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感觉刺激诱发小鼠小脑皮层分子层与颗粒层场电位反应的时空关系

感觉刺激诱发小鼠小脑皮层分子层与颗粒层场电位反应的时空关系

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作者：马畅延边大学

学位级别：硕士

[题目]感觉刺激诱发小鼠小脑皮层分子层与颗粒层场电位反应的时空关系。[目的]小脑是重要中枢,外部信息传入小脑皮层后,经小脑神经环路整合与运算,参与调节运动行为、身体平衡、情感认知、及运动学习功能。然而,外部信息在小脑皮层中传... 详细信息

[题目]感觉刺激诱发小鼠小脑皮层分子层与颗粒层场电位反应的时空关系。[目的]小脑是重要中枢,外部信息传入小脑皮层后,经小脑神经环路整合与运算,参与调节运动行为、身体平衡、情感认知、及运动学习功能。然而,外部信息在小脑皮层中传递的时空机制尚不清楚,因此,本研究应用在体双通道记录和药理学手段对比研究感觉刺激诱发小鼠小脑皮层分子层与颗粒层场电位反应的波形特征及相互关系,探讨感觉信息在小鼠小脑皮层分子层与颗粒层传递与整合的时空机制。[材料与方法]实验动物选取为成年ICR小鼠（6-8周龄）,体重26-35g,腹腔注射乌拉坦（1.1kg/WB）麻醉,剪掉两侧的胡须暴露出触须垫,并进行气管插管手术,使记录过程中不受呼吸条件干扰,小鼠的头部用上颌骨固定、双侧耳棒及在脑立体定位装置固定并置于显微镜下,进行外科手术,去除脑部肌肉组织,轻轻剥离硬脑膜,使脑组织暴露在镜下,并持续用含有氧气的人工脑脊液灌流。利用在体双通道电生理学记录的实验方法,同时记录小脑的分子层和颗粒细胞层的场电位反应,观察这些场电位反应的波型特征,分析场电位反应的时间关系。电生理实验数据分析采用Clampfit 10.6软件,每组数据都采用了Mean±SEM进行统计学分析,统计学数据采用了配对t检验和单因素方差分析,使用SPSS软件,n表示样本数,P＜0.05被认为有显著性差异。[结果]（1）感觉刺激诱发的场电位在分子层的潜伏期是11.0±0.47 ms,在颗粒细胞层的潜伏期是9.3±0.43 ms,二者相差1.7 ms,结果与传统理论相符,表明感觉信息通过苔藓纤维-颗粒细胞-平行纤维途径传入小脑皮层。（2）兴奋性成分N1在分子层持续的时间是4.3±0.45 ms,在颗粒细胞层持续5.3±0.45 ms;而抑制性反应的潜伏期在分子层为14.4±0.46 ms,在颗粒细胞层为14.5±0.51 ms,抑制性反应在两层出现的时间没有明显差异（P＞0.05）;抑制持续时间在分子层是3.0±0.27 ms,在颗粒细胞层是3.1±0.32 ms;二者没有显著差异（P＞0.05）,提示感觉刺激同时在颗粒细胞层和分子层诱发持续时间几乎相同的抑制性反应。（3）在分子层给予AMPA受体的阻断剂,NBQX,分子层的P1振幅为0.02±0.01 mV,显著低于给药前（ACSF:0.53±0.12 mV;P＜0.05）;而颗粒细胞层的P1振幅为0.02±0.01 mV,较给药前（ACSF:0.41±0.07 mV）显著降低,提示感觉刺激通过平行纤维途径活化AMPA受体诱发颗粒细胞层和分子层的抑制性反应。（4）给予GABAA受体阻断剂SR95531,阻断感觉刺激诱发分子层的抑制性反应,并出现兴奋性波形,其振幅为-0.31±0.05 mV;而随着灌流SR95531时间的延长,颗粒细胞层抑制性反应的振幅显著减小,均值为0.017±0.01 mV,显著低于对照（ACSF:0.41±0.09 mV）,表明感觉刺激通过平行纤维途径激活GABAA受体诱发颗粒细胞层和分子层产生抑制性反应。[结论]（1）无论记录位置如何改变,面部感觉刺激在分子层与颗粒层都能诱发同步抑制性反应。（2）面部刺激引起的感觉信息是通过平行纤维途径同时兴奋分子层中间神经元和颗粒层高尔基细胞,进而对小脑皮层产生GABA能介导的同步抑制。

关键词：双通道电生理记录小脑皮层分子层颗粒层面部触觉刺激 GABAA受体平行纤维

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