小鼠海馬CA1和CA3神經(jīng)元基本電生理特性的比較分析.pdf

1、目的:
　　在急性小鼠海馬腦片上,應(yīng)用紅外微分干涉相差技術(shù)結(jié)合電荷耦合成像系統(tǒng)和腦片膜片鉗技術(shù),觀察并分析海馬CA1與CA3神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和電生理特性。通過比較分析CA1和CA3神經(jīng)元基本電生理特性,為記憶和神經(jīng)疾病等研究提供一定的理論基礎(chǔ)。
　　方法:
　　1.制備小鼠海馬腦片取約14天的小鼠,體重20~40g,清潔級(jí),用1％的戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉。麻醉昏迷后迅速移除大腦,固定頭部用手術(shù)剪刀分別沿著顱骨中線和顱底

2、兩側(cè)方向剪開頭顱骨,同時(shí)不斷地用約0℃解剖液沖洗大腦(解剖液預(yù)先充含95%O2+5%CO2的混合氣體30min),然后把整個(gè)大腦置于有約0℃解剖液的圓盤中,用手術(shù)刀和彎鑷子剔除嗅球、小腦,沿顱中線分開兩大腦半球并除去海馬周圍白質(zhì)和灰質(zhì),修整腦塊后在底座上點(diǎn)少量α-氰基丙烯酸乙酯膠水以便海馬組織牢固站立,迅速將底座放在盛有約0℃解剖液的切片機(jī)槽里并不斷充以混合氣體,沿矢狀位切成400mm厚的腦片,把腦片放在盛有人工腦脊液(artifici

3、al cerebrospinal fluid,ACSF,預(yù)先充混合氣體30min)的玻璃杯中室溫下孵育1～2h后備用。
　　2.固定及灌流腦片腦片用以蓋網(wǎng)輕輕防止其移動(dòng),蓋網(wǎng)是用鉑金絲制的U型框架周圍繞以尼龍線繩并膠粘固定。腦片浸泡在ACSF浸泡在液面下約2mm,用蠕動(dòng)泵向腦片恒速灌流混合氣體飽和的ACSF,流速約1～2ml/min。
　　3.神經(jīng)元形態(tài)學(xué)觀察應(yīng)用日本產(chǎn)的紅外顯微鏡結(jié)合電荷耦合攝像系統(tǒng)觀察海馬腦片CA1與CA

4、3神經(jīng)元結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
　　4.電生理記錄鉗制電位在-60mV的電壓鉗模式下,記錄神經(jīng)元自發(fā)突觸后放電電流,以及給予步階脈沖刺激記錄不同離子通道電流;在電流鉗模式下,記錄海馬神經(jīng)元的靜息膜電位值和動(dòng)作電位特性的變化。所有細(xì)胞生物電信號(hào)通過膜片鉗放大器放大后輸出,應(yīng)用IGOR軟件分析作圖。
　　結(jié)果:
　　海馬CA1和CA3神經(jīng)元立體結(jié)構(gòu)清晰,胞體突起明顯,細(xì)胞死亡少且容易封接。海馬CA1和CA3神經(jīng)元自發(fā)突觸后電流和動(dòng)作電

5、位的幅度、頻率,二者之間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;靜息膜電位和動(dòng)作電位峰峰間距,二者之間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;去極化脈沖電壓與鈉和鉀離子通道電流密度,步階脈沖電流與動(dòng)作電位發(fā)放頻率在CA1與CA3神經(jīng)元之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,基因測(cè)序顯示CA1與CA3神經(jīng)元部分基因表達(dá)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
　　結(jié)論:
　　1.海馬CA1和CA3神經(jīng)元自發(fā)突觸后電流和動(dòng)作電位的幅度、頻率,靜息膜電位和峰峰間距,二者之間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義