DRG細(xì)胞的HCN通道對動(dòng)作電位的影響.pdf

1、離子通道主要包含鈉離子通道、鉀離子通道、鈣離子通道等。在對這些離子通道進(jìn)行電生理研究時(shí)，膜片鉗技術(shù)是一種非常流行的技術(shù)。其中，人們在研究工作中用的最多的是全細(xì)胞模式，其優(yōu)點(diǎn)在于操作相對方便，所測的目標(biāo)電流或電壓比較大，對所測細(xì)胞的傷害比較小等。本文所得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)正是通過全細(xì)胞模式記錄得到的。
　　在已知相關(guān)的離子通道和電生理知識以及必要的準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)之上，通過根據(jù)馬爾科夫（Markov）原理改進(jìn)的狀態(tài)模型來構(gòu)建和擬合 Wista

2、r大鼠的背根神經(jīng)節(jié)（DRG）細(xì)胞膜上的鈉離子通道、鉀離子通道、瞬時(shí)外向整流鉀離子通道（Ito）以及超極化激活環(huán)核苷酸門控陽離子通道（HCN）。將這些通道都整合在一起，搭建起背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞膜的動(dòng)作電位的模型，并給出其所生成的動(dòng)作電位曲線以進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的分析和討論。建立起背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的動(dòng)作電位模型之后，生成包含 HCN通道的動(dòng)作電位曲線和不包含 HCN通道的動(dòng)作電位曲線，并將兩者進(jìn)行對比。運(yùn)用這兩種情況下所生成的動(dòng)作電位曲線從極負(fù)點(diǎn)恢復(fù)到

3、靜息電位的所用時(shí)間的變化，探討HCN通道在背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞膜的動(dòng)作電位超極化部分中的貢獻(xiàn)，最終在模型模擬的結(jié)果中給出了一個(gè)在動(dòng)作電位過程中HCN通道所占比重的定量的分析數(shù)據(jù)。HCN通道在動(dòng)作電位超極化恢復(fù)部分占相當(dāng)大的比重，達(dá)到33.39％，說明這一通道在動(dòng)作電位的信號發(fā)生過程中起重要作用，至此，從數(shù)學(xué)模型的角度對細(xì)胞動(dòng)作電位形成的電生理機(jī)制做出了解釋和分析。隨后，利用生物實(shí)驗(yàn)中得到的多組實(shí)際實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對模擬的動(dòng)作電位曲線進(jìn)行檢驗(yàn)和評估。另

4、外，在電生理膜片鉗實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)了一些HCN通道對動(dòng)作電位的發(fā)放閾值等方面的影響。
　　在整個(gè)的研究工作當(dāng)中，通過建立數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬的方式，成功的解釋了本文所研究的目標(biāo)生理機(jī)制。之前的很多研究工作當(dāng)中，在解釋細(xì)胞的生理機(jī)制方面主要是通過實(shí)驗(yàn)室中眾多的高成本且重復(fù)的實(shí)驗(yàn)工作完成的。在很多情況下，當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室的條件并不容許完成某些實(shí)驗(yàn)，或是實(shí)驗(yàn)的成本過高。因此可以利用這種計(jì)算機(jī)模擬的方式先做一個(gè)預(yù)測，使得今后的實(shí)驗(yàn)工作中