海馬神經(jīng)細(xì)胞缺氧過(guò)程中一氧化氮（NO）的擴(kuò)散反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、該論文以培養(yǎng)的大鼠海馬神經(jīng)細(xì)胞為模型,利用生物醫(yī)學(xué)工程的研究方法,如圖像處理和數(shù)學(xué)建模仿真等來(lái)研究NO在單個(gè)大鼠海馬神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的分布;并以缺氧缺糖(Oxygen and Glucose Deprive,OGD)為離體腦缺血/缺氧模型(即對(duì)培養(yǎng)的海馬神經(jīng)細(xì)胞進(jìn)行缺氧缺糖),對(duì)腦缺血/缺氧過(guò)程中NO的擴(kuò)散反應(yīng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模仿真和實(shí)驗(yàn)的研究.通過(guò)培養(yǎng)大鼠海馬神經(jīng)細(xì)胞,以O(shè)GD為離體腦缺血/缺氧實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?利用熒光標(biāo)記和激光共聚焦實(shí)時(shí)掃描技術(shù),對(duì)

2、OGD狀態(tài)下海馬神經(jīng)細(xì)胞NO、O2<'->等的變化進(jìn)行了檢測(cè).并對(duì)OGD狀態(tài)下NO的擴(kuò)散以及OGD狀態(tài)下NO的反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模和仿真的研究.所得結(jié)果如下:1,關(guān)于血管內(nèi)皮細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞在腦缺血/缺氧過(guò)程中NO合成動(dòng)力學(xué)血管內(nèi)皮細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞在腦缺血/缺氧過(guò)程中NO都出現(xiàn)升高,但我們的研究發(fā)現(xiàn),神經(jīng)細(xì)胞NO的升高要早于血管內(nèi)皮細(xì)胞.通過(guò)比較兩者Ca<'2+>升高的不同,提出了導(dǎo)致這種差異的可能機(jī)理.2,關(guān)于由神經(jīng)細(xì)胞nNOS產(chǎn)生的N

3、O的擴(kuò)散過(guò)程建立了數(shù)學(xué)模型,對(duì)由神經(jīng)細(xì)胞NOS產(chǎn)生的NO的擴(kuò)散過(guò)程進(jìn)行了仿真,結(jié)果顯示由NOS產(chǎn)生的NO有可能通過(guò)擴(kuò)散作用到腦血管,因而由神經(jīng)細(xì)胞NOS產(chǎn)生的NO有可能具有神經(jīng)保護(hù)功能.3,關(guān)于NO的反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)模型基于有關(guān)NO反應(yīng)網(wǎng)絡(luò),建立了微分方程組數(shù)學(xué)模型,初步探討了微分方程組的數(shù)值解法.為進(jìn)一步的深入研究打下基礎(chǔ).因此,應(yīng)用生物醫(yī)學(xué)工程圖像處理和數(shù)學(xué)仿真的方法,為NO在細(xì)胞內(nèi)分布、胞外擴(kuò)散以及胞內(nèi)外的反應(yīng)研究提供了一種新的研究方法.