大鼠 海马 电生理学杂记

神经系统由大量的神经元构成。这些神经元之间在结构上并没有原生质相连，仅互相接触，

其接触的部位称为突触

细胞突起是由细胞体延伸出来的细长部分，又可分为树突和轴突。

树突棘是树突表面的棘状突起，也就是形成突触的部位

一般认为，NMDA受体主要分布在神经细胞的突触后膜。在兴奋性神经元，NMDA受体主要

分布在树突棘头的突触后膜，且主要分布在突触后致密区（postsynaptic density, PSD）

突触可塑性：突触在形态和传递效能上的改变

突触后致密区（PSD）：在电镜下所见的突触后膜胞质面聚集的一层均匀而致密的物质，见

于cns中所有树突棘突触的突触后膜上。主要功能是细胞粘附性的调节，受体集聚的控制和

受体功能的调节。

旷场试验：用来观察小鼠自发性探索运动活性和焦虑行为

反应实验动物在陌生环境中的自主行为与探究行为，以尿便次数反应其紧张度。

开场实验，open field test，这个测的是5min内，动物在一个开阔环境中的行为学变化，我

们用一个强光打在开场中央，开场有方形和圆形两种。圆形是一个大缸，白色的，具体尺寸

我忘记了。需要用的指标是：跨格数、站立数、排便数和梳理数（也就是理毛次数），前两

个指标为主。这个实验可以用中央场次数作为焦虑样行为的观察指标。

运动能力(locomotion，

open field test 主要是评价动物的焦虑状态，它主要以动物进入中央区的时间百分率来评价焦虑状态，它也可以度等。

物在一个开放的新的地方会很小心，rodent动物喜暗而避明的特性会让自己躲在暗处，也会

对开阔地方有探索行为（好奇心），同时又有害怕紧张担心和焦虑心理，具有一定的新奇性

同时又具有一定的害怕。如果动物焦虑少，停留在中间等位置时间长久一些，不然反之。比

较这些特性可以比较动物的焦虑程度。具有抗焦虑作用的药物会让动物有更多的对开阔地方

有探索行为，焦虑紧张的动物更喜欢停留在开场的边缘和暗处。

LTP定义：给突触前纤维一个短暂的高频刺激后，突触传递效率和强度增加几倍且能持续数

小时至几天保持这种增强的现象。按LTP的时程分①PTP，强直后增强，一般5分钟后衰减；

②STP，短时程增强，持续半小时左右；③，LTP长时程增强，持续一小时以上

CaMKII这个蛋白是个很特殊的蛋白，在脑内含量非常高，大约占总蛋白量的1-2%。在突触

部位的含量很高，并且是PSD（postsynaptic density）主要蛋白。但这个蛋白最特殊之处是

其具有自身调节能力，仿佛自己本身就是一个具有学习记忆的功能。

因为把随着神经等器官、组织的兴奋所产生的动作电位作为其活动指标是最容易记录的现

象，所以常常用记录动作电位来深入研究神经系统等的机能。

高频刺激可引发突触后细胞的持久增强反应——最初被称为“持久增强作用”（

双脉冲易化（paired-pulse facilitation PPF）现象是指用双脉冲刺激谢弗侧枝，第二个PS（PS2）的幅度大于第一个PS（PS1），它反映了GABA能抑制性中间神经元功能和药物的突触前作用机制。

海马（属于大脑边缘系统（，形状如海洋生物

海马（而得名。

突触可塑性与学习记忆

突触可塑性

祌经元之间的通讯绝大部分是靠突触完成的。突触是神经元之间特化的亚细

胞结构，经典的兴奋性突触是由突触前膜，突触间隙和突触后膜构成的

突触前膜可以释放神经递质到达突触间隙，扩散到突触后膜，并与其上的特异性

神经递质受体如和等受体结合，产生突触后细胞的局部电位、基

因表达或其它结果。

突触连接是神经元之间信息传递的主要方式，是神经可塑性的关键部位。所

谓突触可塑性就是突触在一定条件下增减数目、改变形态及调整功能的能力，既

包括传递效能的变化，又包括形态结构的变化，二者的物质基础都涉及神经元和

突触部位的某些蛋白质、受体、神经递质、离子及信使分子的物理化学变化。

大脑内主要的兴奋性神经递质是谷氧酸，兴奋性突触可塑性是大脑正常工作

的基础。兴奋性突触可塑性有多种形式，包括经典的突触可塑性长时程增强

和长时程抑制（，

下面我们将着重讲述海马脑区依赖于受体的和图

大量的研宄表明在哺乳动物脑内，大部分兴奋性突触传递是由受体

，禾口

受体（介导的。

正常生理条件下，谷氨酸递质以较低的频率从突触前释放，分别与

受体和受体结合。静息时，由于受体通道被阻塞而无法开

放，因此等一价阳离子只能通过受体。高频刺激使突触前膜的

离子大量内流，触发了谷氨酸递质的释放，与突触后膜上的受体结合通

道幵放大量阳离子内流，使突触后膜去极化。突触后膜去极化达到一定程度后，

受体通道内阻止内流的移开，这样当递质与受体结合

后，通道打开，内流，胞内浓度升高，继后触发一系列生化反应，改变

膜的性质，导致的产生。受体的选择性括抗剂对基础突触传递

几乎无影响，但可以完全阻断的产生。

ＮＭＤＡ受体数目的变化控制了诱导的阈值。特定受体亚单位的变

化可能会上调或下调受体介导的电流，从而影响突触后纟丐内流，因而影响

突触可塑性（图。产生的根本是受体转运，从而使得突触后膜

受体数目增加，而受体没有影响。

海马的学习记忆功能的改变可以表现

为突触可塑性的改变，也可以表现为行为学的证据，比如海马依赖的空间学习记

忆能力的改变。