眾所周知,生活和工作等均依賴于良好的覺醒狀態(tài)。覺醒不佳可引起警覺性降低、注意力渙散以及認知功能下降。因此,探究覺醒維持機制一直是神經(jīng)科學關注的重點和研究的難點。作為覺醒系統(tǒng)背側上行通路的重要組成部分,丘腦很早就被推測與覺醒維持密切相關。臨床研究表明,卒中所致的旁正中丘腦損害可引起病人出現(xiàn)嚴重的嗜睡,甚至昏迷。在陸軍軍醫(yī)大學生理教研室的胡志安教授團隊的努力下,發(fā)現(xiàn)了中線丘腦的PVT核團是維持覺醒的關鍵核團。
胡志安教授團隊的研究過程非常的清晰:
1、提出猜想:中線丘腦中的某個核團可能參與維持覺醒的過程;
2、讀取信息:觀察C-Fos表達譜發(fā)現(xiàn)PVT與覺醒過程高度聯(lián)系(Fig.1);利用多通道電生理和鈣成像技術,記錄PVT核團的神經(jīng)電活動,探尋PVT與睡眠覺醒中的聯(lián)系(Fig.2-3);利用逆向病毒示蹤技術,追尋PVT投射的下游核團(Fig.4)。
3、寫入信息:利用光遺傳和化學遺傳技術直接調控PVT核團,發(fā)現(xiàn)調控PVT核團能夠影響實驗動物的覺醒過程(Fig.5-6)。
4、反復驗證:電損毀或者白喉毒素影響PVT中谷氨酸能神經(jīng)元的活性,發(fā)現(xiàn)實驗動物的覺醒過程受到影響(Fig.7-8)。
Fig.1
Fig.2
Fig.3
Fig.4
Fig.5
Fig.6
Fig.7
Fig.8
我們目前已經(jīng)知道,眾多的行為活動和神經(jīng)核團直接的交互關系密切相關,而神經(jīng)科學的一個重要的使命就是:解析行為與神經(jīng)元集群電活動之間的關聯(lián),即神經(jīng)元群體是如何控制行為活動的。
在這個研究過程中,讀取神經(jīng)元和神經(jīng)元集群的信息是非常重要的過程,目前的技術手段對于監(jiān)測神經(jīng)元集群活動的方法主要有兩種:在體多通道電生理技術和在體鈣成像技術。在胡老師的這篇文章中,這兩種技術都有重要的應用,其中,在體多通道電生理技術是表征核團電活動的一個種重要指標,通過同時記錄實驗動物的腦電EEG,場電LFP,峰電位Spike,可進行睡眠分期,和神經(jīng)核團活動性的同步分析。胡志安教授團隊這篇文章中使用的是來自美國Neuralynx公司的多通道記錄產(chǎn)品,質量可靠,噪音小。(Fig.9-11)
Fig.9
Fig.10
Fig.11
世界卓越的在體電生理方案提供商Neuralynx公司成立于1984年,至今已有近40年的行業(yè)經(jīng)驗,用戶遍布全世界的神經(jīng)科學實驗室,包括因發(fā)現(xiàn)位置細胞而獲得諾貝爾獎的Moser夫婦也是Neuralynx二十年的使用者。
Neuralynx最新產(chǎn)品,Lablynx(Fig.12),更是采用了可充電的直流供電模式,有效降低了工頻干擾,噪音極低。Fig.13為Lablynx記錄到的場電位。
Fig.12
Fig.13
目前,我司推出樣機試用活動,感興趣的老師可聯(lián)系我司相關負責人員,獲取產(chǎn)品試用的信息(Fig.14)。
我們會安排技術人員,進行儀器的使用培訓和實驗實操培訓(Fig.15)。
歡迎各位老師來詢!
Fig.14
Fig.15
Neuralynx 樣機試用活動
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