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段树民教授课题组《Cerebral Cortex》揭示体表感觉系统功能可塑性机制

发布日期 :2014-05-11    来源 :系统管理员    阅读次数 :1101

        2014年4月15日,《Cerebral Cortex 》发表了浙江大学医学院神经科学研究所段树民教授实验室关于体表感觉系统功能可塑性机制的最新研究成果:Long-Term Synaptic Plasticity in Rat Barrel Cortex。

        啮齿类动物用触须来探索环境与周围的物体。触须探索时的振动频率会引起神经元反应的改变。该研究用不同频率的触须自然刺激作为条件刺激,记录相应桶状皮层神经元的诱发电位的变化及其持续时间。研究发现,用较高频率(如100Hz,1s)作为条件刺激来刺激触须可引起大鼠桶状皮层对触须的感觉诱发反应呈现长时程增强(LTP)。而低频刺激触须(如5Hz,10min),则引起桶状皮层对触须反应的长时程抑制。在桶状皮层微量注射NMDA受体抑制剂APV能阻断这个可塑性变化,说明它是NMDA受体依赖性的。

        如果对一侧触须给予100Hz,1s的条件刺激,引起对侧桶状皮层感觉诱发反应的LTP,但是对侧触须刺激的相应感觉皮层诱发反应则无LTP现象。但是对大鼠一根触须给予100Hz,1s的条件刺激除能引起该触须反应的LTP外,也能引起脸颊同侧另一根触须反应的LTP变化,说明同侧桶状皮层内部可能由于横向的网络联系而引起其功能可塑性变化的一致性。研究还发现在P1-7剪除触须以后任其自由生长可以阻断该可塑性变化,而P29-35剪除触须以后任其自由生长却不会阻断该可塑性变化。说明这种感觉皮层的功能可塑性变化具有一个发育的关键期。该研究用自然触须刺激研究了皮层神经元感觉诱发电位的可塑性变化及其机制,为理解感觉功能的处理机制提供了一个新的思路。

(Yong Han, Ming-De Huang, Man-Li Sun, Shumin Duan and Yan-Qin Yu*. Long-Term Synaptic Plasticity in Rat Barrel Cortex. Cerebral Cortex. 2014 April 15.   doi:10.1093/cercor/bhu071).