海马位置细胞位置野的形成

发布时间：2017-03-16 13:00

  本文关键词：海马位置细胞位置野的形成，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：海马位置细胞是一类编码动物所处空间环境位置信息、且具有复杂放电特性的神经元,在海马CA1、CA3区为锥体细胞,在海马DG区为颗粒细胞。自1971年John O'keefe发现位置细胞以来,研究者们对位置细胞进行了深入而广泛的研究。但对于动物刚进入一新环境,海马位置细胞是如何反应的,以及由于多次重复进入这一环境,位置细胞的反应又是如何变化的?尚存在诸多疑问。我们运用多通道在体记录技术,使用我们自行研制的大鼠64通道电极帽,在Long-Evans大鼠海马,考察位置细胞对新环境的反应过程,以及当新环境逐渐转变为熟悉环境时,海马位置细胞的反应特性又会发生怎样的改变。在6只有效大鼠海马CA1区,一共记录到126个位置细胞。以位置野内最大放电频率大于4 Hz为阈值指标,遴选出88个位置细胞进行实验分析。根据位置细胞、在实验轨道环境中位置野个数、线性方向等特性,可把这些位置细胞进一步分成四组,分别是单向单位置野型、单向多位置野型,双向双位置野型和双向多位置野型。数量统计显示,双向双位置野的位置细胞所占比例最大(48.9%),单向单位置野型次之(27.3%),单向多位置野型位置细胞占比最少(4.5%)。为了进一步考察大鼠海马位置细胞位置野的形成过程和变化规律,我们将实验大鼠重复放入回型轨道环境四次(section),每次停留时间为30分钟,间隔时间也为30分钟。实验结果显示,同一位置细胞在不同section的放电频率有所不同。以单向单位置野类型为例,在依次1-4个section中,位置细胞在位置野内的平均最大放电频率分别为：SI:15.96±6.62 Hz, S2:16.69±6.06 Hz, S3:21.01 ±6.93 Hz和S4：25.72±8.59 Hz。对应的在每个section中,位置野的线性长度也有所变化,且有逐渐减小的趋势。说明随着一新环境逐渐转变为熟悉环境,大鼠海马位置细胞的位置相关放电特性也逐渐变得更为稳定(最大放电频率增加)、精确(位置野范围减小)。同时,有部分位置细胞在四次进入实验回型轨道环境中,其位置野中心位置均较为稳定。但也有部分位置细胞的反应特性有所变化,比如,有的位置细胞的位置野在第2、第3甚至第4section中才出现。也有位置细胞的位置野随着大鼠重复进入实验环境而逐渐消退。进一步,我们考察了所记录到的位置细胞与theta场电位之间的相位进动现象。结果表明,在位置野刚出现时,相位进动现象就存在,但不够稳定和明显；随着动物对环境的进一步熟悉,位置细胞的放电趋于稳定,相位进动现象也趋于稳定。在位置细胞位置野消退时,在位置野内的放电数会逐渐减少,但此时相位进动现象仍存在,在位置野完全消失后,相位进动现象也随之消失。综上所述,大鼠在回型轨道环境中跑动时,不同海马CA1位置细胞表现出不同的方向依赖性及位置野特性。随着新环境变为熟悉环境,大鼠海马位置细胞也表现出一定的变化规律,具体表现为在位置野内的放电频率更高,位置野范围更集中。在位置野形成的与消退的过程中,伴随着明显的theta相位进动现象。这一研究对进一步深入了解海马位置细胞的形成过程和特性有一定促进作用。
【关键词】：海马 位置细胞 位置野形成 相位进动
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R338
【目录】：

• 论文摘要7-9
• ABSTRACT9-12
• 引言12-15
• 材料与方法15-22
• 一、实验动物15
• 二、实验材料15-16
• 三、电极制作16-17
• 四、手术17-18
• 五、行为学实验18-19
• 七、海马神经元电信号的采集处理19-20
• 八、组织学检验20-22
• 第一章 海马位置细胞分类及位置野的形成22-29
• 一、实验结果22-27
• 1. 海马位置细胞分类22-23
• 2. 海马位置野形成过程中各类位置细胞放电特性的变化23-26
• 3. 不同类型位置野的形成变化规律26-27
• 二、讨论27-29
• 第二章 海马位置野形成过程中相位进动的变化29-33
• 一、实验结果29-31
• 1. 神经元的甄选29
• 2. 相位进动及其在位置野形成过程中的变化29-30
• 3. 位置野消退过程中的相位进动30-31
• 二、讨论31-33
• 第三章 文献综述33-40
• 一、多感觉因素对空间认知系统的调控33-35
• 二、锥体细胞在空间认知中的分工35-38
• 三、位置细胞与THETA场电间的相位进动38
• 四、REPLAY与PREPLAY38-40
• 版图与说明40-54
• 参考文献54-57
• 致谢57

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 邓锦波,蔡琰,孙晓江,苏敏,张毅;人胚胎海马兴奋性氨基酸递质变化的定量研究[J];上海医学;1997年01期

2 ;三岁前为啥不记事儿?[J];大科技(科学之谜);2013年08期

3 韩国庆;杨卓;;影响海马区突触可塑性的烟碱能机制[J];天津医药;2010年07期

4 ;科技前沿[J];科学之友(上半月);2014年06期

5 ;惊人的人体再生能力[J];奇闻怪事;2014年01期

6 解夏平;王亚飞;;大鼠背海马CA_1区若干神经联系的观察——HRP法[J];神经解剖学杂志;1987年02期

7 吴永杰;顾文勇;;加减补阳还五汤对易卒中自发性高血压大鼠海马区一氧化氮的影响[J];中国比较医学杂志;2006年08期

8 刘国安;郑炜;杨红;丁兰;康文亮;;D-半乳糖处理小鼠抗氧化能力及肝和海马区形态学变化的研究[J];西北师范大学学报(自然科学版);2012年03期

9 熊希凯,董大翠,张艳,王家兵,陈艳贤,朱清华,章锡平,梁杏兰;铝对大白鼠海马所致损害的实验研究[J];中国组织化学与细胞化学杂志;1997年04期

10 庞德芳;黄绮娟;侯晓彦;王富鑫;赵斌;Suo Z.William;李龙宣;;年龄增长对GRK5基因缺陷小鼠海马内肿胀轴突丛形成与积累的影响[J];中国组织化学与细胞化学杂志;2013年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 满君;田野;;过度运动对大鼠中枢神经海马区谷氨酸与氨含量的影响[A];2002年第9届全国运动医学学术会议论文摘要汇编[C];2002年

2 刘文瑞;方秀斌;;人海马区血管构筑及鼠海马缺血再灌注损伤抗氧化治疗的实验研究[A];全面建设小康社会：中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集（下）[C];2003年

3 刘婷;田心;;海马区神经元放电的树突一胞体二房室的研究[A];天津市生物医学工程学会2004年年会论文集[C];2005年

4 匡培梓;邬勤娥;陈双双;刘善循;邵道生;管林初;;海马学习记忆中的作用[A];中国心理学会第三次会员代表大会及建会60周年学术会议（全国第四届心理学学术会议）文摘选集（下）[C];1981年

5 韦力;杨伯宁;韦献良;;海马区胶质纤维酸性蛋白在不同剂量酒精下的表达及意义[A];第三届广西青年学术年会论文集（自然科学篇）[C];2004年

6 刘婷;田心;;海马CA3区神经元集群放电的仿真研究[A];天津市生物医学工程学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年

7 谢志芳;麻献华;姬文力;张海;向正华;胡以平;章卫平;;树突状细胞来源的锌指蛋白DPZF基因缺陷小鼠海马区发育异常[A];中国细胞生物学学会第九次会员代表大会暨青年学术大会论文摘要集[C];2007年

8 谢志芳;麻献华;顾国慧;姬文力;向正华;胡以平;章卫平;;锌指蛋白DPZF对小鼠海马发育的调控作用[A];中国遗传学会“发育、遗传和疾病”研讨会论文汇编集[C];2007年

9 薄涛;王芳;毛定安;里健;李杏芳;;新生期反复惊厥对海马区GR和MR表达的影响[A];中华医学会第五次全国儿科中青年学术交流大会论文汇编（上册）[C];2008年

10 丁瑶;丁美萍;;成年大鼠电点燃模型海马区阳离子-氯离子共转运体KCC2和NKCC1表达的变化[A];中华医学会第十三次全国神经病学学术会议论文汇编[C];2010年

中国重要报纸全文数据库 前5条

1 本报记者 房琳琳 付毅飞;脑中“GPS”为何受青睐[N];科技日报;2014年

2 记者 潘治;人类大脑记忆嗅觉神经先行[N];新华每日电讯;2001年

3 豫沙;“嗅觉神经元”强化大脑记忆[N];大众科技报;2002年

4 本报记者 蔡玉冰;拿什么消除你的恐怖记忆[N];广东科技报;2011年

5 潘治;大脑嗅觉区与记忆密切相关[N];中国中医药报;2002年

中国博士学位论文全文数据库 前6条

1 曹学照;手术创伤对老年鼠术后认知功能损害和海马区炎性因子表达的研究[D];中国医科大学;2010年

2 黎平;海马区自噬在大鼠创伤/应激后认知功能下降中的作用及机制[D];重庆医科大学;2014年

3 朱书秀;电针对Alzheimer病大鼠额叶与海马区免疫炎性反应的影响[D];湖北中医学院;2009年

4 赵昆朋;抑制海马miR-132通过上调Mecp2损伤学习记忆的机制研究[D];华中科技大学;2014年

5 余锋;跑轮运动对APP/PS1转基因AD小鼠学习记忆和海马Aβ沉积的影响[D];华东师范大学;2015年

6 张晶;5-HT1A受体调节焦虑行为的分子和细胞机制[D];南京医科大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 贾艳丽;SS31肽调节海马突触可塑性改善SAMP8小鼠学习和记忆功能的研究[D];河北医科大学;2015年

2 赵静曦;急性酒精暴露诱导的海马CA3区γ网络振荡抑制及其细胞机制[D];新乡医学院;2015年

3 张慧;氢质子磁共振波谱对阿尔茨海默病海马区代谢改变的分析[D];大连医科大学;2015年

4 吕明澈;海马位置细胞位置野的形成[D];华东师范大学;2016年

5 张立志;海马快速点燃模型建立及机制研究[D];青岛大学;2004年

6 毕丽丽;硫化氢对慢性应激诱导海马神经损伤的保护作用[D];南华大学;2012年

7 徐翔;大鼠脑内基质金属蛋白酶-9表达及其在海马依赖的学习记忆中的作用[D];复旦大学;2009年

8 许镫尹;艾燃烧生成物对CUMS抑郁模型大鼠血清NO、海马iNOSmRNA及其海马形态学的影响研究[D];北京中医药大学;2013年

9 卢永辉;海马葡萄糖摄取变化在电磁暴露致学习记忆损害中的作用及变化机理探讨[D];第三军医大学;2011年

10 韩向博;电针对SAMP8小鼠海马区PS1蛋白和NCT蛋白表达的影响[D];北京中医药大学;2015年

  本文关键词：海马位置细胞位置野的形成，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：251772