尹晓楠 1,2 , 徐桂芝 1,2 , 朱海军 1,2 , 付蕊 1,2 , 李洋 3 , 丁冲 1,2
  • 1. 河北工业大学 电气工程学院 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(天津 300130);
  • 2. 河北工业大学 电气工程学院 天津市生物电工与智能健康重点实验室(天津 300130);
  • 3. 华北理工大学 药学院(河北唐山 063210);
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经颅磁刺激作为一种无创的神经调控技术,广泛地应用于神经和精神类疾病的临床治疗,但其神经调控的作用机制尚不清楚。本文旨在从神经元电生理角度研究不同频率的磁刺激对离体脑片神经元兴奋性和电压门控型钾通道的影响。实验分为刺激组和对照组,刺激组对急性分离的小鼠脑片分别施加同一强度(0.3 T)下不同频率(20 Hz 和 0.5 Hz)的磁刺激(500 个脉冲)。利用全细胞膜片钳技术记录海马齿状回颗粒神经元的静息膜电位、动作电位和电压门控型钾通道电流。结果显示,20 Hz 磁刺激显著增加了动作电位的发放个数以及单个动作电位的最大斜率,降低了动作电位的阈值、半波宽和达峰时间,提高了海马神经元的兴奋性;降低了钾通道的电流峰值,瞬时外向钾通道的失活曲线明显左移,失活后复活的时间常数明显增大。0.5 Hz 磁刺激则显著抑制了神经元兴奋性,提高了钾通道的电流峰值,但通道的动力学特征没有明显变化。结果提示,海马齿状回颗粒细胞电压门控钾通道的动力学特征和神经元的兴奋性,可能是磁刺激进行神经调控的潜在机制之一。