閾下電場(chǎng)調(diào)節(jié)神經(jīng)元放電特性的機(jī)制研究.pdf

1、經(jīng)顱直流電刺激是一種采用低強(qiáng)度電場(chǎng)刺激大腦的無創(chuàng)式腦調(diào)制技術(shù)。它產(chǎn)生的低強(qiáng)度閡下電場(chǎng)不能直接引發(fā)靜息態(tài)神經(jīng)元放電。雖然經(jīng)顱直流電刺激被廣泛用于神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療以及腦功能研究，但是其生物物理機(jī)制尚不明確。本文采用計(jì)算神經(jīng)元模型，量化研究閾下電場(chǎng)調(diào)節(jié)神經(jīng)元放電特性的潛在機(jī)制。
　　首先，采用兩間室神經(jīng)元模型研究閾下電場(chǎng)對(duì)神經(jīng)元放電特性的調(diào)節(jié)作用。研究發(fā)現(xiàn)閾下場(chǎng)對(duì)放電時(shí)刻和放電頻率的影響在神經(jīng)元固有頻率及其諧波處被局部最大化，暗示了一

2、種潛在的共振調(diào)節(jié)機(jī)制。同時(shí)，神經(jīng)元形態(tài)和內(nèi)連電導(dǎo)能夠調(diào)制閡下場(chǎng)作用，它影響神經(jīng)元對(duì)閾下電場(chǎng)刺激的敏感性。
　　其次，在NEURON仿真平臺(tái)中對(duì)神經(jīng)元的動(dòng)態(tài)閾值特性進(jìn)行仿真研究。發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元形態(tài)特性能夠顯著影響放電閾值，神經(jīng)元胞體或樹突膜面積越大放電閾值越大。從而證明神經(jīng)元的形態(tài)能通過調(diào)節(jié)放電閾值來改變神經(jīng)元對(duì)閾下場(chǎng)刺激的敏感性。
　　最后，為了探索神經(jīng)元形態(tài)影響動(dòng)態(tài)閾值的生物物理機(jī)制，建立包含形態(tài)參數(shù)的簡(jiǎn)化神經(jīng)元模型。基于該神