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神经生物学常用的研究方法 一 结构的研究 形态学方法 二 生理学方法 生理功能的研究 三 对脑功能定位的研究 四 行为学研究方法 1 HE 尼氏染色 免疫组化 荧光 原位杂交等2 神经束路追踪法 轴浆运输追踪法 变性束路追踪法3 神经组织培养观察4 影像学检测 一 结构的研究 形态学方法 WT MU P7P10P13P15 P21 P7P10 P14 Camk2 cre foxg1L1 control MU Camk2 cre foxg1 Rosa gfpGFP 40000X PSD Activezone宽度 囊泡数量 囊泡数量与activezone相对值 150000X AdultTM7rest14Golgistaining Foxg1f f Camk2 creer Foxg1f f WT MU DendritesbranchcomplexityofpyramidalcellsinSensorycortex 示踪 WT MU Camk2 cre foxg1ADTM5 15DIL 示踪 报告基因示踪 P2 P6 P17 P4 组织培养 组织培养 ko wt 影像学检测 二 生理学方法 生理功能的研究 LTP 当突触前的传入纤维受到高频刺激时 兴奋性神经递质谷氨酸从突触前膜到突触间隙 和突触后膜上的NMDA受体结合 激活NMDA受体 使阻碍钙离子内流的镁离子被移除 大量钙离子内流 激活细胞内的一系列分子过程 最终形成LTP 1 钙离子 2 NMDA 3 aCaMKII 4 PKA 5 AMPA 6 PSD 95 三 对脑功能定位的研究 脑立体定位技术 手术与电刺激脑电图与影像学观察 瑞士学者赫斯 W R Hess 1881 1973 运用脑立体定位技术对下丘脑功能作了详细 深入的研究 从而开启了进行脑深部研究的大门 1935年 葡萄牙精神病学家莫尼兹 A C Moniz 1874 1955 设计了双侧前额叶脑白质切断术 结果手术成功并取得令人满意效果 从而开创了真正的精神外科 以上两项方法学进步 为进一步研究脑功能和手术治疗某些脑部疾病创造了必要条件 赫斯和莫尼兹共同获得了1949年诺贝尔奖 脑立体定向术己成为现代精神外科中最主要的手术方法 Moniz 1874 1955 W R Hess 1881 1973 四 行为学研究方法 Iamdepressed Metoo 理想的动物模型 OpenField ElevatedPlusMaze Freeexplorationfor5min Mainmeasurement Distancemovedinthemaze TimespentinOpenArms time open totaltime Riskassessment etc anxiety EthoVisionsystem Socialinteractiontest Tailsuspensiontest TST 应激模型小鼠悬尾法 tailsuspensiontest 一种行为绝望法 将小鼠倒悬在实验小室内 观察5分钟内不动时间 抗抑郁药可减少不动时间 Forcedswimtest FST 强迫游泳实验 forcedswimmingtest 动物在恶劣环境下不能逃逸时 便出现行为绝望 behaviouraldespair 处于一种不动状态 immobility 是一种有效地评价抗抑郁药的大鼠抑郁模型 T maze SpatialWorkingMemory Mainmeasurement 6trials day Correctresponse Runninglatency Elapsedbetweentheopeningofthestem doorandtheclosingofthearm door ObjectRecognition Theanimalisfamiliarizedwithtwoidenticalsampleobjects Followingaretentionintervaltheanimalisre exposedtoathirdcopyofthenowfamiliarizedsampleobjectandanovelobjectinthetestphase Theexplorativepreferencetowardsthenoveloverthefamiliarobjectservesasindexmeasuretoassessrecognitionmemoryfortheidentityofobjects EthoVisionsystem WaterMaze B Forworkingmemory A Forreferencememory Prepulseinhibition latentinhibition 前脉冲抑制是指机体在先受到一个前脉冲刺激后 对随后受到的强听觉刺激的惊吓反应产生弱化或降低的现象 潜伏抑制是指机体在受到重复的条件刺激 CS 却又没有配以强化刺激 非条件刺激US 后 即预暴露 机体随后对该条件刺激产生的条件反应将受到弱化或减小 这可以用来评判机体忽略无关刺激的一种能力 这两种模型都反映了大脑在信息处理过程中 对注意力信息处理的门控机制 在精神分裂症病人身上可见到这些机制受到损害 ASR PPI 听觉惊吓反射的前脉冲抑制 听觉惊吓反射 ASR 当动物受到一个强烈的听觉刺激时就会引起一种惊吓反应 即听觉惊吓反射 前脉冲抑制 PPI 当动物受到一个强烈的听觉惊吓刺激 刺激脉冲 之前 动物已先受到一个较微弱的刺激 前脉冲 那么此时动物对该惊吓刺激 刺激脉冲 的惊吓反射就会大大减弱 惊吓反射是哺乳动物的一种最强的全身性反射活动 它可以由突发性的强感觉刺激所引起 并具有潜伏期短 刺激的累加作用强 和反应的动态范围宽等特点 听觉惊吓反射的前脉冲抑制 那么这个前脉冲又是如何 门控 这个刺激脉冲的呢 当动物受到这个前脉冲刺激时 动物大脑就开始工作并处理这一前脉冲信息 与此同时也会阻止其他的刺激信号进来 就像 门控 一样 这是为了避免感觉信息泛滥 不让太多的感觉信息传入 这反映了机体的一种中枢抑制过程 以便保证正在进行的信息处理过程不受另外刺激的干扰 前脉冲抑制缺损可以理解为机体对前脉冲的信息处理能力减弱 精神分裂症表现出较小的前脉冲抑制 PPI 说明其 门控 机制受损 因此太多的信息进入大脑以致泛滥 获得性无助法 learnedhelplessness 大鼠遭受无法逃避的电击以后 将其放在可以逃避电击的环境下 呈现逃避 escape 行为障碍 不可予测性长期应激实验 chronicunpredictablcstress 大鼠在遭受长期应激后出现一系列情绪性行为改变 如自发活动减少 学习能力下降 食欲减退 快感缺失 anhedonia 电击 振荡 光刺激 声 寒冷 禁食 禁水 倾斜45 的饲养笼 湿笼等 电刺激诱发的不