神經(jīng)生物學(xué)研究方法ppt課件.ppt

神經(jīng)生物學(xué)常用的研究方法 一 結(jié)構(gòu)的研究 形態(tài)學(xué)方法 二 生理學(xué)方法 生理功能的研究 三 對腦功能定位的研究 四 行為學(xué)研究方法 1 HE 尼氏染色 免疫組化 熒光 原位雜交等2 神經(jīng)束路追蹤法 軸漿運輸追蹤法 變性束路追蹤法3 神經(jīng)組織培養(yǎng)觀察4 影像學(xué)檢測 一 結(jié)構(gòu)的研究 形態(tài)學(xué)方法 WT MU P7P10P13P15 P21 P7P10 P14 Camk2 cre foxg1L1 control MU Camk2 cre foxg1 Rosa gfpGFP 40000X PSD Activezone寬度 囊泡數(shù)量 囊泡數(shù)量與activezone相對值 150000X AdultTM7rest14Golgistaining Foxg1f f Camk2 creer Foxg1f f WT MU DendritesbranchcomplexityofpyramidalcellsinSensorycortex 示蹤 WT MU Camk2 cre foxg1ADTM5 15DIL 示蹤 報告基因示蹤 P2 P6 P17 P4 組織培養(yǎng) 組織培養(yǎng) ko wt 影像學(xué)檢測 二 生理學(xué)方法 生理功能的研究 LTP 當(dāng)突觸前的傳入纖維受到高頻刺激時 興奮性神經(jīng)遞質(zhì)谷氨酸從突觸前膜到突觸間隙 和突觸后膜上的NMDA受體結(jié)合 激活NMDA受體 使阻礙鈣離子內(nèi)流的鎂離子被移除 大量鈣離子內(nèi)流 激活細(xì)胞內(nèi)的一系列分子過程 最終形成LTP 1 鈣離子 2 NMDA 3 aCaMKII 4 PKA 5 AMPA 6 PSD 95 三 對腦功能定位的研究 腦立體定位技術(shù) 手術(shù)與電刺激腦電圖與影像學(xué)觀察 瑞士學(xué)者赫斯 W R Hess 1881 1973 運用腦立體定位技術(shù)對下丘腦功能作了詳細(xì) 深入的研究 從而開啟了進(jìn)行腦深部研究的大門 1935年 葡萄牙精神病學(xué)家莫尼茲 A C Moniz 1874 1955 設(shè)計了雙側(cè)前額葉腦白質(zhì)切斷術(shù) 結(jié)果手術(shù)成功并取得令人滿意效果 從而開創(chuàng)了真正的精神外科 以上兩項方法學(xué)進(jìn)步 為進(jìn)一步研究腦功能和手術(shù)治療某些腦部疾病創(chuàng)造了必要條件 赫斯和莫尼茲共同獲得了1949年諾貝爾獎 腦立體定向術(shù)己成為現(xiàn)代精神外科中最主要的手術(shù)方法 Moniz 1874 1955 W R Hess 1881 1973 四 行為學(xué)研究方法 Iamdepressed Metoo 理想的動物模型 OpenField ElevatedPlusMaze Freeexplorationfor5min Mainmeasurement Distancemovedinthemaze TimespentinOpenArms time open totaltime Riskassessment etc anxiety EthoVisionsystem Socialinteractiontest Tailsuspensiontest TST 應(yīng)激模型小鼠懸尾法 tailsuspensiontest 一種行為絕望法 將小鼠倒懸在實驗小室內(nèi) 觀察5分鐘內(nèi)不動時間 抗抑郁藥可減少不動時間 Forcedswimtest FST 強迫游泳實驗 forcedswimmingtest 動物在惡劣環(huán)境下不能逃逸時 便出現(xiàn)行為絕望 behaviouraldespair 處于一種不動狀態(tài) immobility 是一種有效地評價抗抑郁藥的大鼠抑郁模型 T maze SpatialWorkingMemory Mainmeasurement 6trials day Correctresponse Runninglatency Elapsedbetweentheopeningofthestem doorandtheclosingofthearm door ObjectRecognition Theanimalisfamiliarizedwithtwoidenticalsampleobjects Followingaretentionintervaltheanimalisre exposedtoathirdcopyofthenowfamiliarizedsampleobjectandanovelobjectinthetestphase Theexplorativepreferencetowardsthenoveloverthefamiliarobjectservesasindexmeasuretoassessrecognitionmemoryfortheidentityofobjects EthoVisionsystem WaterMaze B Forworkingmemory A Forreferencememory Prepulseinhibition latentinhibition 前脈沖抑制是指機體在先受到一個前脈沖刺激后 對隨后受到的強聽覺刺激的驚嚇反應(yīng)產(chǎn)生弱化或降低的現(xiàn)象 潛伏抑制是指機體在受到重復(fù)的條件刺激 CS 卻又沒有配以強化刺激 非條件刺激US 后 即預(yù)暴露 機體隨后對該條件刺激產(chǎn)生的條件反應(yīng)將受到弱化或減小 這可以用來評判機體忽略無關(guān)刺激的一種能力 這兩種模型都反映了大腦在信息處理過程中 對注意力信息處理的門控機制 在精神分裂癥病人身上可見到這些機制受到損害 ASR PPI 聽覺驚嚇反射的前脈沖抑制 聽覺驚嚇反射 ASR 當(dāng)動物受到一個強烈的聽覺刺激時就會引起一種驚嚇反應(yīng) 即聽覺驚嚇反射 前脈沖抑制 PPI 當(dāng)動物受到一個強烈的聽覺驚嚇刺激 刺激脈沖 之前 動物已先受到一個較微弱的刺激 前脈沖 那么此時動物對該驚嚇刺激 刺激脈沖 的驚嚇反射就會大大減弱 驚嚇反射是哺乳動物的一種最強的全身性反射活動 它可以由突發(fā)性的強感覺刺激所引起 并具有潛伏期短 刺激的累加作用強 和反應(yīng)的動態(tài)范圍寬等特點 聽覺驚嚇反射的前脈沖抑制 那么這個前脈沖又是如何 門控 這個刺激脈沖的呢 當(dāng)動物受到這個前脈沖刺激時 動物大腦就開始工作并處理這一前脈沖信息 與此同時也會阻止其他的刺激信號進(jìn)來 就像 門控 一樣 這是為了避免感覺信息泛濫 不讓太多的感覺信息傳入 這反映了機體的一種中樞抑制過程 以便保證正在進(jìn)行的信息處理過程不受另外刺激的干擾 前脈沖抑制缺損可以理解為機體對前脈沖的信息處理能力減弱 精神分裂癥表現(xiàn)出較小的前脈沖抑制 PPI 說明其 門控 機制受損 因此太多的信息進(jìn)入大腦以致泛濫 獲得性無助法 learnedhelplessness 大鼠遭受無法逃避的電擊以后 將其放在可以逃避電擊的環(huán)境下 呈現(xiàn)逃避 escape 行為障礙 不可予測性長期應(yīng)激實驗 chronicunpredictablcstress 大鼠在遭受長期應(yīng)激后出現(xiàn)一系列情緒性行為改變 如自發(fā)活動減少 學(xué)習(xí)能力下降 食欲減退 快感缺失 anhedonia 電擊 振蕩 光刺激 聲 寒冷 禁食 禁水 傾斜45 的飼養(yǎng)籠 濕籠等 電刺激誘發(fā)的不