中等強度磁場對神經元離子通道特性的影響及其機制探討.pdf

1、隨著各種通信設備、家用電器的日益普及和各種理療設備的應用,人類受到電磁場或利或弊的影響越來越多,而對電磁場的生物效應的研究報道也日益增多,但其內在作用機理尚不清楚,仍需進行深入的實驗和理論探索。因而,有必要研究不同參數的電磁場對人體的影響和作用,特別是在細胞層次上的探討,將有助于排除以往流行病學方式研究中的個體差異的影響,更有利于在深層次上揭示電磁場對生物的作用機制。本研究利用全細胞膜片鉗技術,從離子通道特性及細胞電活動的角度研究不同場

2、強、頻率和暴露時間的磁場對動物神經元通道特性的影響,包括磁場對小鼠神經元電壓門控鈉、鉀通道電流的時間、電壓、磁場強度和頻率依賴性以及磁場對通道穩(wěn)態(tài)激活和失活動力學特征的影響,這可在細胞和分子水平上探索磁場對動物神經元的影響和作用規(guī)律。
　　 本文的主要研究內容包括:
　　 1.在細胞水平上,利用膜片鉗技術研究恒定磁場的作用對細胞形成全細胞模式之后的存活時間(也即細胞的存活能力)的影響。在30mT和100mT恒定磁場的暴露

3、過程中,記錄神經元的鈉通道電流情況。實驗顯示30mT恒定磁場可顯著延長神經元的平均存活時間,平均存活時間可達對照組的一倍以上,而100mT恒定磁場暴露組細胞的存活時間與對照組沒有顯著性變化。
　　 2.針對以往磁場對生物組織的影響多數停留在動物整體和器官水平上,利用膜片鉗技術研究了一系列有代表性的3mT、30mT、100mT恒定磁場和3mT工頻磁場對小鼠前額葉皮層神經元鈉離子通道特性的影響。實驗得出,不同強度和頻率的磁場對神經元

4、鈉通道的激活和失活特性都產生了不同程度的影響,具有電壓、時間以及磁場強度和頻率依賴性。
　　 3.研究了一系列磁場(3mT、30mT、100mT恒定磁場和3mT工頻磁場)對小鼠前額葉皮層神經元瞬時外向鉀通道和延遲整流鉀通道特性的影響。結果表明不同參數的磁場對神經元兩種鉀通道特性產生了不同程度的影響。
　　 4.針對目前動物標本的選擇主要集中在大鼠上,而小鼠本身又有其無法取代的優(yōu)點,通過多次的實驗獲得一種簡單快速,能夠制備