导读:本文包含了持续电流论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:电流,神经元,羟色胺,延髓,乙酰胆碱,能级,脑干。
持续电流论文文献综述
黄慕清[1](2018)在《脱硫110V直流充电器输出电流持续增大原因分析》一文中研究指出针对脱硫110V直流充电机持续有非正常大电流输出,同时几个充电模块故障的问题进行分析,认为最根本的原因是蓄电池深度放电,并提出改进措施,保证机组的安全运行。(本文来源于《电工技术》期刊2018年15期)
葛星[2](2018)在《乙酰胆碱对脑干下行五羟色胺神经元持续内向电流的调节作用》一文中研究指出五羟色胺(5-HT)是一种重要的神经递质,它由位于脑干的五羟色胺神经细胞核团合成和分泌。以往的研究表明5-HT和投射至脊髓的脑干下行5-HT神经元在行进运动(locomotion)中扮演着重要的角色。由于技术手段的限制,过去我们很难通过电生理的方法直接对脑干下行5-HT神经元进行电生理测量。而ePet-EYFP转基因小鼠模型的发明,使这种测量成为可能。本实验就是利用这种转基因动物模型并结合全细胞膜片钳技术对脑干下行5-HT神经元中的一种特殊电流——持续内向电流(Persistent Inward Current,PIC)进行研究。PIC在多种脊椎动物的脊髓神经元中都有发现。研究表明,PIC具有多种作用,包括引发平台电位(plateau potential);双稳态效应(bi-stable firing);促进神经元重复放电;调节中枢模式发生器(Central Pattern Generator,CPG)的节律中枢等,从而对行进运动的产生起到重要的作用。PIC在脊髓中间神经元和运动神经元中已经得到了较为深入的研究,而最新的研究表明在脑干下行5-HT神经元中也存在着PIC,但是目前尚缺乏对此类5-HT神经元中的PIC进行系统的刻画和研究,对乙酰胆碱对PIC调节作用的研究更鲜有报道。乙酰胆碱是中枢神经系统中的重要神经递质,对脑干下行5-HT神经元的兴奋性具有多种调节作用,而且这种调节对分布于中缝核群和椎体旁侧区域的脑干下行5-HT神经元存在差异。但是乙酰胆碱对脑干下行5-HT神经元PIC的调节作用尚不清楚。鉴此,本论文将使用ePet-EYFP转基因小鼠模型,研究PIC在脑干下行5-HT神经元中的电生理性质以及乙酰胆碱对PIC的调节作用。本研究可以在离子通道的水平上揭示脑干下行5-HT神经元PIC对行进运动的重要作用以及乙酰胆碱对其调节。目的:本研究使用ePet-EYFP转基因小鼠,在其脑干切片上找到荧光显示的5-HT神经元;考察5-HT神经元在尾侧(caudal)脑干切片的分布状况;研究PIC在5-HT神经元中的表达水平以及在脑干切片上的分布情况,刻画PIC的电生理指标及其相关分布的特征;描述不同类型PIC的特点以及生长发育对PIC的作用;揭示乙酰胆碱对PIC的调节作用。方法:实验选用出生3-13天的ePet-EYFP转基因小鼠,对脑干进行取材并切片(厚度:200mm-250mm)。ePet-EYFP转基因小鼠5-HT神经元带有荧光,可以在荧光显微镜下直接分辨。对小鼠脑干下行5-HT神经元进行全细胞膜片钳测试(whole cell patch clamp),在电压钳模式下记录所测神经元PIC。在所测的部分神经元中加入乙酰胆碱,考察乙酰胆碱对脑干下行5-HT神经元PIC的调节作用。实验使用pClamp10.1(Molecular Devices)对数据进行记录和处理、用Excel进行数据统计分析以及用CorelDRAW对PIC图像及Excel中生成的统计图形进行处理。本文中t检验P值小于0.05,定义为具有显着性差异,并用“*”表示;P值小于0.005,定义为具有极显着的差异,记为“**”。结果:(1)运用电压钳模式下的全细胞膜片钳技术测得117个脑干下行5-HT神经元的电生理数据。在这117个神经元中,又有62个加入乙酰胆碱的记录。在以上加入乙酰胆碱的62个细胞中,又有17个进行了洗脱(wash-out)。(2)本研究所测的117个5-HT神经元中的109个详细标注了分布位置,其中有50个位于中缝核群,59个位于椎体旁侧。(3)在所测得的117个脑干下行5-HT神经元中,有111个表现出了PIC,只有6个没有表达。有PIC和没有PIC的神经元,分别占到所测神经元的94.0%和6.0%。(4)脑干下行5-HT神经元PIC表现出了1a型、2a型、1d型、1a1d型和2a1d型五种形式。(5)通过计算,得到脑干下行5-HT神经元PIC的幅度为215.25±71.37pA,激活电压Vo为-12.89±6.60mV,峰值电压为1.74±6.71mV(n=48)。(6)钝型PIC(n=53)的幅度为205.72±74.12pA,激活电压Vo为-12.34±6.60mV,峰值电压Vp为2.20±6.74mV。而锐型PIC(n=12)幅度为398.5±100.77pA,激活电压Vo为-9.61±5.50mV,峰电压为-7.06±5.65mV。锐型PIC的幅度明显大于钝型PIC(P<0.005),峰值电压Vp却比钝型要小的多(P<0.005)。(7)1a型PIC(n=25)幅度为199.04±63.60pA,2a型PIC(n=21)幅度为234.37±76.55pA,1a型Vo为-12.38±7.37m V,2a型Vo为-13.19±5.72mV,1a型Vp为1.23±7.42mV,2a型Vp为2.40±6.23m V。两种PIC幅度具有统计学意义上的差异(P<0.05,t检验)。(8)中缝核群5-HT神经元(n=19)PIC的幅度、激活电压Vo、峰值电压Vp分别为190.6±50.6pA、-13.86±5.55mV、0.69±6.32mV,而椎体旁侧的5-HT神经元(n=27)PIC幅度、激活电压Vo、峰值电压Vp分别为228.32±80.58pA、-12.77±6.82m V、1.79±6.45mV。中缝核群5-HT神经元与椎体旁侧5-HT神经元无论在PIC幅度,激活电压Vo还是峰值电压Vp上都没有统计学意义上的差异(t检验)。(9)在3-7天组中,所测5-HT神经元(n=20)PIC的幅度、激活电压Vo、峰值电压Vp分别为191.62±62.90pA、-12.09±7.45mV、3.17±7.42mV。10-13天组中,所测5-HT神经元(n=22)PIC的幅度、激活电压Vo、峰值电压Vp分别为231.85±77.24pA、-13.29±6.66mV、0.99±6.47mV。两组PIC幅度、激活电压Vo、峰值电压Vp都没有统计学意义上的差异(t检验)。(10)在所考察的46个加入乙酰胆碱的神经元中,乙酰胆碱在其中25个神经元中表现出了增强PIC幅度的作用,13个表现出了抑制PIC幅度的作用,对另外8个神经元PIC幅度没有作用。(11)在乙酰胆碱致PIC增强的神经元中(n=17),PIC的幅度从210.54±80.36pA增加到300.89±145.51pA(P<0.005),激活电压Vo从-10.86±6.29m V超极化到-14.70±6.19mV(P<0.005),峰值电压Vp从0.56±6.25mV超极化到-4.85±7.36mV(P<0.005)。(12)在乙酰胆碱致PIC减小的神经元中(n=10),乙酰胆碱只显着性地减小PIC的幅度,PIC幅度从267.15±120.12pA减小到185.87±90.24pA(P<0.005)。(13)在乙酰胆碱致PIC不变的神经元中(n=8),乙酰胆碱不改变PIC幅度,但是却显着性地超极化了PIC的激活电压。Vo从-14.13±4.81m V超极化到-16.79±4.74mV(P<0.05)。(14)中缝核群5-HT神经元(n=9)PIC的幅度和峰值电压Vp在加药前后没有统计学意义上的变化(t检验),但是激活电压Vo从-14.36±5.37mV超级化到-17.32±3.94mV(P<0.05)。对椎体旁侧5-HT神经元(n=16),无论其PIC幅度、激活电压Vo还是峰值电压Vp在加药前后都有统计学意义上的变化(t检验)。PIC的幅度从212.19±82.42pA增加到280.97±161.66pA(P<0.05),激活电压Vo从-12.01±5.62mV超极化至-15.39±4.81mV(P<0.005),峰值电压Vp从0.83±4.22mV超极化到-3.55±6.49mV(P<0.005)。结论:(1)所测的117个脑干下行5-HT神经元中的111个(94.9%)表达出了PIC。且这些神经元的PIC与生长发育和神经元关于中缝核群(Midline Raphe Nuclei,MRN)和椎体旁侧(Parapyramidal Region,PPR)的位置分布无关。(2)脑干下行5-HT神经元PIC具有多种形态,不同形态的PIC在电生理指标上特征表现出不同。(3)乙酰胆碱对脑干下行5-HT神经元PIC幅度具有增强、降低和不改变等多种调节作用。对不同位置分布的脑干下行5-HT神经元的PIC的调节作用也不同。(本文来源于《华东师范大学》期刊2018-05-01)
宋楠[3](2018)在《延髓五羟色胺神经元持续内向电流构成及五羟色胺的调控研究》一文中研究指出行进运动(locomotion)是脊椎动物的一种基本运动形式,其主要特点是通过肢体周期性和节律性地运动使躯体产生位移。行进运动由位于中脑的运动中枢(Mesencephalic Locomotor Region,MLR)诱导和控制,由分布于脊髓系统中的神经网络群执行和操作,这个网络群称为中枢模式发生器(Central Pattern Generator,CPG)。研究发现,脑干5-HT神经元对行进运动的引发和形成发挥重要的作用,其原因是由于5-HT神经元所释放的5-HT神经递质在行进运动中扮演着重要的调控作用。持续内向电流(Persistent Inward Current,PIC)作为一种电压门控的离子电流,存在于多种类型的神经元中并具有多种功能。系统研究5-HT神经元中PIC的特性对揭示5-HT神经元在行进运动中的作用具有重要的意义。先前有关PIC的研究大多集中在脊髓中与运动有关的运动神经元和中间神经元,但关于脑干延髓5-HT神经元PIC的电生理特性的系统研究鲜有报道。鉴于此,本文使用ePet-EYFP转基因小鼠模型和全细胞膜片钳技术,系统研究脑干延髓5-HT神经元的PIC电生理特性,并进一步研究神经递质五羟色胺对脑干延髓5-HT神经元PIC的调节作用。研究表明,位于延髓椎体旁侧区域(Parapyramidal Region,PPR)和中缝核群(Midline Raphe Nuclei,MRN)的5-HT神经元PIC均包含有对tetrodotoxin(TTX)敏感的钠离子电流(Na-PIC)和对dihydropyridine(DHP)敏感的钙离子电流(Ca-PIC);五羟色胺对PIC及其不同离子成分的电流具有不同程度的增强性调节作用。本研究有助于我们理解PIC对脑干延髓5-HT神经元兴奋性调控的离子通道机制,加深我们对行进运动内在机制的认识。研究脑干PPR和MRN区域的5-HT神经元的PIC,探究其特性与位置分布的关系以及进一步观察其药理学特性和神经递质的调控特性,有助于提高我们对行进运动产生、协调和控制机制的认识。目的:本文使用ePet-EYFP转基因小鼠模型和全细胞膜片钳技术,研究持续内向电流PIC在脑干延髓PPR和MRN区域5-HT神经元中的电生理特性;探究脑干延髓中表达PIC的5-HT神经元位置分布与PIC电生理特性之间的关系;测试加入阻断剂TTX或DHP后PIC的变化情况;观察神经递质5-HT对脑干5-HT神经元的PIC、Ca-PIC和Na-PIC的调节作用。本研究有助于解释PIC及5-HT系统对运动控制的潜在作用,提高我们对肢体行进运动产生、控制和协调机制的认识。方法:研究采用新生ePet-EYFP转基因小鼠,雌雄不限,鼠龄为出生后1-15天。解剖小鼠获得脑干以制备脑干切片(250微米);在荧光显微镜下寻找EYFP阳性的5-HT神经元。利用全细胞膜片钳技术,在电压钳模式下记录PIC;分析激活电压(V_o)、峰值电压(V_p)、PIC幅度(Amplitude)。研究加入钠通道阻断剂(TTX)或钙通道阻断剂(DHP)后PIC的生物物理学特性变化,包括V_o、V_p、Amplitude等指标,以及神经递质5-HT对不同类型PIC电生理特性的调节。结果:(1)脑干延髓5-HT神经元分布在PPR和MRN区域。(2)本实验共记录195个5-HT神经元,其中169个细胞表达PIC(86.7%)。测试PPR区域的5-HT神经元83个,有70个细胞表达PIC(84.3%),MRN区域5-HT神经元112个,99个细胞表达PIC(88.4%)。(3)实验观察到5-HT神经元表现出5种类型的PIC,分别为:a-PIC(65.5%)、2a-PIC(20.2%)、d-PIC(4.8%)、ad-PIC(7.1%)、3a-PIC(2.%)。(4)PIC的生物物理学参数(n=51):V_o(-19.8±6mV)、V_p(-0.5±3.3mV)、Amplitude(220.8±81.9pA)。按位置划分PIC:椎体旁侧的5-HT神经元PIC(n=19):V_o(-17.4±3.7mV)、V_p(1.3±2.5mV)、Amplitude(210.6±68.4pA)。中缝核群的5-HT神经元PIC(n=32):V_o(-19.5±7.3m V)、V_p(-0.7±4.2mV)、Amplitude(213.4±86pA)。PPR和MRN区域5-HT神经的PIC在V_o、V_p和幅度上均没有显着性差异(P>0.05)。(5)PIC由电压敏感的钠电流(Na-PIC)和电压敏感的钙电流(Ca-PIC)两种电流组成。实验条件下,在记录PIC的溶液中加入1—2μM TTX可得Ca-PIC。其中在所测的10个5-HT神经元中,PIC的V_o(-15.7±5.8 mV)、V_p(3.2±6.5 mV)、Amplitude(268.2±123.8 pA),加入TTX后Ca-PIC的V_o(-15.5±2.9 mV)、V_p(0.8±7mV)、Amplitude(225±102 pA)。实验条件下,加入20—30μM DHP可得Na-PIC。在所测的15个5-HT神经元中,PIC的V_o(-17.7±5.4 mV)、V_p(-0.8±4.3mV)、Amplitude(270.8±75.4pA),加入DHP后Na-PIC的V_o(-17.2±3.7mV)、V_p(-2.3±2.8mV)、Amplitude(204±48.2 pA)。加入TTX或者DHP降低电流幅度及去极化激活电压。但结果表明:同一个细胞的PIC与Na-PIC及Ca-PIC在电流幅度上存在显着性差异(P<0.05)。(6)5-HT对PIC的调节(n=9):实验所用的5-HT浓度为15—20μM。5-HT增加PIC幅度从185.2±71.5 pA到271.4±91.5 pA(P<0.05),激活电压V_O超极化从-19.7±7.5 mV到-23.6±7.2 mV(P<0.05)。5-HT对椎体旁侧5羟色胺神经元PIC的调节更为显着(n=4),主要体现在激活电压和电流幅度(P<0.05)。5-HT对中缝核群5-HT神经元PIC的电生理调节无显着性变化(P>0.05,n=5)。(7)5-HT对Na-PIC的调节(n=9):5-HT增加Na-PIC的幅度从201.6±62pA到287±64.1pA,但与对照组比较没有显着性差异(p>0.05)。激活电压超极化从-17.8±3.2mV到-22.3±1.9mV,且与对照组比较具有显着性差异(p<0.05)。5-HT对Ca-PIC的调节(n=14):5-HT增加Ca-PIC的幅度从194.3±91.2pA到258.3±149pA(p<0.05),激活电压从-20.8±5mV到-24.3±8.9m V(p>0.05)。结论:(1)在ePet-EYFP小鼠脑干延髓5-HT神经元中,PIC是普遍表达的且与分布位置(PPR、MRN)无关,PIC包含有对tetrodotoxin(TTX)敏感的钠离子电流(Na-PIC)和对dihydropyridine(DHP)敏感的钙离子电流(Ca-PIC)。(2)椎体旁侧(PPR)和中缝核群(MRN)的5-HT神经元PIC电生理特性没有显着性差异,但PPR区域的5-HT神经元对神经递质5-HT的调节更为敏感,这一特性可能与PPR位置的5-HT神经元在行进运动中的重要作用有关。(3)作为中枢系统中一种重要的神经递质,本研究显示5-HT可增加PIC幅度,超极化激活电压,表明5-HT可提高神经元兴奋性。这种神经调控机制可能在行进运动中扮演重要作用。(4)5-HT可增强脑干延髓5-HT神经元的Ca-PIC和Na-PIC,且调节机制不同。(本文来源于《华东师范大学》期刊2018-05-01)
张阳,张义军[4](2018)在《北京地区地闪连续电流持续时间的特征研究》一文中研究指出1前言地闪放电的连续电流(Continuing Current-CC)是指地闪回击后发生在回击通道中的低水平的持续电流过程(几十到几百安培),常常引起地面电场大幅度、较稳定的变化,同时云下闪电通道持续发光。连续电流过程持续时间很长,典型值为几十至几百微秒,能够向地面转移数量可观的电荷,因此其危害严重,是引起森林火灾、油库爆炸、输电线熔断以及飞机失事等的重要原因,一直是雷电物理和雷电防护领(本文来源于《智能建筑》期刊2018年04期)
何鹏[5](2018)在《氩离子轰击钛酸锶表面的持续光电流现象研究》一文中研究指出钛酸锶(SrTiO_3)是一种钙钛矿结构的绝缘体。SrTiO_3早期的研究主要集中在作为超导薄膜基底,掺杂Nd、La等过渡族金属元素获得导电层等。21世纪初,在SrTiO_3/LaAlO_3(STO/LAO)界面处发现了高迁移率的二维电子气引起了广大科学工作者对SrTiO_3的研究兴趣。后面又在界面处发现了超导、磁阻、金属绝缘相变和持续光电导等性质,并且这些性质主要与SrTiO_3表面的氧空位有关。随后,在Ar~+轰击SrTiO_3的表面处也发现了高迁移率的表面导电层,该导电层由于Ar~+轰击产生氧空位而导电。该表面导电层展现出磁阻现象、忆阻开关效应和金属绝缘相变等新的物理性能,并在存储器、场效应器件和传感器等反面有着潜在的应用。并且Ar~+轰击SrTiO_3相比于SrTiO_3/La AlO_3异质结的制备来说实验条件简单,更容易大规模的应用。自从发现光电流现象以来,光电流一直都是研究的重要课题。光激发是探索缺陷分布的有效方法。亚禁带(sub-band gap)光激发的光电流反应了禁带内缺陷能级的分布特征。并且可以研究在光电器件中的应用。因此,材料的光电流现象有着重要的研究意义。针对上述背景,本文的研究内容有以下4个方面:1、研究了Ar~+轰击在SrTiO_3表面形成表面导电层的工艺方法。对SrTiO_3(110)进行Ar~+轰击,在SrTiO_3的表面引入氧空位形成具有不同性质的导电层。研究了Ar~+轰击SrTiO_3表面导电层的输运特性和电学性质。SrTiO_3表面导电层的电阻随轰击时间的增加而减小,符合散射模型。迁移率具有最大值,不再随着轰击时间的增加而增大,在77K的迁移率为300cm~2/v·s;但是载流子浓度会随着轰击时间的增加而增大。对SrTiO_3表面导电层进行场效应测试,电阻大小接近半导性样品的可以通过光照的调节具有场效应现象。2、研究了SrTiO_3表面导电层的光电流响应特性。用4个不同波长(638nm、520nm、473nm和405nm)的激光激发SrTiO_3表面导电层,Ar~+轰击过的样品在不同波长的激光照射下均有明显的光响应,波长越短,光响应越大。两种离子源轰击的光响应结果表明:考夫曼离子源随着掺杂剂量的增加,禁带中的缺陷由大范围的能量分布逐渐向集中于价带附近的小范围分布,而霍尔离子源恰好相反,随着掺杂剂量的增加,样品有集中于价带的小范围内分布逐渐变为大能量范围分布。随着温度的降低,禁带中的缺陷分布逐渐向集中于禁带中间位置移动。3、研究了SrTiO_3表面导电层的光电流与温度的依赖特性。不同掺杂剂量的样品的光响应曲线在温度的变化下有着相反的变化。掺杂剂量较小的的绝缘态样品的持续光电流现象随着温度的减小而增强,这种持续光电流随温度升高而减小的变化可以用大晶格弛豫模型和多声子隧穿解释。掺杂剂量较大的金属态样品的持续光电导现在随着温度的减小而减弱,这种持续光电流随温度升高而增大的变化可以用随机局部势能涨落模型解释。4、背栅电场可以调控光生载流子的的复合速率,正的栅压不改变光生载流子的复合速率,负的栅压加速光生载流子的复合,光生载流子的浓度越大,负栅压加速的效果越明显,栅压越大,加速效果越显着。这些结果表明,SrTiO_3表面导电层持续光电导的衰减与表面势垒也有关系,表面势垒可以阻止电子空穴对的复合,产生持续光电导现象。而栅压可以改变表面势垒的高度,从而改变持续光电导现象。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-30)
宋楠[6](2018)在《浅谈5-HT神经元中的持续内向电流》一文中研究指出5-HT作为一种重要的神经递质,在运动控制中扮演着重要的作用。研究发现,脑干5-HT神经元对行进运动的引发和形成具有重大意义。持续内向电流(Persistent Inward Current,PIC)作为一种离子电流,存在于多种类型的神经元中并具有多种功能。因此,系统研究5-HT神经元中PIC的功能对揭示5-HT神经元在行进运动中的功能具有重要意义。本文简要概述了5-HT神经元的功能以及PIC的电生理特性,为今后研究5-HT神经元中的PIC提供一定的理论基础。(本文来源于《当代体育科技》期刊2018年08期)
邓元实,刘凤莲,朱军,吴驰[7](2017)在《持续性大电流直流电弧熄弧试验研究》一文中研究指出特高压接地极线路处于运行状态,尤其是满负荷运行状态下,当导线出现雷击过电压和操作过电压时,过电压易击穿绝缘子串旁并联的招弧角并建立起直流电弧。直流电弧自熄弧困难,持续燃烧的直流电弧易导致接地极线路绝缘子烧蚀掉串,因此需研究直流电弧熄弧特性。由于特高压直流传输功率大,其产生的直流电弧能量巨大,难以在实验室现有直流设备上建立持续性大电流并开展熄弧研究。介绍了一种利用移动直流融冰装置作为试验电源,通过操作电极间隙距离可调的起弧装置,建立持续性大电流直流电弧的试验方法,并在200 A续流电流下开展了直流电弧熄弧试验。(本文来源于《电瓷避雷器》期刊2017年06期)
杜宝[8](2017)在《计算变压器回路持续工作电流时1.05系数之浅见》一文中研究指出水利电力部西北电力设计院编写的《电力工程电气设计手册(电气一次部分)》(以下简称手册)232页表6-3(见表1)中,针对计算变压器回路持续工作电流有个1.05的系数。这里,笔者浅谈一下自己的看法。1关于1.05系数的缘由这个要从变压器调压说起,为了调压,变压器设置了分接绕组(有效匝数可以改变的绕组),与(本文来源于《电世界》期刊2017年11期)
林洁馨,杨发顺,马奎,唐昭焕,傅兴华[9](2016)在《叁维功率MOSFET器件漏极持续电流分析方法》一文中研究指出二维功率MOSFET器件的漏极持续电流是一个受限于封装形式和芯片设计的极限参数,传统分析方法是通过器件的最大耗散功率对其进行评估。基于叁维集成技术的功率MOSFET器件,散热路径热阻难于精确确定,故提出一种针对叁维集成功率MOSFET器件,以晶格自加热效应为基础的漏极持续电流分析方法,并以一颗开关工作状态下的100 V功率VDMOS器件为研究对象,在正向设计阶段分析了功率VDMOS器件漏极持续电流的导通偏置条件。最后通过流片结果验证了该方法的可行性。(本文来源于《现代电子技术》期刊2016年24期)
于跃,李健[10](2016)在《交接试验中GIS内避雷器持续电流测量方法的改进》一文中研究指出避雷器的持续电流指的是在持续运行电压下流过避雷器的电流。当避雷器内部受潮时,其持续电流会增大,当避雷器电阻片存在老化缺陷时,持续电流中的阻性电流所占的比例会明显偏大。因此,在避雷器投运前,必须对避雷器进行持续电流测量。本文研究了现有的GIS内避雷器持续电流的测量方法,对其不足之处进行了分析,并做出了改进,提出了一种新的GIS内避雷器持续电流的测量方法,适用于避雷器投运前的交接试验。(本文来源于《2016年江苏省城市供用电学术年会论文集》期刊2016-10-26)
持续电流论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
五羟色胺(5-HT)是一种重要的神经递质,它由位于脑干的五羟色胺神经细胞核团合成和分泌。以往的研究表明5-HT和投射至脊髓的脑干下行5-HT神经元在行进运动(locomotion)中扮演着重要的角色。由于技术手段的限制,过去我们很难通过电生理的方法直接对脑干下行5-HT神经元进行电生理测量。而ePet-EYFP转基因小鼠模型的发明,使这种测量成为可能。本实验就是利用这种转基因动物模型并结合全细胞膜片钳技术对脑干下行5-HT神经元中的一种特殊电流——持续内向电流(Persistent Inward Current,PIC)进行研究。PIC在多种脊椎动物的脊髓神经元中都有发现。研究表明,PIC具有多种作用,包括引发平台电位(plateau potential);双稳态效应(bi-stable firing);促进神经元重复放电;调节中枢模式发生器(Central Pattern Generator,CPG)的节律中枢等,从而对行进运动的产生起到重要的作用。PIC在脊髓中间神经元和运动神经元中已经得到了较为深入的研究,而最新的研究表明在脑干下行5-HT神经元中也存在着PIC,但是目前尚缺乏对此类5-HT神经元中的PIC进行系统的刻画和研究,对乙酰胆碱对PIC调节作用的研究更鲜有报道。乙酰胆碱是中枢神经系统中的重要神经递质,对脑干下行5-HT神经元的兴奋性具有多种调节作用,而且这种调节对分布于中缝核群和椎体旁侧区域的脑干下行5-HT神经元存在差异。但是乙酰胆碱对脑干下行5-HT神经元PIC的调节作用尚不清楚。鉴此,本论文将使用ePet-EYFP转基因小鼠模型,研究PIC在脑干下行5-HT神经元中的电生理性质以及乙酰胆碱对PIC的调节作用。本研究可以在离子通道的水平上揭示脑干下行5-HT神经元PIC对行进运动的重要作用以及乙酰胆碱对其调节。目的:本研究使用ePet-EYFP转基因小鼠,在其脑干切片上找到荧光显示的5-HT神经元;考察5-HT神经元在尾侧(caudal)脑干切片的分布状况;研究PIC在5-HT神经元中的表达水平以及在脑干切片上的分布情况,刻画PIC的电生理指标及其相关分布的特征;描述不同类型PIC的特点以及生长发育对PIC的作用;揭示乙酰胆碱对PIC的调节作用。方法:实验选用出生3-13天的ePet-EYFP转基因小鼠,对脑干进行取材并切片(厚度:200mm-250mm)。ePet-EYFP转基因小鼠5-HT神经元带有荧光,可以在荧光显微镜下直接分辨。对小鼠脑干下行5-HT神经元进行全细胞膜片钳测试(whole cell patch clamp),在电压钳模式下记录所测神经元PIC。在所测的部分神经元中加入乙酰胆碱,考察乙酰胆碱对脑干下行5-HT神经元PIC的调节作用。实验使用pClamp10.1(Molecular Devices)对数据进行记录和处理、用Excel进行数据统计分析以及用CorelDRAW对PIC图像及Excel中生成的统计图形进行处理。本文中t检验P值小于0.05,定义为具有显着性差异,并用“*”表示;P值小于0.005,定义为具有极显着的差异,记为“**”。结果:(1)运用电压钳模式下的全细胞膜片钳技术测得117个脑干下行5-HT神经元的电生理数据。在这117个神经元中,又有62个加入乙酰胆碱的记录。在以上加入乙酰胆碱的62个细胞中,又有17个进行了洗脱(wash-out)。(2)本研究所测的117个5-HT神经元中的109个详细标注了分布位置,其中有50个位于中缝核群,59个位于椎体旁侧。(3)在所测得的117个脑干下行5-HT神经元中,有111个表现出了PIC,只有6个没有表达。有PIC和没有PIC的神经元,分别占到所测神经元的94.0%和6.0%。(4)脑干下行5-HT神经元PIC表现出了1a型、2a型、1d型、1a1d型和2a1d型五种形式。(5)通过计算,得到脑干下行5-HT神经元PIC的幅度为215.25±71.37pA,激活电压Vo为-12.89±6.60mV,峰值电压为1.74±6.71mV(n=48)。(6)钝型PIC(n=53)的幅度为205.72±74.12pA,激活电压Vo为-12.34±6.60mV,峰值电压Vp为2.20±6.74mV。而锐型PIC(n=12)幅度为398.5±100.77pA,激活电压Vo为-9.61±5.50mV,峰电压为-7.06±5.65mV。锐型PIC的幅度明显大于钝型PIC(P<0.005),峰值电压Vp却比钝型要小的多(P<0.005)。(7)1a型PIC(n=25)幅度为199.04±63.60pA,2a型PIC(n=21)幅度为234.37±76.55pA,1a型Vo为-12.38±7.37m V,2a型Vo为-13.19±5.72mV,1a型Vp为1.23±7.42mV,2a型Vp为2.40±6.23m V。两种PIC幅度具有统计学意义上的差异(P<0.05,t检验)。(8)中缝核群5-HT神经元(n=19)PIC的幅度、激活电压Vo、峰值电压Vp分别为190.6±50.6pA、-13.86±5.55mV、0.69±6.32mV,而椎体旁侧的5-HT神经元(n=27)PIC幅度、激活电压Vo、峰值电压Vp分别为228.32±80.58pA、-12.77±6.82m V、1.79±6.45mV。中缝核群5-HT神经元与椎体旁侧5-HT神经元无论在PIC幅度,激活电压Vo还是峰值电压Vp上都没有统计学意义上的差异(t检验)。(9)在3-7天组中,所测5-HT神经元(n=20)PIC的幅度、激活电压Vo、峰值电压Vp分别为191.62±62.90pA、-12.09±7.45mV、3.17±7.42mV。10-13天组中,所测5-HT神经元(n=22)PIC的幅度、激活电压Vo、峰值电压Vp分别为231.85±77.24pA、-13.29±6.66mV、0.99±6.47mV。两组PIC幅度、激活电压Vo、峰值电压Vp都没有统计学意义上的差异(t检验)。(10)在所考察的46个加入乙酰胆碱的神经元中,乙酰胆碱在其中25个神经元中表现出了增强PIC幅度的作用,13个表现出了抑制PIC幅度的作用,对另外8个神经元PIC幅度没有作用。(11)在乙酰胆碱致PIC增强的神经元中(n=17),PIC的幅度从210.54±80.36pA增加到300.89±145.51pA(P<0.005),激活电压Vo从-10.86±6.29m V超极化到-14.70±6.19mV(P<0.005),峰值电压Vp从0.56±6.25mV超极化到-4.85±7.36mV(P<0.005)。(12)在乙酰胆碱致PIC减小的神经元中(n=10),乙酰胆碱只显着性地减小PIC的幅度,PIC幅度从267.15±120.12pA减小到185.87±90.24pA(P<0.005)。(13)在乙酰胆碱致PIC不变的神经元中(n=8),乙酰胆碱不改变PIC幅度,但是却显着性地超极化了PIC的激活电压。Vo从-14.13±4.81m V超极化到-16.79±4.74mV(P<0.05)。(14)中缝核群5-HT神经元(n=9)PIC的幅度和峰值电压Vp在加药前后没有统计学意义上的变化(t检验),但是激活电压Vo从-14.36±5.37mV超级化到-17.32±3.94mV(P<0.05)。对椎体旁侧5-HT神经元(n=16),无论其PIC幅度、激活电压Vo还是峰值电压Vp在加药前后都有统计学意义上的变化(t检验)。PIC的幅度从212.19±82.42pA增加到280.97±161.66pA(P<0.05),激活电压Vo从-12.01±5.62mV超极化至-15.39±4.81mV(P<0.005),峰值电压Vp从0.83±4.22mV超极化到-3.55±6.49mV(P<0.005)。结论:(1)所测的117个脑干下行5-HT神经元中的111个(94.9%)表达出了PIC。且这些神经元的PIC与生长发育和神经元关于中缝核群(Midline Raphe Nuclei,MRN)和椎体旁侧(Parapyramidal Region,PPR)的位置分布无关。(2)脑干下行5-HT神经元PIC具有多种形态,不同形态的PIC在电生理指标上特征表现出不同。(3)乙酰胆碱对脑干下行5-HT神经元PIC幅度具有增强、降低和不改变等多种调节作用。对不同位置分布的脑干下行5-HT神经元的PIC的调节作用也不同。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
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