DRG細胞的HCN通道對動作電位的影響.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行電生理研究時，膜片鉗技術是一種非常流行的技術。其中，人們在研究工作中用的最多的是全細胞模式，其優(yōu)點在于操作相對方便，所測的目標電流或電壓比較大，對所測細胞的傷害比較小等。本文所得到實驗數(shù)據(jù)正是通過全細胞模式記錄得到的。
　　在已知相關的離子通道和電生理知識以及必要的準備工作的基礎之上，通過根據(jù)馬爾科夫（Markov）原理改進的狀態(tài)模型來構建和擬合 Wista

2、r大鼠的背根神經節(jié)（DRG）細胞膜上的鈉離子通道、鉀離子通道、瞬時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，搭建起背根神經節(jié)細胞膜的動作電位的模型，并給出其所生成的動作電位曲線以進行相關數(shù)據(jù)的分析和討論。建立起背根神經節(jié)細胞的動作電位模型之后，生成包含 HCN通道的動作電位曲線和不包含 HCN通道的動作電位曲線，并將兩者進行對比。運用這兩種情況下所生成的動作電位曲線從極負點恢復到

3、靜息電位的所用時間的變化，探討HCN通道在背根神經節(jié)細胞膜的動作電位超極化部分中的貢獻，最終在模型模擬的結果中給出了一個在動作電位過程中HCN通道所占比重的定量的分析數(shù)據(jù)。HCN通道在動作電位超極化恢復部分占相當大的比重，達到33.39％，說明這一通道在動作電位的信號發(fā)生過程中起重要作用，至此，從數(shù)學模型的角度對細胞動作電位形成的電生理機制做出了解釋和分析。隨后，利用生物實驗中得到的多組實際實驗數(shù)據(jù)對模擬的動作電位曲線進行檢驗和評估。另

4、外，在電生理膜片鉗實驗的過程當中，發(fā)現(xiàn)了一些HCN通道對動作電位的發(fā)放閾值等方面的影響。
　　在整個的研究工作當中，通過建立數(shù)學模型并進行計算機模擬的方式，成功的解釋了本文所研究的目標生理機制。之前的很多研究工作當中，在解釋細胞的生理機制方面主要是通過實驗室中眾多的高成本且重復的實驗工作完成的。在很多情況下，當前實驗室的條件并不容許完成某些實驗，或是實驗的成本過高。因此可以利用這種計算機模擬的方式先做一個預測，使得今后的實驗工作中