96通道）体内记录技术,我们考察了自由活动小鼠海马CA1区神经元网络在小鼠情景记忆（Episodic Memory）形成过程中的活动状况和信息编码规律。通过我们自行研制的96通道微电极阵列驱动系统,结合双电极（Stereotrode）记录技术和主成分分析（Principal Component Analysis）波形甄别技术,我们分别在4个B6CBA/J小鼠的双侧海马CA1区域,同时观察、记录了260、210、148、138 个神经元,并对这些神经元在小鼠受到不同惊吓刺激时的活动状况变化进行了分析研究,结果表明:

关键词：惊吓刺激在体记录神经编码神经元簇

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小鼠海马神经网络对情景体验进行实时编码的功能单元的发现与鉴别

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华东师范大学学报（自然科学版） 2005年第Z1期 208-216页

作者：林龙年 Remus Osan Shy Shoham 金文军左文琪钱卓梅兵陈桂芬 Center for Systems Neurobiology Departments of Pharmacology and Biomedical EngineeringBoston University Center for Systems Neurobiology Departments of Pharmacology and Biomedical EngineeringBoston UniversityBoston MA 02118 Department of Molecular Biology Princeton UniversityPrinceton NJ 08544-1014 Department of Molecular Biology Princeton UniversityPrinceton NJ 08544-1014 Center for Systems Neurobiology Departments of Pharmacology and Biomedical EngineeringBoston UniversityBoston MA 02118 Department of Molecular Biology Princeton UniversityPrinceton NJ 08544-1014 Department of Molecular Biology Princeton University Princeton NJ 08544-1014

为了在神经网络层次上研究大脑对情景记忆信息实时编码的原理,我们创制了96通道微电极阵列系统．利用该系统,在小鼠经历惊吓事件过程中,对其大脑海马区多达260个神经元的放电活动进行了同步观察和记录．我们发现,惊吓情景刺激促发了小... 详细信息

为了在神经网络层次上研究大脑对情景记忆信息实时编码的原理,我们创制了96通道微电极阵列系统．利用该系统,在小鼠经历惊吓事件过程中,对其大脑海马区多达260个神经元的放电活动进行了同步观察和记录．我们发现,惊吓情景刺激促发了小鼠海马CAI区神经元的放电模式发生改变,且这种改变与惊吓事件的特性及发生环境密切相关．运用统计学中的模式判别法。这些神经元的放电活动在低维空间形成了明显的集群式编码模式．进一步运用“移动窗口扫描”法,我们不仅能观察到神经网络实时编码的动态变化过程,而且能追踪惊吓事件之后记忆痕迹在神经元网络上的再现轨迹及次数．我们的分析表明：大脑海马CA1区神经网络的编码能力来自于由一系列神经元簇组成的功能性编码单元,神经元簇中的各神经元个体通过协同放电,从而克服了单一神经元放电的随机可变性,使对外界信息的实时编码获得稳定的高信噪比．这些功能性编码单元集群的激活形式能转换为具有实时性的一串串二进制数码,这一转换使不同动物大脑对各种行为事件获得了简明而通用的分类与编码．

关键词：情景记忆神经元簇神经编码惊吓细胞集群

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海马ripple节律相关中间神经元

海马ripple节律相关中间神经元

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中国神经科学学会第九届全国学术会议暨第五次会员代表大会

作者：徐佳敏林龙年华东师范大学脑功能基因组学教育部重点实验室

啮齿类动物海马在不同行为状态下表现出不同频率的场电位节律振荡,其中ripple节律是动物在慢波睡眠和静止不动时期海马CAl区出现的高频（150～250 Hz）场电位振荡,是海马中同步化最高的脑电活动模式,它被认为可以协调海马CA1区锥体细胞... 详细信息

啮齿类动物海马在不同行为状态下表现出不同频率的场电位节律振荡,其中ripple节律是动物在慢波睡眠和静止不动时期海马CAl区出现的高频（150～250 Hz）场电位振荡,是海马中同步化最高的脑电活动模式,它被认为可以协调海马CA1区锥体细胞的同步化输出。大量研究表明,海马是短时记忆转变为长时记忆的关键脑区,而ripple节律振荡在记忆从海马到皮层的迁移过程中起着较为关键的作用。运用多通道在体记录技术,我们考察了小鼠海马CA1区ripple高频节律振荡,并记录到两类与之相关的高频放电中间神经元:rippleⅠ型和Ⅱ型中间神经元。其中Ⅰ型中间神经元对应每个ripple周期有一个放电,其放电的峰值频率可达310±33.17Hz,而Ⅱ型中间神经元在每个ripple周期中有1-2个放电,峰值放电频率可达410±47.61 Hz。Granger因果关系分析是用来分析一个时间序列对另一个时间序列的预测是否有意义的统计学假设检验,曾被广泛用于经济学研究。近年来,Granger因果关系分析也被应用到神经编码领域,用来检测具有神经联系的神经元之间的因果关系。我们对记录到的ripple相关高频放电中间神经元与场电位ripple节律作Granger因果关系分析,结果表明,ripple相关中间神经元在ripple频段对场电位的ripple节律具有单向的Granger因果关系影响,推测这两类ripple相关高频放电中间神经元对ripple节律的产生可能起着重要的作用,并且参与到记忆巩固的过程中。

关键词： ripple振荡中间神经元 Granger因果分析

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内侧隔核-布罗卡斜带高频放电神经元

内侧隔核-布罗卡斜带高频放电神经元

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中国神经科学学会第十届全国学术会议

作者：马晓宇林龙年华东师范大学脑功能基因组学教育部重点实验室

内侧隔核-布罗卡斜带（Medial Septum-Diagonal Band of Broca,MS-DBB）位于基底前脑中线上,属于边缘系统。其中主要有γ-氨基丁酸能神经元、胆碱能神经元和谷氨酸能神经元。MS-DBB与海马存在双向投射,MS-DBB的γ-氨基丁酸能神经元只投... 详细信息

内侧隔核-布罗卡斜带（Medial Septum-Diagonal Band of Broca,MS-DBB）位于基底前脑中线上,属于边缘系统。其中主要有γ-氨基丁酸能神经元、胆碱能神经元和谷氨酸能神经元。MS-DBB与海马存在双向投射,MS-DBB的γ-氨基丁酸能神经元只投射给海马的中间神经元,而胆碱能神经元则投射给海马的中间神经元和锥体细胞;同时在海马CA1区有中间神经元投射回MS-DBB的γ-氨基丁酸能神经元和胆碱能神经元。有实验证据表明,MS-DBB神经元的活动在海马theta节律（4-12Hz）的形成过程中起着"节律源"的作用,但具体神经调控机制则还不清楚。运用多通道在体记录技术,我们在自由活动的小鼠脑内同时记录MS-DBB和海马CA1区的单神经元放电和局部场电位（Local Field Potential,LFP）。在MS-DBB记录到的大多数神经元均与海马theta节律有放电锁相关系。在这类神经元中,我们发现有一部分神经元在小鼠各种活动状态下,其放电频率始终大于50 Hz,因此,我们将其归类为MS-DBB高频放电神经元。根据它们具体的放电模式,这些高频放电神经元又可细分为两类。其中Ⅰ类神经元在theta状态下放电频率较高,而在非theta状态下则较低。放电频率值依次为:小鼠探索活动时,102 0±13.0Hz;快速眼动睡眠时,89.7±10 3Hz;慢波睡眠时,57 5±4 5 Hz。而Ⅱ类神经元放电频率的行为状态依赖性则与Ⅰ类相反,其在theta状态下放电频率较低,而在非theta状态下较高。放电频率值依次为:探索活动时,71.3±15 2 Hz;快速眼动睡眠时,92.8±15 4 Hz;慢波睡眠时,114 2±10 3 Hz。同时,这两类神经元与海马CA1区锥体层场电位的theta节律都有较强的放电锁相关系,但锁相的相位不同。Ⅰ类神经元的锁相相位为152 5±6 9度,Ⅱ类神经元的锁相相位为290±28 4度。这两类MS-DBB高频放电神经元的在体放电特征提示,MS-DBB不同类型的神经元可能以不同的机制参与海马theta节律的调控。

关键词：内侧隔核-布罗卡斜带高频放电海马 theta节律

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解码大脑的空间方位认知

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生命科学 2014年第12期26卷 1248-1254页

作者：马晓宇林龙年华东师范大学生命科学学院脑功能基因组学教育部重点实验室上海200062

在过去的几十年间,与大脑空间方位认知功能相关的位置细胞、网格细胞、头朝向细胞和边界细胞陆续被发现,它们共同构成了大脑内部的导航定位系统。O'Keefe教授和Moser夫妇这三位科学家也正是由于发现了位置细胞和网格细胞,而共同获得了2... 详细信息

在过去的几十年间,与大脑空间方位认知功能相关的位置细胞、网格细胞、头朝向细胞和边界细胞陆续被发现,它们共同构成了大脑内部的导航定位系统。O'Keefe教授和Moser夫妇这三位科学家也正是由于发现了位置细胞和网格细胞,而共同获得了2014年的诺贝尔生理学或医学奖。

关键词：空间方位认知海马位置细胞内嗅皮层网格细胞

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幼年蝙蝠下丘神经元的听空间特性

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生物物理学报 1996年第2期12卷 258-262页

作者：林龙年孙心德华东师范大学生物学系

实验分别在出生后４周龄的幼年和成年鲁氏菊头蝠（Ｒｈｉｎｏｌｏｐｈｕｓｒｏｕｘｉ）上进行。使用移动声刺激装置，高频喇叭可在动物头部前方水平方向１８０度、垂直方向６０度的范围内移动。玻璃微电极记录单个神经元的听反应。实验... 详细信息

实验分别在出生后４周龄的幼年和成年鲁氏菊头蝠（Ｒｈｉｎｏｌｏｐｈｕｓｒｏｕｘｉ）上进行。使用移动声刺激装置，高频喇叭可在动物头部前方水平方向１８０度、垂直方向６０度的范围内移动。玻璃微电极记录单个神经元的听反应。实验考察了幼年和成年动物下丘神经元的听空间特性，共观察了３０１个神经元，其中幼年动物１４８个，成年动物１５３个。结果表明，４周龄的幼年动物下丘听神经元已表现出方向敏感性，即每个听神经元均有一个特定的最佳反应中心和反应域。但神经元听反应中心在听空间的分布相当弥散，大多数位于对侧水平方向２０—８０度、垂直方向上下１５度范围内。而成年动物听神经元反应中心的分布则相当集中，局限地分布于对侧水平方向２８－５０度，垂直方向０—１０度范围内，两者构成明显差异。

关键词：蝙蝠幼年蝙蝠下丘神经元听反应听空间

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海马CA1区中间神经元在睡眠-清醒节律周期中的活动规律

海马CA1区中间神经元在睡眠-清醒节律周期中的活动规律

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中国神经科学学会第六届学术会议暨学会成立十周年庆祝大会

作者：王莹谢琨高红英林龙年华东师范大学脑功能基因组学研究所华东师范大学脑功能基因组学研究所华东师范大学脑功能基因组学研究所华东师范大学脑功能基因组学研究所

＜正＞海马CA1区的中间神经元在调节海马神经元网络的活动水平中具有重要作用。运用在体记录技术,我们考察了小鼠海马CA1区中间神经元的活动特征以及在睡眠-清醒节律周期中的活动规律。研究显示:在小鼠海马CA1区域存在两类主要的中间神... 详细信息

＜正＞海马CA1区的中间神经元在调节海马神经元网络的活动水平中具有重要作用。运用在体记录技术,我们考察了小鼠海马CA1区中间神经元的活动特征以及在睡眠-清醒节律周期中的活动规律。研究显示:在小鼠海马CA1区域存在两类主要的中间神经元,一类中间神经元的波形较为对称,在慢波睡眠期呈典型的簇状放电（brust）,称中间神经元Ⅰ。另一类是Ripple节律跟随神经元, 称为中间神经元Ⅱ。这类神经元放电的波形较为不对称,其放电主要特点是,当慢波睡眠出现Ripple （150-250Hz）节律时,该类神经元具有高频的跟随放电,放电频率可高达200Hz。

关键词：中间神经元簇状放电 Ripple

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Theta驱动细胞调控海马Theta节律(英文)

Theta驱动细胞调控海马Theta节律(英文)

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第一届全国神经动力学学术会议

作者：张栌陈桂芬林龙年华东师范大学脑功能基因组学教育部重点实验室

海马Theta细胞一般为海马中的中间神经元,其在体放电模式表现出与海马Theta节律的高相关性。但目前并不清楚这些海马锁相中间神经元是如何参与海马节律的形成过程。运用多通道在体记录技术,我们在小鼠海马记录到一类Theta锁相中间神经元... 详细信息

海马Theta细胞一般为海马中的中间神经元,其在体放电模式表现出与海马Theta节律的高相关性。但目前并不清楚这些海马锁相中间神经元是如何参与海马节律的形成过程。运用多通道在体记录技术,我们在小鼠海马记录到一类Theta锁相中间神经元,它们具有不同与其它海马中间神经元的Theta节律性簇状放电模式。这种独特的在体放电模式可对海马场电位的Theta节律产生较强的Granger因果关系影响。在theta节律不明显的慢波睡眠状态,该Granger因果关系影响的强度虽有所下降,但仍持续存在。在NEUORN计算机模拟软件环境的模拟结果则进一步显示,这类神经元的Theta节律性簇状放电,可在计算机模拟的海马CA1区锥体细胞上,产生Theta节律性的膜电位超极化震荡,而该膜电位节律性震荡与胞外的Theta节律具有高相关性。研究结果表明,这类中间神经元,可能通过在海马CA1区的锥体细胞上产生Theta节律性的胞体膜电位震荡,来参与海马Theta节律的调控过程。

关键词：海马 Theta节律 Theta锁相细胞 Theta驱动细胞 Granger因果关系

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小鼠海马CA1神经元放电序列的非线性特征分析

小鼠海马CA1神经元放电序列的非线性特征分析

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中国神经科学学会第六届学术会议暨学会成立十周年庆祝大会

作者：邝慧朱利平谢琨林龙年华东师范大学脑功能基因组学研究所华东师范大学统计系华东师范大学脑功能基因组学研究所华东师范大学脑功能基因组学研究所

＜正＞研究表明,大脑神经网络中的神经元自发放电活动存在非线性现象,即神经元放电序列在不同时间尺度下显示出自相似的波动,称为长时程相关性,Fano因子可用来考察神经元放电活动的这种时序特性。我们运用多通道（96通道）在体记录技术... 详细信息

＜正＞研究表明,大脑神经网络中的神经元自发放电活动存在非线性现象,即神经元放电序列在不同时间尺度下显示出自相似的波动,称为长时程相关性,Fano因子可用来考察神经元放电活动的这种时序特性。我们运用多通道（96通道）在体记录技术,考察小鼠海马CA1区锥体细胞和两种不同中间神经元在快波睡眠、慢波唾眠和清醒状态三种状况下的自发放电的活动规律,并用Fano因子分别分析了小鼠海马CA1区这三种神经元在三种不同状态下放电活动的非线性特性。

关键词：锥体细胞中间神经元 Fano因子分析

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