基于微电极阵列的睡眠剥夺大鼠海马区神经电活动检测

Detection of Neuronal Activity in the Hippocampus of Sleep Deprived Rats Using Microelectrode Arrays

二维码有效期 120s

摘要睡眠剥夺是一种能够实现个体睡眠部分或完全丧失的技术手段,由睡眠干扰所引发的逐渐积累的睡眠压力能导致多种生理方面的变化,甚至是个体的死亡.在本次研究中,我们使用旋转滚动式睡眠剥夺仪对大鼠进行了长达14天的睡眠剥夺,同时我们制作了一种16通道的微电极阵列并将其植入到大鼠海马区进行实时电生理信号检测.结果显示睡眠剥夺之后,大鼠海马区内的椎体神经元和中间神经元动作电位幅值提升,两种神经元动作电位的发放频率也显著增大.同时,场电位的波动也更加剧烈.神经细胞在睡眠剥夺后的快速发放模式表明长期清醒状态下神经细胞兴奋性的提升.此外,场电位在0-50 Hz频段的平均功率计算结果显示,睡眠剥夺之后各个频段的功率均有所提升,且在δ频段的变化最为明显.场电位在低频段的功率改变表明了睡眠剥夺所致的睡眠压力增大,此改变还将会进一步损伤大脑的相关功能.

作者陆泽营 ^[1] 徐声伟 ^[2] 王昊 ^[1] 刘军涛 ^[2] 高飞 ^[1] 宋轶琳 ^[2] 谢精玉 ^[1] 肖桂花 ^[1] 张禹 ^[1] 戴玉川 ^[1] 王云 ^[1] 曲丽娜 ^[3] 蔡新霞 ^[1] 学术成果认领

作者单位中国科学院电子学研究所,传感技术国家重点实验室,北京100190;中国科学院大学,北京100049 ^[1] 中国科学院电子学研究所,传感技术国家重点实验室,北京100190 ^[2] 中国航天员科研训练中心,航天医学基础与应用国家重点实验室,北京100094 ^[3]

关键词睡眠剥夺神经细胞活动微电极阵列动作电位场电位 Sleep deprivation Neuronal activity Microelectrode array Spike Local field potential

分类号 O646 R338

栏目名称论文

DOI 10.3866/PKU.WHXB201907033

发布时间 2021-03-03

基金项目

The project was supported by the National Key Research and Development Program of China the National Natural Science Foundation of China and the Key Research Programs of Frontier Sciences,CAS 国家重大研究发展计划项目 国家自然科学基金 中国科学院前沿科学重点研究项目