体外培养海马神经元的自组织非随机单突触网络结构的初步探讨

【摘要】脑高级功能的实现依赖于神经元组成的复杂网络。在体研究表明神经网络具有非随机复杂网络的特征,而其形成机制尚不明确,可能由遗传因素决定,也可能是后天环境刺激输入的结果。神经网络可依据图论的理论,将神经元抽象成为顶点,突触连接抽象成为顶点之间的边,应用图论来量化网络指标。离体培养的神经元在缺乏解剖结构、环境刺激的条件下依然可以形成具有非随机特征的复杂网络,但其连接规律尚未明确。以往对于网络结构的研究中不区分突触连接类别,或只关注谷氨酸能神经元的作用。而GABA能神经元对于神经网络的组织和发育有着重要作用,其在网络中的地位也有待探讨。本文通过在培养的海马神经元上进行多通道全细胞膜片钳记录,研究缺乏脑解剖结构和外界环境输入的离体神经环路中通过自组织形成的非随机网络特征。我们发现在自组织形成的离体神经网络中,GABA突触连接的概率显著高于氨酸能突触。并且在网络中存在过量出现的交互突触,显著高于计算机程序模拟网络的预期值。
【作者】戎叶；
【导师】段树民；
【作者基本信息】浙江大学，神经生物学，2014，硕士
【关键词】离体培养神经网络；复杂网络；自组织；GABA能神经元；

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