发布时间:2024-11-17 浏览人数:1028
脑病中医药创新研究功能单元是基于中医药作用于活体转基因小鼠相关脑病神经电信号和神经化学信号结合的同步监测,以及与行为学直接的对应关系,能够有助于解答神经及精神疾病、脑功能环路、认知及脑机接口等神经科学领域重要问题。该平台配备的主要设备:光遗传(QAXK-LASER-BYI)、化学遗传及光纤记录系统(QAXK-KPS-LED)、超微型显微成像系统(QAXK-MSS)、电生理(ADI Powerlab PL3508/P)、脑化学物质实时分析系统(铭泰佳信MT-100)、微透析(CMA 120)及其检测设备(SCIEX Triple Quad 6500+ LC-MS/MS、Agilent 1260 Infinity II)等,考察中医药干预后转基因小鼠或者模型小鼠特定脑区神经元活动频率和神经化学物质释放水平的影响,围绕疾病发生发展和治疗的关键因子、关键靶点,开展了中医药及其针刺防治神经退行性疾病、神经病理性疼痛、烟草成瘾、癌性疼痛、记忆痴呆、认知障碍、癫痫发作、抑郁症及情绪障碍、糖尿病脑病、脑缺血、脑损伤、学习记忆、针刺、脂肪病变,及脑保护中药作用机制的研究。目前拥有的行为学仪器如下:
1. 光遗传、化学遗传及光纤记录、超微型显微成像系统实验系统
光遗传及光纤记录系统通过光学记录特定细胞类型在自然状态下的神经活动,实时观测动物在进行复杂行为时的神经投射活动,从而阐明特殊的神经环路的动态活动模式及在动物行为中的作用。超微型显微成像系统可用于自由运动动物在体钙成像的超微型显微成像系统,实现了在自由活动动物上进行单细胞水平的神经活动钙信号记录的应用需求。检测不同指标:(1)光遗传、化学遗传在动物饮食、成瘾、抑郁焦虑、疼痛行为学中的作用。(2)基于钙离子浓度变化的荧光成像,实时检查和记录细胞活性变化,用于验证神经回路信号的探测。(3)记录自由活动动物的钙信号,或者观察长时间内群体神经元活动。
2. 脑化学物质实时分析实验系统
该设备采用快速电压循环扫描伏安法和电流分析法,通过在植入的碳纤维传感器上快速循环电压并测量合成电流来检测神经系统中氧化还原的神经递质的释放,实时快速(毫秒级)来分析物浓度的变化。用以探索不同神经生理、病理的发生、发展过程。系统兼容性高,可结合光遗传、电生理、行为学等常用研究手段,同步监测脑内的神经化学物质变化以及电生理信号,同步地对不同的数据进行记录分析,非常便于研究化学物质变化及神经信号环路的相关联系。
3. 电生理记录仪实验
PowerLab数据采集分析系统通过高速USB端口与计算机相连接,采用全程控设计,PL3508/P为八通道,采样和实时计算速率高达每通道200k/s (总计400k/s)。该系统可记录或测定整体动物神经和细胞离子通道等的电位改变、传导速度和离子通道的活动等。主要用于心电、脑电、肌电、皮肤电、诱发电位、动作电位、神经放电等。
实验室采用此设备检测过小鼠睡眠、抑郁、疼痛等脑内放电情况,能够在体记录神经元动作电位的放电模式,大脑中局部场电位(LFPs)与脑电图(EEG)信号密切对应,能阐明上述拮抗剂和其他中枢作用药物的治疗效果与电路特异性神经机制存在着相关性。与体内微透析、行为学及其他分析技术相结合时,体内电生理学有助于阐明上述疾病生理学、病理学、精神药理学的作用机制。