皮质神经元

摘要： 背景:近年来原代神经元细胞模型在颅脑疾病中扮演着重要的角色,此类细胞模型特性更加贴近于疾病细胞,可用于模拟研究各类神经系统疾病。目的:建立一种便捷实用的可同时提取皮质及海马原代神经元的培养方法。方法:取新生24 h内的SD大鼠,麻醉后断脊法处死,采用体积分数为75%乙醇消毒,用镊子分离出颅骨及脑膜,解剖出完整大脑,剥离脑血管膜,游离出大脑皮质及海马组织,采用木瓜蛋白酶及适量DNA酶顺序消化方案,吹打、离心、过滤,然后接种于左旋多聚赖氨酸包被的6孔板和爬片内,以含体积分数10%胎牛血清的DMEM-F12培养基为种植液,6 h后换用含有B27的Neurobasal无血清专用培养基,持续培养7 d后,显微镜下观察细胞形态及生长状态。分别采用β-Tubulin免疫荧光法、Neun抗体免疫组化法鉴定皮质神经元与海马神经元,以及采用MAP2免疫荧光法鉴定其纯度。结果与结论:①接种24 h后细胞体积变清晰,呈不规则圆形、周围环绕光晕,少数细胞已有细小突起,均已贴壁生长;持续培养3 d后,胞体逐步增大,部分呈聚团性生长,突触延长,细胞间出现交联;持续培养7 d后,胞体成熟饱满,细胞质显著增多,光晕增强,形成更为密集的神经元网络;②经Neun抗体免疫组化法、β-Tubulin免疫荧光法鉴定为神经元,神经元标志物MAP2免疫荧光法鉴定皮质神经元和海马神经元纯度分别为(94.00±0.34)%和(91.00±0.26)%,可用于后期实验;③结果表明,采用同一批24 h内新生SD大鼠分离大脑皮质和海马组织,经木瓜蛋白酶与DNA酶顺序消化后,可提取到优质的海马神经元及皮质神经元。该方案得到的神经元纯度高,操作简化,可作为研究各类神经系统疾病细胞模型的基础。

摘要： 背景:目前获取原代皮质神经元和星形胶质细胞的方法很多,传统方法通常是分别获取这两种细胞,但实验方法过于繁琐且浪费实验材料。找到一种简单、经济、可行并同时提取这两种细胞的培养方法尤为重要。目的:观察同时提取培养SD乳鼠大脑皮质神经元及星形胶质细胞的效果及注意事项。方法:选用出生24 h内的SD乳鼠,用体积分数为75%乙醇浸泡消毒,待乳鼠昏迷后断脊处死,沿乳鼠颈部用剪刀离断头颅并放入装有高糖DMEM的小烧杯中,沿矢状缝打开头颅并取出大脑放入盛有高糖DMEM的培养皿中。在冰上剥出脑膜及血管,夹取皮质表面2.0-3.0 mm的脑组织,通过木瓜酶和DNA酶进行消化20 min,用含有体积分数为10%胎牛血清的DMEM/F12终止消化。以细胞浓度为1.0×10^(9) L^(-1)种植于含有爬片(用多聚赖氨酸处理)的6孔板中,分别于1,3,5,7 d通过倒置荧光显微镜下观察神经元的形态变化,使用Calcien-AM进行活细胞染色观察细胞活性,β-Tubulin、MAP2免疫荧光染色对神经元进行鉴定。将剩余大脑皮质进行星形胶质细胞的提取,经过胰酶消化、过滤、吹打,以适宜的浓度接种于培养瓶中,待细胞融合度达到90%时,进行恒温水平摇床振荡24 h以纯化星形胶质细胞。当细胞传代纯化后以1.0×10^(9) L^(-1)接种于6孔板中培养,GFAP免疫荧光染色对星形胶质细胞进行鉴定。结果与结论:①培养1 d后可见神经元贴壁生长,胞体增大,部分聚集生长,细胞间有少量的突触连接;培养3,5 d后胞体进一步增大,突触增粗伸长相互连接;培养7 d后神经元明显聚集,突触增长增粗,相互连接形成致密的细胞网。Calcien-AM活细胞染色可见神经元活性较好,经β-Tubulin、MAP2免疫荧光鉴定细胞纯度大于90%。②培养3 d后星形胶质细胞胞体增大,呈现梭状、不规则状,细胞间出现少量相互连接,细胞间存在较多小胶质细胞;培养5 d后胞体、突起进一步增大;培养7 d发现细胞间的小胶质细胞及其他杂质明显减少,背景较为干净。经GFAP免疫荧光鉴定细胞纯度大于95%。③此方法获得的皮质神经元和星形胶质细胞形态好、杂质少、纯度高,可满足神经科学研究对高纯度的皮质神经元及星形胶质细胞的需求。

摘要： 目的研究不同浓度重组组织型纤溶酶原激活剂(rt-PA)对体外培养大鼠皮质神经元是否存在损伤。方法制作大鼠皮质神经元,并观察活力情况。将活力正常的大鼠皮质神经元分别置入0.1、0.2、0.5、1、2、5、7.5μM浓度rt-PA中,分别用MTS细胞繁殖检测试剂盒和LDH检测试剂盒观察4 h、24 h细胞活力及死亡情况,并进行数据分析。结果大鼠皮质神经元在2、5、7.5μM浓度的rt-PA中,暴露4 h可引起明显的细胞变性和死亡,神经元活力分别降低21.4%、37.1%、45.2%(P均0.05)。结论2μM浓度以上的rt-PA对体外大鼠皮质神经元细胞有显著毒性损伤作用,而1μM浓度以下rt-PA对大鼠皮质神经元未见毒性损伤作用。

摘要： 目的 :探讨微管稳定剂埃博霉素D(Epo D)对孤独症谱系障碍BTBR小鼠皮质神经元兴奋性突触结构的影响及机制。方法 :体外培养BTBR小鼠原代大脑皮质神经元,免疫荧光法检测所培养神经元的纯度;培养至相对成熟的BTBR小鼠皮质神经元随机分为实验组(Epo D组)、溶剂对照组(0.1%DMSO)干预24 h,再冷处理90min后行微管免疫荧光染色,观察微管的形态变化;免疫印迹检测微管稳定的标志蛋白(acetyl-tubulin、α-tubulin)、微管相关蛋白(MAP2、STOP)的表达,及兴奋性突触结构前、后膜标志蛋白(VGLUT1、PSD95)、兴奋性谷氨酸受体相关蛋白(GluN2B、mGluR5)的表达水平。结果 :与对照组相比,10 nmol/L的Epo D可增加BTBR小鼠皮质神经元微管的冷稳定性及微管稳定的标志蛋白、微管相关蛋白的表达;可以增加BTBR小鼠皮质神经元兴奋性突触结构、兴奋性谷氨酸受体相关蛋白的表达,差异均有统计学意义。结论 :微管稳定剂Epo D能改善体外培养的BTBR小鼠皮质神经元兴奋性突触结构,其机制可能与增加微管稳定性有关。

摘要： 目的探讨褪黑激素(MLT)对体外培养神经元七氟醚(SEV)损伤的保护作用及其机制。方法取SD大鼠乳鼠全脑皮层组织,分离皮质神经元进行体外培养;MLT预处理24 h后,4%SEV作用神经元;采用CCK-8法检测神经元存活率,流式细胞术检测神经元凋亡率,qPCR检测神经元miR-130a-3p和ROCK2 mRNA水平;免疫印迹法检测凋亡相关蛋白表达;应用在线预测软件TargetScan分析预测miR-130a-3p与ROCK2靶向关系并验证。结果SEV明显降低神经元存活率以及miR-130a-3p和ROCK2 mRNA水平(P<0.05),明显增加神经元凋亡率及凋亡相关蛋白cle-caspase3和cle-caspase9表达水平(P<0.05);MLT明显抑制SEV的作用(P<0.05)。软件TargetScan分析显示,miR-130a-3p与ROCK2的3'非编码区第846~852碱基处存在结合位点,PCR和免疫印迹法检测显示,miR-130a-3p与ROCK2存在靶向关系。ROCK2过表达明显逆转MLT预处理的效果(P<0.05)。结论MLT预处理明显改善SEV对体外培养的大鼠乳鼠皮质神经元的损害,机制可能是上调miR-130a,进而靶向抑制ROCK2表达。

摘要： 目的 ·观察不同强度的跑轮运动对小鼠皮质神经元蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(protein kinase B/mammalian target of rapamycin,PKB/mTOR,AKT/mTOR)通路的激活情况及对神经传导的影响.方法 ·选取24只成年C57BL/6J小鼠为研究对象,随机分为对照组、低运动强度(low exercise intensity,LEI)组、中等运动强度(moderate exercise intensity,MEI)组和高运动强度(high exercise intensity,HEI)组,每组6只.4组小鼠接受为期3 d的预训练,结束后分别行不同强度的正式训练(1周).检测运动诱发电位(motor-evoked potential,MEP)观察小鼠右上肢的神经传导情况.采用蛋白质印迹(Western blotting)检测小鼠运动皮质中AKT、核糖体蛋白S6(ribosomal S6 protein,S6)、胰岛素样生长因子1(insulin-like growth factor 1,IGF1)和脑源性生长因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)表达情况.结果 ·MEP检测显示,与对照组相比,LEI组、MEI组和HEI组小鼠MEP的N1潜伏期有所缩短(均P<0.05);与HEI组相比,LEI组小鼠的N1潜伏期更短(P=0.032).同时,与对照组相比,LEI组小鼠MEP的P1潜伏期亦有缩短(P=0.015).Western blotting结果显示,与对照组相比,LEI组、MEI组和HEI组小鼠运动皮质中p-AKT/AKT和p-S6/S6的表达水平明显升高(均P<0.05);LEI组小鼠运动皮质中IGF1、BDNF的表达水平较对照组有所增加(均P<0.05).结论 ·低强度运动训练能有效激活皮质神经元AKT/mTOR通路,提高神经传导速度,这可能与升高的神经生长因子水平相关.

摘要： 目的:对小鼠Foxp1 Y435X突变体(蛋白序列比对小鼠Y435X等同于人类Y439X)的表达和功能进行研究,探究Y435X突变体与自闭症谱系障碍发病机制之间的联系.方法:通过Western blot分析小鼠神经母细胞瘤N2a细胞中Y435X突变体的蛋白表达水平;利用免疫荧光检测N2a细胞及原代小鼠大脑皮质神经元中Y435X突变体的亚细胞定位;采用小鼠子宫内胚胎基因转染技术,分析Y435X突变体对大脑皮质神经元迁移、最终定位及顶树突发育的影响.结果:Western blot结果显示,Y435X突变体在N2a细胞中产生大约56 kD的截短蛋白,与野生型Foxp1相比,表达量明显增加;免疫荧光结果说明,Y435X突变体在胞质中形成聚集体,并导致核膜皱缩;Y435X突变体改变了小鼠出生后大脑皮质神经元的正常定位及顶树突的生长方向.结论:Foxp1 Y435X突变体在皮质神经元中产生聚集体,并干扰出生后皮质神经元的正常定位及顶树突的生长.

摘要： 在新冠病毒感染者中,除了呼吸系统症状外,也可能会出现神经系统疾病,如头痛、失去嗅觉或味觉、意识障碍,甚至是癫痫、中风等。研究人员也在患者脑组织中发现SARS-CoV-2 RNA,在皮质神经元同样发现病毒。通过人脑类器官也证实新冠病毒具有侵袭神经系统的能力。这些证据说明新冠病毒能够感染人中枢神经系统,但是病毒如何进入大脑的机制尚未可知。

摘要： 探讨脑微血管内皮细胞条件培养液对神经元活性的影响，以及通络救脑注射液对此过程的干预作用。方法制备正常、正常用药、拟缺血损伤、拟缺血损伤用药4种脑微血管内皮细胞条件培养液(N-CM、NT—CM、I-CM、IT-CM)，分别作用于培养的皮质正常神经元和拟缺血损伤神经元，通过四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法、乳酸脱氢酶(LDH)漏出率检测分析各个条件培养液对神经元活性的影响特征。结果①N—CM对正常神经元无明显影响，但对拟缺血损伤的神经元表现出一定的保护作用，尤其是NT-CM可明显提高受损的神经元活性;②I—CM可降低正常神经元活性，对已受损的神经元则进一步加重损伤，IT-CM可明显改善这种损伤状态。结论脑微血管内皮细胞的旁分泌作用可能在中枢系统缺血性损伤中起重要作用，有可能是不能透过血脑屏障的中药成分发挥治疗作用的靶点。

摘要： 目的：探讨脑微血管内皮细胞条件培养液对损伤神经元线粒体功能的影响，以及通络救脑注射液对此过程的干预作用。rn 方法制备(1)正常内皮细胞条件培养液(N—CM)：正常培养的内皮细胞不作任何处理;(2)正常用药内皮细胞条件培养液(NT-CM)：通络救脑注射液按1μl/ml浓度作用10 h;(3)缺氧损伤内皮细胞条件培养液(I-CM);(4)缺氧损伤用药内皮细胞条件培养液(I T-CM)：于损伤前4 h，加入通络救脑注射液lμl/ml;分别作用于糖氧剥夺损伤的神经元模型，通过测定神经元线粒体活性、线粒体膜电位(MMP)及细胞色素C(Cyt C)，分析各个条件培养液对损伤神经元线粒体功能的影响。rn 结果：(1)与模型组比较，N-CM组与NT-CM组(P<0.05)均可阻抑损伤神经元线粒体活性的下降.尤其是NT-CM保护作用更为明显。(2)与正常组比较，模型组MMP明显下降;I-CM使受损神经元的线粒体功能进一步下降;I-CM组可进一步降低受损神经元MMP，IT-CM可逆转神经元MMP下降，明显改善这种损伤状态。(3)N—CM组与NT-CM组均可降低损伤神经元的Cyt C释放，分别与模型组、I-CM组比较，差异均有显著性(P<0.05)。rn 结论：脑微血管内皮细胞的旁分泌功能对损伤神经元的存活有重要的调节作用，该作用的实现可能与维持神经元线粒体功能有关，通络救脑注射液可促进该作用的发挥。

摘要： 目的：观察硫必利的神经保护作用及其作用的信号通路。rn 方法：用MTT法检测细胞的存活率观察硫必利的神经细胞保护作用；用免疫印迹的方法检测MAPK、AKT及其下游FOXO蛋白的磷酸化水平。rn 结果：(1)MTT实验证明，加入硫必利后，皮质神经元存活率明显提高；(2)硫必利在10umol/ml处理20min时对细胞作用最强；(3)硫必利可使foxo3a磷酸化，MAPK、PI3K和mTOR阻断剂可减少其磷酸化：(4)mTOR阻断剂剂量依赖性的阻断foxo3a的磷酸化。rn 结论：结果显示，硫必利对皮质神经元具有保护作用，其机制是一方面通过活化AKT，使foxo3a磷酸化，由核内转至胞浆而促进细胞存活，而对细胞具有保护作用。

摘要： 大豆异黄酮是富含于大豆及其制品中的植物雌激素,可与雌激素受体(ER)结合,表现弱雌激素作用。细胞培养发现大豆异黄酮可保护皮质神经元免受β-淀粉样蛋白的毒性作用。而其神经保护作用的在体研究尚未见相关报道,本实验采用Aβ25-35双侧海马注射诱导的阿尔茨海默病(AD)大鼠模型并予大豆异黄酮干预,观察了体内环境中大豆异黄酮对海马形态结构的影响。

摘要： 本发明涉及细胞生物学领域，公开了一种神经元细胞和神经胶质细胞有序共培养装置及其制备方法和应用。该装置包括基底和聚二甲基硅氧烷印章，所述聚二甲基硅氧烷印章可移除地复合在所述基底上；所述聚二甲基硅氧烷印章包含至少一个微孔单元，所述微孔单元包含依次排列的、至少一个垂直于所述基底的第一通孔和至少一个垂直于所述基底的第二通孔，所述第一通孔和第二通孔分别与基底表面形成一端开口的凹槽；所述第一通孔和第二通孔的距离为500μm～2000μm。本发明通过垂直于基底的第一通孔和第二通孔接种神经元细胞和神经胶质细胞，两种细胞在各自区域接种时均匀性易于控制，可使用的细胞量增大，群体效应明显，利于观察研究。

摘要： 本发明涉及一种神经元计算单元，包括：解码模块、地址权重模块、乘法器以及累加器。所述解码模块接收并解析地址信息和轴突值信息。所述地址权重模块接收所述地址信息并判断该地址信息与自身存储的地址信息是否匹配，若匹配则输出该地址信息对应的权重值。所述乘法器将所述轴突值信息与所述权重值相乘。所述累加器将乘法器输出的计算结果进行累加并输出。本发明提供的神经元计算单元采用寻址与计算一体化设计思路，突破了固定规模全联接的布局方式对神经元计算单元数目的限制，增强了神经网络计算效率。

摘要： 一种复用的神经核心电路，包括为多个神经元保存神经元属性的存储装置的核心电路。其中所述存储装置具有多个条目。每个条目保存相应神经元的神经元属性。核心电路还包括用于管理存储装置的控制器。响应于以所述神经元中的一个为目标的神经元激发事件，该控制器从该存储装置中相应的条目中获取该目标神经元的神经元属性，以及，在所获取的神经元属性基础上合并所述激发事件为该目标神经元生成激发事件。

摘要： 一种单神经元及多神经元集群间神经信号传递特性探测装置，包括按照阵列分布的可单独控制的电极单元，包括激励电极和探测电极，对应连接有激励开关和探测开关。开关包括两只MOS管，两个MOS管源和漏连接，再连接到电极。各行、列激励电极单元中的两只MOS管的栅分别相连并形成各行、列的激励开关行、列控制端，连接至激励串行输入-并行输出移位寄存器的各并行输出端；各行、列的探测电极单元中的两只MOS管的栅分别相连并形成各行、列的探测开关行、列控制端连接至探测串行输入-并行输出移位寄存器的各并列输出端。各激励信号输入端都与神经信号激励器相连,各探测信号输出端与神经信号探测器相连，再连接到多路选择电路后输出。

摘要： 本发明公开了多个实施方案，用于将由矢量‑矩阵乘法(VMM)阵列输出的神经元电流转换成基于神经元电流的时间脉冲，并将此类脉冲用作输入提供给人工神经网络内的另一VMM阵列。本发明公开了多个实施方案，用于在该VMM阵列需要模拟输入的情况下将该基于神经元电流的时间脉冲转换成模拟电流或电压值。

摘要： 本发明涉及细胞生物学领域，公开了一种神经元细胞和神经胶质细胞有序共培养装置及其制备方法和应用。该装置包括基底和聚二甲基硅氧烷印章，所述聚二甲基硅氧烷印章可移除地复合在所述基底上；所述聚二甲基硅氧烷印章包含至少一个微孔单元，所述微孔单元包含依次排列的、至少一个垂直于所述基底的第一通孔和至少一个垂直于所述基底的第二通孔，所述第一通孔和第二通孔分别与基底表面形成一端开口的凹槽；所述第一通孔和第二通孔的距离为500μm～2000μm。本发明通过垂直于基底的第一通孔和第二通孔接种神经元细胞和神经胶质细胞，两种细胞在各自区域接种时均匀性易于控制，可使用的细胞量增大，群体效应明显，利于观察研究。

摘要： 本文提供了将非神经元细胞重编程为神经元的方法。本发明的方面涉及使用抑制PTB的表达或活性的细胞重编程剂以将非神经元细胞转化为神经元。本文还提供了通过在体内将非神经元细胞重编程为功能神经元来治疗神经退行性疾病的方法。

摘要： 本发明提供一种人造神经网络，其中包含一控制器与多个神经元。该控制器是用以于一运算程序中产生一前向传播指令。每一个神经元各自包含一指令暂存器、一储存装置与一专用运算电路。该指令暂存器是用以自该控制器接收并暂存该前向传播指令。该储存装置是用以储存至少一笔输入数据与至少一可学习参数。该专用运算电路被固定组态为专用于与该神经元相关的运算。回应于该指令暂存器所接收的该前向传播指令，该专用运算电路根据一激发函数对该至少一笔输入数据与该至少一可学习参数进行运算，并将一运算结果回传至该储存装置，从而大幅降低实现人造神经网络的硬件成本，同时不需要增加太多硬件资源的情况下，提供相当程度的运算弹性。

摘要： 本发明涉及一种神经元计算单元，包括：解码模块、地址权重模块、乘法器以及累加器。所述解码模块接收并解析地址信息和轴突值信息。所述地址权重模块接收所述地址信息并判断该地址信息与自身存储的地址信息是否匹配，若匹配则输出该地址信息对应的权重值。所述乘法器将所述轴突值信息与所述权重值相乘。所述累加器将乘法器输出的计算结果进行累加并输出。本发明提供的神经元计算单元采用寻址与计算一体化设计思路，突破了固定规模全联接的布局方式对神经元计算单元数目的限制，增强了神经网络计算效率。

摘要： 本发明公开了一种神经元振荡器，即Lee振荡器(Lee-oscillator)，该Lee振荡器包括兴奋神经元和抑制神经元，该兴奋神经元接收来自该抑制神经元的抑制性信号，而该抑制神经元接收来自该兴奋神经元的兴奋性信号，且所述兴奋神经元和所述抑制神经元各自存在兴奋性自反馈，该神经元振荡器还包括输入神经元和输出神经元，该输出神经元接收来自该输入神经元的兴奋性信号、来自所述兴奋神经元的兴奋性信号以及来自所述抑制神经元的抑制性信号，所述输入神经元和所述兴奋神经元分别接收外部输入刺激。本发明的Lee振荡器具有神经动力学的连续性，提供从混沌动力学到非混沌动力学真正的渐变。本发明还提供了一种基于该Lee振荡器的瞬时混沌自联想网络。