高频电刺激改变神经元锋电位的波形

发布时间：2017-11-19 20:02

  本文关键词：高频电刺激改变神经元锋电位的波形

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【摘要】：为了正确检测和研究高频电刺激(high frequencystimulation,HFS)期间神经元的动作电位发放活动,进而深入揭示深部脑刺激治疗神经系统疾病的机制,本课题研究HFS期间锋电位波形的变化.在麻醉大鼠海马CA1区的输入神经通路Schaffer侧支上,施加1~2 min时长的100或者200 Hz顺向高频刺激(orthodromic-HFS,O-HFS),利用微电极阵列采集刺激下游神经元的多通道锋电位信号,并获得由O-HFS经过单突触传导激活的中间神经元的单元锋电位波形及其特征参数.结果表明,O-HFS使得锋电位的幅值明显减小而半高宽明显增加,以基线记录为基准计算百分比值,O-HFS期间锋电位的降支幅值和升支幅值分别可减小20%和40%左右,半高宽则增加10%以上.并且,在大量神经元同时产生动作电位期间,或者在比200 Hz具有更大兴奋作用的100 Hz刺激期间,锋电位波形的改变更多,幅值的减小可达50%,宽度的增加可达20%.可以推测,高频电刺激对于神经元的兴奋作用可能升高细胞膜电位,从而改变细胞膜离子通道的活动特性,导致动作电位波形的改变.这些结果支持深部脑刺激具有兴奋性调节作用的假说,对于正确分析高频电刺激期间神经元锋电位活动具有指导意义,也为进一步研究深部脑刺激(DBS)治疗脑神经系统疾病的机制提供了重要线索.
【作者单位】： 浙江大学生物医学工程与仪器科学学院生物医学工程教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(30970753) 国家重点基础研究发展计划(973计划)(2011CB504400)资助项目~~
【分类号】：R741.044
【正文快照】： 深部脑刺激(deep brain stim ulation,D B S)对于帕金森氏症、肌张力障碍和震颤等脑神经系统疾病的控制具有独特的疗效[1-2],同时对于某些药物难以治疗的癫痫等病症的调控也具有令人瞩目的应用前景[3-4].但是,D B S研究的关键问题之一——电刺激对于其作用区域的神经元究竟是，

本文编号：1204707