内侧内嗅皮层第五层的神经元分类与内部连接模式

发布时间：2022-06-02 23:15

　　神经元具有多种分子、形态、连接和功能特性。管理这种复杂性的唯一现实方法是将神经元分组,然后对其进行系统和重复性的分析,从而为理解大脑环路的结构、功能和发育铺平道路。内侧内嗅皮层（MEC）的第五层（L5）分为a、b两个亚层（L5a和L5b）,其中,L5b接收来自海马的输入,而L5a产生主要的内嗅输出。但是目前L5的神经元的种类还没有系统的分类,L5a到L5b的连接模式也并不清楚因此,本课题旨在研究MEC L5a和L5b神经元分类和内部连接,明确L5a和L5b神经元的连接方向和概率等,使海马-MEC-端脑环路信息流完整。首先,本课题先进行信号采集,同时向神经元注射生物胞素进行表征,重构以后进行人工分类,并基于形态学使用密度热图分析方案,验证人工分类的科学性。在电生理层面,我们先提取28个电生理参数,在形态学分类的基础上提取对应的电生理参数的相对重要性,得到能够区分不同类别细胞的主要电生理参数。而后用三电极膜片钳记录神经元连接,探索L5的内部连接模式。研究结果显示,根据形态学特点,L5神经元可分为6类,而且L5a中有一类神经元外侧的基底树突密度更高,长度更长。凹陷比、动作电位阈值和输入阻抗这... 

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 内侧内嗅皮层
        1.1.1 内侧内嗅皮层的研究进展
        1.1.2 浅层的研究进展
        1.1.3 第五层的研究进展
        1.1.4 第四层和第六层的研究进展
    1.2 神经元的分类依据
        1.2.1 根据形态学特征特征分类
        1.2.2 根据电生理特征特征分类
        1.2.3 根据分子特征特征分类
    1.3 神经元的分类手段
        1.3.1 Patch-seq技术和单细胞RNA测序
        1.3.2 拓扑形态学描述符
        1.3.3 多色基因标记工具与多阶段免疫染色扩容显微镜相结合
        1.3.4 机器学习
    1.4 研究意义和主要研究内容
        1.4.1 本课题的研究意义
        1.4.2 本课题的主要研究内容
第二章 实验材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验动物
        2.1.2 实验试剂与试剂盒
        2.1.3 实验仪器
        2.1.4 实验所用到的网站与软件
    2.2 实验方法
        2.2.1 制备脑切片
        2.2.2 基于膜片钳系统进行信号采集
        2.2.3 常用溶液制备
        2.2.4 DAB染色
        2.2.5 基于Neurolucida系统神经元重构
        2.2.6 随机森林提取参数重要性
        2.2.7 数据分析
第三章 第五层(L5)神经元的分类
    3.1 L5神经元的形态学分类
    3.2 a-1类神经元外侧的基底树突长度更长密度更高
    3.3 树突密度分析
    3.4 各类神经元的电生理特征
    3.5 讨论
    3.6 本章小结
第四章 L5神经元的局部神经环路
    4.1 L5a神经元在L5有广泛的投射
    4.2 b-3类神经元对a-1类神经元有直接投射
    4.3 L5a神经元对下游神经元的连接特点
    4.4 L5神经元的连接模式
    4.5 讨论
    4.6 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3653268