植物组织培养电刺激效应研究进展

近年来,植物组织培养电刺激研究已引起人们的重视,本文概述了该领域的研究现状,对电子刺激效应的可能机制进行了探讨,展望了电刺激研究的前景及其在生物技术领域的应用潜力。     

甘蓝组织培养中微电流刺激效应

利用一种新研制的脉电流刺激仪,对甘蓝组织培养中的微电流刺激效应进行了研究。结果表明,０．６７－２．６０μＡ微电流正负方向的处理,对离体培养中甘蓝芽的分化和芽重的增加都有促进作用;小于０．６７μＡ和大于４．０μＡ的电流刺激效果均不明显。在适宜的培养基（ＭＳ＋ＢＡ３．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ０．１ｍｇ／Ｌ）上,以１．３０μＡ电流处理１０天（１６小时／天）,对甘蓝芽的分化和生长效果最佳。     

电刺激联合干细胞修复周围神经损伤的研究进展

周围神经损伤在创伤中较为常见,易造成神经系统部分或全部损伤,从而导致功能丧失和其他神经性疾病．尽管周围神经损伤的治疗效果随着科技的发展有了明显提高,但距离真正的形态和功能重建还相差甚远,神经再生及功能恢复速度缓慢仍是临床治疗的难点．电刺激因使用方便、无创和副作用小等优点越来越受到研究者的青睐,与干细胞联合广泛用于周围神经损伤修复的体外研究．本文论述了电刺激联合干细胞在周围神经损伤修复方面的研究进展,并讨论了其可能的作用机理．特别分析了电刺激联合干细胞在周围神经损伤修复研究中的难点,展望了其发展前景．     

时域相干刺激研究进展

脑深部电刺激已成为许多神经和精神疾病的有效治疗方法。然而,侵入性的电极植入会带来手术并发症的风险,并且刺激靶区在植入后很难改变。经颅磁刺激和经颅电刺激等非侵入性刺激方法为调节大脑功能提供了新的途径。但是,尚未证明这些非侵入性脑刺激方法可以直接调节脑深部神经元活动而不影响皮层神经元。因此,这些方法主要用于调节大脑表层脑区的神经活动。时域相干（temporal interference,TI）刺激是通过两个高频电场相互作用,产生低频包络调节神经活动的一种非侵入式脑深部电刺激的新方法,该方法有望解决无创脑深部刺激的需求。本文首先介绍TI刺激的概念以及安全性,然后阐述TI刺激现有研究中的电场分析方法,并讨论电场分析相关的生理模型建模方法和仿真平台以及TI刺激诱发场分布的研究进展与在动物和人体中的应用进展。最后,本文展望了TI刺激技术未来发展方向,以期为无创脑深部刺激研究提供新的研究思路。     

持续高频刺激改变短刺激产生的神经网络效应

不同时长的电脉冲高频刺激(high frequency stimulation,HFS)对于脑神经系统具有不同的作用.其中,数秒时长的短促HFS可通过"点燃"效应制作动物癫痫模型,也可以产生长时间保持的突触可塑性变化,而数分钟以上的长时HFS却可以安全地用于临床的深部脑刺激,治疗多种脑疾病.因此推测,持续的HFS可以改变短促刺激产生的效应.为了验证此推测,在大鼠海马CA1区的输入轴突纤维Schaffer侧支上,分别施加5 s和2 min两种时长的100 Hz HFS,并监测刺激结束后下游神经元群体对于单脉冲测试的响应电位,即群峰电位(population spike,PS).结果显示,5 s短HFS结束时会紧跟后放电痫样活动,并且,从测试脉冲诱发的PS幅值和潜伏期可见,短HFS诱导的兴奋性增强可以维持数十分钟.反之,2 min的长HFS结束时紧随之后的是数十秒无发放活动的静息期,而且,PS在数分钟内即恢复到HFS前的基线水平.这些结果表明,长时HFS的后期刺激可以改变前期短促刺激对于下游神经网络的作用,即消除短刺激可能产生的长时程兴奋效应.此发现对于深入了解高频刺激的作用机制、促进深部脑刺激的临床应用具有重要意义.     

电及谷氨酸钠刺激兔杏仁中央核中心区对呼吸的调制效应

本实验在50只氨基甲酸乙酯麻醉的健康家兔上观察了电、化学刺激杏仁中央核(ACE)中心区对呼吸的影响,以膈神经放电做为呼吸观测指标,结果如下:1.长串电脉冲刺激ACE中心区,产生明显的呼吸易化效应,表现为吸气时程延长或增频增幅。2.短串电脉冲刺激ACE中心区,落位于吸气相中期,可使该吸气相明显延长;落位于呼气相中期,可使该呼气相提前结束向吸气相转换。3.微量注射胞体兴奋剂谷氨酸钠(MSG),产生与电刺激该区相似的呼吸易化效应。4.上述电、化学刺激的区域对照和盐水对照实验,均未出现有意义的呼吸改变。提示:ACE中心区细胞体的兴奋,对呼吸具有特异性影响,它参与了呼吸调节,可能在易化基本呼吸节律发生机制中起重要作用。     

人粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子研究进展

hGM-CSF是一种重要的具有免疫调节功能的糖蛋白,在造血调控和免疫调节方面发挥重要作用,具有重要的临床应用价值。总结近些年来各国对hGM-CSF的研究情况,首先对hGM-CSF的基因结构、蛋白分子结构、生物学活性等方面做了详细的介绍;接下来,又从基因转录水平和转录后水平两个方面对hGM-CSF的表达调控做了介绍;最后,对比了利用基因工程技术将hGM-CSF基因在不同生物中的表达情况,详细讲解了优缺点。     

电刺激大鼠尾核头部镇痛的中枢效应—[^3H]—2脱氧...

Sokoloff's 2-deoxyglucose (2-DG) autoradiographic technique was used to identify changes of glucose metabolic rate in the rat brain following unilateral stimulation of the head of the caudate nucleus. The results were as follows. The local glucose metabolic rate after noxious stimulation was increased in the somatosensory cortex, cingulate cortex, ventroposterior and parafascicular nucleus of the thalamus, septal area, habenular nucleus, head of caudate nucleus, periaqueductal gray (PAG) and dorsal raphe nucleus (P < 0.05). After stimulating the head of the caudate nucleus, the local glucose metabolic rate of nucleus raphe magnus (rm) and nucleus paragigantocellularis (pgcl) was increased significantly and that of the PAG and dorsal raphe nucleus had a tendency to increase, while stimulation of the head of caudate nucleus could partially abolish the increased glucose metabolic rate in the somatosensory cortex, cingulate cortex, ventroposterior and parafascicular nucleus of the thalamus, septal area and habenular nucleus as induced by noxious stimulation. These results suggest that caudate stimulation is able to depress the activation of some brain structures related to nociception and to activate those related to antinociception. The pgcl, rm, PAG and dorsal raphe nucleus might be the key structures participating in the caudate stimulation produced analgesia.     

电刺激兔大脑皮层对呼吸频率和幅度的影响

本工作用家兔３８只,麻醉并切断双侧迷走神经和三叉神经上颌支,观察连续刺激大脑皮层不同区域对呼吸的影响。结果：１．适度的电刺激：（１）对肢体运动区（Ｌ）,使吸气加强,呼吸频率（ＲＦ）和潮气量（ＴＶ）均显著增加;（２）对颜面运动区（Ｆ）,使ＲＦ显著增加,但呼气和吸气均被抑制,ＴＶ显著降低;（３）对咀嚼运动区（Ｍ）,出现间歇性吸气或呼气加强,ＲＦ和ＴＶ均明显增加;（４）对眶后区（ＰＯ）,使ＲＦ和ＴＶ均显     

功能性电刺激装置及其临床应用前景

机体的各种运动和感觉功能,从最简化的意义上说,无非是神经冲动使相应的肌肉或神经细胞兴奋的结果。因此,如果肌肉或神经细胞功能正常,只是由于缺乏使之兴奋的神经冲动而导致运动或感觉丧失的,应该可以人工地给以电刺激而使之恢复。这就是功能性电刺激(Functional Electrical Stimula-     

电刺激家兔卵母细胞孤雌活化的研究

采用电刺激使家兔卵母细胞孤雌活化,并对电刺激参数和电刺激介质进行选择,发现在电刺激电压为1.5kV/cm,脉冲持续时间为80us,电刺激3次,电刺激介质为M16的条件下,兔卵母细胞孤雌活化效果最好,可使95％的兔卵母细胞激活,体外培养有89.5％的激活卵发育到正常的8—16细胞期,12％的激活卵发育到囊胚,在体内培养的条件下,26％的激活卵发育到囊胚。采用不同的电刺激介质,卵母细胞最佳激活条件和发育情况不同,表明电刺激介质中Ca~(++)和Mg~(++)浓度似乎与卵母细胞的孤雌活化和维持早期发育有关。家兔在注射LH后17—19小时取卵,电刺激效果最好,激活卵在含细胞松弛素B的培养基中培养3小时,电镜观察已有原核形成,细胞膜附近的细胞器向中央移动。光镜检查表明:约有85％的激活卵具有二个原核,约15％的激活卵有四个原核。     

经皮穴位电刺激治疗术后疼痛的研究进展

术后疼痛是术后常见的一种伤害性疼痛,随着舒适化医疗的倡导,经皮穴位电刺激因其无创、安全等优点受到关注。经皮穴位电刺激是将经皮神经电刺激与针灸穴位理论相结合的一种方法,虽有研究证实其频率、波形、强度、刺激时间的设定及不同穴位的配伍对镇痛效果均可产生较大的影响,但在规范化方面仍有不足。本文总结其使用方法及镇痛疗效,以期对经皮穴位电刺激应用于临床提供最优参数及穴位配伍,使之规范化,从而发挥出最佳镇痛效果。     

微弱电刺激对失眠者睡眠状况及睡眠脑电影响的初步研究

根据睡眠是由脑内亿万神经元同步振荡所刻划的观点［１］,及各种电刺激对动物睡眠影响的实验［２,３］,设计了用特定θ频率的正弦波微弱电流,刺激失眠病人颈部安眠２穴,以观察其对受试者脑电频率的客观影响。其结果是刺激后失眠病人由醒到２期的脑电记录中,θ波逐渐增加,增加了病人的总睡眠时间。这启示我们这种脑部的特殊频率微弱电流刺激,可能有引起脑部神经元群的共振现象,改变了受试者脑电中频率成分的分布特征,从而有助于失眠的治疗。这一现象是值得进一步研究的。     

植物对环境应力刺激的生物学效应

植物生长在自然环境中由于其“不动性”而不可避免地要受到各种环境应力的刺激,应力－生长关系一直是生物学家和物理学家所关心的课题,是生物力学的灵魂。很多研究已经表明外界应力作用对植物的生长发育有着重要的影响。本综述了国内外关于应力对植物组织所引起的生物学效应,首先论述了环境应力所引起的宏观生物学效应,随后重点论述了环境应力所引起的生物学效应在细胞和分子水平上的研究,其中包括单个细胞的加载、电磁场、微     

B淋巴细胞刺激因子研究进展

B淋巴细胞刺激因子（BlyS)是1999年发现的肿瘤坏死因子家族的一个新成员。它不仅可诱导肿瘤细胞凋亡,更重要的是可调节B淋巴细胞的活化,增殖及成熟,并且参与了T淋巴细胞的活化,在自身免疫性疾病及免疫缺陷病中起着重要的作用,因此,BlyS有望成为治疗这些疾病的有效靶目标。     

电刺激提高骨骼肌微纤维致动器致动性能

生物混合致动器是生物混合机器人的重要部分,该研究利用可光交联水凝胶(GelMA)作为小鼠成肌细胞C2C12细胞的细胞间基质,制作了一种直径为500 μm的微纤维致动器,并探究长时间电刺激对微纤维中C2C12细胞分化及致动能力的影响。该研究利用不同电压的方波脉冲信号在细胞分化期间对细胞进行每天15 min的电刺激,同时利用刚性支架固定微纤维以保持其方向与电场方向一致,并对微纤维施加30%机械拉伸。为表征电刺激对细胞分化的影响,利用ImageJ软件统计肌管长度、宽度与取向角,利用肌球蛋白重链(MHC)荧光染色表征其肌球蛋白重链表达,利用ANSYS有限元仿真计算致动器主动张力。结果表明,该微纤维致动器适合C2C12细胞生长并使其分化形成可收缩的骨骼肌,通过分化期间的长时间电刺激可有效促进C2C12细胞的分化、增大骨骼肌中肌管尺寸并提高微纤维致动器致动性能。其中18 V的电刺激效果最为显著,能使肌管长度有效提高30%,肌管宽度提高24%,肌管主动张力提高198%,使其达到0.21 μN。含有性能增强的骨骼肌的微纤维致动器可进一步应用于生物混合机器人组装领域,在药物筛选和骨骼肌再生等基础研究领域...     

急性脊髓损伤后大鼠电刺激运动诱发电位的变化

目的：比较不同程度脊髓损伤（SCI）与运动诱发电位（MEP）变化之间的关系,探索MEP检查在SCI早期诊断及预后中的价值。方法：27只雄性SD大鼠以改良Allen‘s打击法致伤T8－T9脊髓,按打击冲量随机分为空白对照组（n=5),SCI A组（50gcf,n=8),SCI B组（70gcf,n=8)和SCI C组（100gcf,n=6),采用单极经皮层电刺激,分别于损伤前、伤后即刻、15min、30min、1h、3h和6h连续观察scMEP变化,并计算脊髓出血坏死区域占脊髓横截面积的比率。结果：对照组MEP无显著改变,SCI A组和SCI B组动物MEP早成份波幅立即减低或消失,以后有所恢复,晚成份波消失后未再出现。SCI C组动物除2只大鼠SCI后MEP仍有所恢复外,其余动物再未出现MEP波。脊髓损伤随打击冲量增大而增加,与伤后1h scMEP最大波幅呈显著相关（r=-0.821)。结论：SCI后scMEP的变化程度与打击冲量和脊髓病理损伤面积相关,提示scMEP可以作为一种脊髓功能检测的客观指标。     

电刺激大鼠苍白球对黑质I型神经元的影响

采用细胞外记录方法,分别观察了黑质（ＳＮ）Ｉ型神经元对刺激苍白球（ＧＰ）内侧部及外侧部的反应。实验共记录了９６个Ｉ型神经元。刺激ＧＰ的内侧部,有５７个（５９．３８％）神经元顺行抑制。刺激ＧＰ的外侧部,有８６个（８９．５８％）神经元被顺行抑制;２个（２．０８％）被逆行激活,被逆行激活的神经元产生的诱发电位潜伏期恒定且短（分别为８．０和８．５ｍｓ）。被顺行抑制的神经元中,有的产生抑制、兴奋交替出现的振     

电刺激大鼠隔后部对血压和心率的影响及其下行通路

心血管中枢广泛分布在脊髓至大脑皮层的各级水平。其中边缘系统对心血管活动的调节作用显得更为突出。隔后部(CS)是边缘系统成员之一。缰核(Hb)是前脑边缘结构至脑干的驿站,前脑边缘结构的许多部位都有纤维会聚到Hb,CS就是其中之一。本实验室已证明