高频电刺激改变神经元发放与场电位节律之间的锁相关系

• 作者: 周文杰 封洲燕 王兆祥 蔡紫燕 马维健
• 来源期刊: 生物医学工程学杂志
• 关键词: 高频电刺激 锋电位 节律性发放 θ节律 锁相
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 1-7
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7507/1001-5515.201706073

摘要

临床上,已将深部脑刺激(DBS)技术成功应用于治疗多种脑部疾病.近年的研究推测,DBS技术使用的电脉冲高频刺激(HFS)可以改变神经元动作电位的病理性节律发放,这可能是DBS治疗脑部疾病的重要机制之一,但是这种推测尚需实验数据的证实.本文在已麻醉的大鼠海马CA1区的输入轴突束薛氏侧支(Schaffer collaterals)施加时长为1 min、频率为100 Hz的HFS,并分析刺激下游CA1区的锥体神经元和中间神经元的锋电位,考察两种神经元的节律性动作电位发放的变化情况.结果显示,麻醉大鼠CA1区的场电位存在明显的θ节律,且在顶树突层尤其明显,而神经元锋电位与θ节律存在锁相关系.与此基线记录相比较,在HFS期间,锥体神经元的锋电位与顶树突层θ节律的锁相值从0.36±0.12显著减小至0.06±0.04(P＜0.001,配对t检验,N=8);中间神经元锋电位的锁相值也从0.27±0.08减小至0.09±0.05 (P＜ 0.01,配对t检验,N=8).两类神经元与胞体层θ节律的锁相关系也有类似改变.此结果表明,对轴突束施加HFS可以消除下游神经元动作电位发放与场电位θ节律之间的锁相关系,改变神经元的节律性发放模式.这种现象产生的机制可能是HFS诱导的轴突传导障碍,此发现对于深入研究DBS的作用机制具有重要的意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	封洲燕		36	329	10.0	18.0
2	王兆祥		9	7	2.0	2.0
3	周文杰		12	31	2.0	5.0
4	马维健		2	0	0.0	0.0
5	蔡紫燕		1	0	0.0	0.0