皮秒脉冲电场调控大鼠运动皮层神经元spike发放的初步研究

• 作者: 姚陈果 张媛媛 张睿哲 李成祥 王恩照 米彦
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 皮秒脉冲电场 神经调控 大鼠运动皮层 神经元spike发放 神经元细胞膜去极化
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 高电压技术的医学应用
• 页码范围: 591-598
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20180131033

摘要

近年来,皮秒脉冲电场诱导的生物电效应逐渐引起了国内外研究学者的关注.现有细胞实验已经初步证实,皮秒脉冲电场对神经元细胞及其动作电位有一定影响.然而,目前国内外尚未见皮秒脉冲对神经元spike发放影响的相关研究报道,皮秒脉冲对动物神经元spike发放的调控效果仍为一个未知数.为此,基于可调式皮秒脉冲发生器(最大峰值电压-1 000V,半高宽550 ps,上升时间150 ps,重复频率0～10 kHz可调),以大鼠运动皮层神经元为实验对象,有效开展了皮秒脉冲对大鼠运动皮层电生理活动影响的研究,初步探讨了皮秒脉冲幅值、重复频率及作用时间等对大鼠运动皮层神经元spike发放的影响.实验发现:大鼠运动皮层神经元spike发放的改变与皮秒脉冲幅值、重复频率及作用时间密切相关.当皮秒脉冲电压幅值绝对值大于1 kV时,神经元spike发放开始出现变化.随着皮秒脉冲重复频率的增大,神经元spike发放有先增强后抑制的趋势.随着皮秒脉冲作用时间的增加,神经元spike发放出现增强或抑制效果的频率响应窗口均提前.