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伴随活动时序依赖突触可塑性的突触前神经元兴奋性的双向调控

作　者: 李澄宇
导　师: 蒲慕明
学　校: 中国科学院研究生院（上海生命科学研究院）
专　业: 神经生物学
关键词: 活动时序依赖的突触可塑性相关活动突触前兴奋性
分类号: Q42
类　型: 博士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

突触强度的可塑性被认为很可能是学习记忆和活动依赖性环路构建的重要机制。但突触效率以外的神经元特性也会被其电活动改变。突触前-后神经元的相关活动能够诱导长时程增强(LTP)现象,同时也可以持续的提高突触前神经元内在兴奋性。问题是与长时程增强互补的、长时程抑制(LTD)现象是否与突触前整体兴奋性相关。在大鼠海马培养细胞和体感皮层脑片中用双膜片钳记录的方法研究发现,因相关活动而产生LTD的同时,突触前神经元的兴奋性是下降的。兴奋性调节与LTD的偶联只出现在两个谷氨酸能神经元之间。兴奋性下降的机制在突触后依赖于钙离子的动态变化,包括L型钙通道和钙依赖的内钙释放所引起的钙变化;在突触前则依赖于PKA和PKC的活性、以及这两种激酶相关的慢激活钾通道的调控。神经元兴奋性和突触强度的双向调控都依赖于类似的相关冲动时序,但反映了神经环路中两种不同的活动依赖性调节机制。活动依赖的整体兴奋性的双向改变可能在神经环路的信息处理中发挥重要作用。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
目录  6-8
图表目录  8-10
正文  10-102
  1 引言  10-17
    1.1 突触可塑性:STDP  10-11
    1.2 突触外的可塑性:兴奋性变化  11-12
    1.3 突触前兴奋性变化  12
    1.4 小结  12-17
  2 实验材料和方法  17-23
    2.1 溶液的配置  17-19
    2.2 细胞培养  19-20
    2.3 培养细胞的电生理记录  20-21
    2.4 培养细胞的药理学  21-22
    2.5 急性脑片获取及其电生理记录  22-23
  3 实验结果  23-51
    3.1 突触前兴奋性的双向调控  23-30
    3.2 发放时序的依赖性  30-31
    3.3 脑片中与LTD相关的突触前兴奋性下降  31-34
    3.4 突触后细胞类型依赖性  34
    3.5 内在兴奋性的变化  34-37
    3.6 突触后钙升高依赖性  37-39
    3.7 突触前PKC与PKA的作用  39-42
    3.8 钾通道激活特性的上调  42-51
  4 讨论  51-55
    4.1 突触后钙信号  51
    4.2 逆行性信使  51-52
    4.3 突触前特异的兴奋性调控  52
    4.4 激酶:PKC&PKA  52-53
    4.5 通道的调节  53-55
  5 结论与展望  55-56
  参考文献  56-68
  6 综述:电活动对神经环路发育的作用  68-102
    6.1 前言  68
    6.2 眼优势柱与其初期建立  68-71
    6.3 优势柱和关键期的活动依赖性  71-75
    6.4 皮层功能柱与感受野的活动依赖性  75-81
    6.5 活动依赖性的轴突选择性分支  81-84
    6.6 神经元可塑性与活动依赖性的环路发育  84-89
    6.7 有关突触可塑性的进一步思考  89-90
    6.8 小结  90-91
    综述参考文献  91-102
发表文章目录  102-103
致谢  103

伴随活动时序依赖突触可塑性的突触前神经元兴奋性的双向调控

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