LF-EMFs磁刺激与诱发感应电流刺激对突出可塑性LTP调控效应的对比分析方法技术

技术编号:26732515 阅读:34 留言:0更新日期:2020-12-15 14:36
本发明专利技术以海马区Schaffer‑CA1侧枝的突触可塑性LTP为原型,提出了LF‑EMFs磁刺激与诱发感应电流刺激对突出可塑性LTP调控效应的对比分析方法,LF‑EMFs磁刺激作为临床上治疗阿尔兹海默病的一种有效手段,其作用机制未知,而海马区Schaffer‑CA1通路的突触可塑性LTP一直被当作是研究学习与记忆机制的经典模型。本发明专利技术通过计算LF‑EMFs在海马脑片上引发的感应电流,并对比了LF‑EMFs与电流调控的结果,发现LF‑EMFs调控效果与其产生的感应电流大小呈非线性关系。本发明专利技术对于揭示LF‑EMFs对LTP的调控效果以及找寻LF‑EMFs影响LTP的作用机制具有重要的指导意义。

【技术实现步骤摘要】
LF-EMFs磁刺激与诱发感应电流刺激对突出可塑性LTP调控效应的对比分析方法
本专利技术以海马区Schaffer-CA1侧枝的突触可塑性LTP为原型,提出了LF-EMFs磁刺激与诱发感应电流刺激对突出可塑性LTP调控效应的对比分析方法,对揭示LF-EMFs对LTP的调控效果以及找寻LF-EMFs影响LTP的作用机制具有重要的指导意义,本专利技术归属于生物医学工程等领域。
技术介绍
在过去的几十年中,陆续的证据证明磁场会影响神经系统的高级功能,如学习和记忆。伴随着科技的进步,电力系统和用电器的普及,人们的生活也就几乎完全暴露在了磁场中,因为绝大部分电力线和用电设备均有产生低频电磁场的能力;另一方面,磁场具有良好穿透性,因此可以穿过头骨无创地治疗神经疾病,成为治疗神经疾病的优选方式。正是这些原因,使公众越来越在意磁场对于生物体产生的效应,尤其是对于大脑记忆活动和认知功能方面带来的影响。离体海马脑片成为一种探究磁场对脑部影响的有力工具。自从20世纪50年代Li和McII对于豚鼠脑片和猫脑片皮层的膜静息电位的测量拉开了离体脑片电生理研究的序幕本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.LF-EMFs磁刺激与诱发感应电流刺激对突出可塑性LTP调控效应的对比分析方法,其具体步骤是:/n第1步、Schaffer侧枝电导率的测量方法/n为了计算LF-EMFs在Schaffer侧枝上诱导的感应电流大小,需要计算出该通路的电导率值;首先采用MEA多电极阵列在Schaffer侧枝上选择一个电流刺激点,通过施加两次大小不同的电流值,在该刺激点两端的相邻电极上分别测量出两次的电压值,根据欧姆定律计算出该段Schaffer侧枝的电导率值,对80个值进行平均化,确定Schaffer侧枝的电导率值为0.31S/m;/n第2步、LF-EMFs磁刺激诱导的感应电流计算方法/nLF-EMFs磁场垂直...

【技术特征摘要】
1.LF-EMFs磁刺激与诱发感应电流刺激对突出可塑性LTP调控效应的对比分析方法,其具体步骤是:
第1步、Schaffer侧枝电导率的测量方法
为了计算LF-EMFs在Schaffer侧枝上诱导的感应电流大小,需要计算出该通路的电导率值;首先采用MEA多电极阵列在Schaffer侧枝上选择一个电流刺激点,通过施加两次大小不同的电流值,在该刺激点两端的相邻电极上分别测量出两次的电压值,根据欧姆定律计算出该段Schaffer侧枝的电导率值,对80个值进行平均化,确定Schaffer侧枝的电导率值为0.31S/m;
第2步、LF-EMFs磁刺激诱导的感应电流计算方法
LF-EMFs磁场垂直穿过脑片上的Schaffer侧枝,首先将脑片简化成一个半径为5mm的圆,在计算过程中取其周长为10πmm,面积为25πmm2,εi为LF-EMFs在脑片上产生的感生电动势,根据欧姆定律dI=εi/dR,再对其进行积分,则可计算出感应电流I值,如果磁场频率和强度选取100Hz/2mT和200Hz/2mT正弦磁场,其中电导率γ≈0.31S/m,脑片厚度为400μm,诱导产生的感生电流计算公式如下,




【专利技术属性】
技术研发人员:郑羽夏培东磊田磊田春晓马晓旭
申请(专利权)人:天津工业大学
类型:发明
国别省市:天津;12

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