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Articles by Juha Voipio in JoVE
JoVE Neuroscience
早产儿的脑电图：多式联运神经生理学议定书
1Department of Children's Clinical Neurophysiology, Helsinki University Hospital, University of Helsinki, 2Department of Biosciences, University of Helsinki, 3Department of Pediatrics, Helsinki University Hospital, University of Helsinki, 4Neuroscience Center, University of Helsinki
此视频说明新生儿脑电活动的背景，理论和感官的反应，在新生儿重症监护病房的现场演示了他们的录音。
Other articles by Juha Voipio on PubMed
大鼠海马 γ 节奏体内的生后发育。
网络振荡的伽玛频段 （20-100 Hz) 可能有时间和神经活动的协调中心的作用在成人的大脑中，但它们在发展过程中的外观已仍然蛮荒之地。此外，脑电图 （EEG）-警惕状态 [积极睡眠 (AS)、 安静睡眠 (QS) 或清醒 (W)] 基于的分类的思考，在产后第二周后才有可能。我们现在报告自发性海马 γ 振荡的自由移动的大鼠产后天 (P) 在 5-10 的 CA3 区的存在。最初，P5，在伽玛振荡被视为初步探讨脑电图录制的时间-频率分析中简介 （< 500 ms） 爆炸时 20-30 Hz。早期的伽玛节律作为期间最为明显，但偶尔也期间检测到 QS。P10，朝着伽玛振荡上涨幅度和高扩展至 （< 或 = 60 Hz） 频率。同时，伽马振荡逐步越来越多局限于存为为了进一步巩固这些调查结果，我们比较内的行为的类别的平均振幅谱。如分别由伽玛 （20-30 Hz） 和 θ (3-5 Hz) 高峰在 P6 和 P8，外表特点。QS，另一方面，已经大大顺畅振幅分布没有峰值的 gamma 或 theta 乐队为 P5-P10，1 和 100 Hz 之间。海马 γ 节奏因此似乎早 hallmark AS.我们的数据提供了第一的体内证据存在和新生大鼠自发伽玛振荡行为关联。
GABA(A) 受体拮抗剂 GABA(B) 对长期暴露后大鼠海马脑片的间隙连接介导自发性癫痫活动。
最近的证据显示过度 GABA(A) 受体介导传输可以导致神经细胞的兴奋性和 hypersynchrony。我们现在显示的大鼠海马脑片接触到 GABA(B) 受体拮抗剂 (CGP 55845A 和 CGP 35348) 缺席离子型谷氨酸能传输会导致自发的 interneuronal 活动逐步同步。在超过 200 片审查中，约有 30%GABA A 介导的自发活动制作现场答复索玛 CA1 地区达 5 正向相 mV，跟同时胞外 K(+) 瞬态持久负面偏转。这些碳酸氢根依赖安基发作期类似事件 (同轴) 是与双相去 (超极化/极化) 胞内响应和同步爆裂的锥体神经元相关联。不会逆转同轴，由洗出的 GABA(B) 受体拮抗剂或巴氯芬，但他们被抑制受体激动剂作用于突触前亩阿片类和大麻素 （CB1） 受体指向突触前 GABA(B) 受体下调。同轴都依赖于细胞内碳酸酐酶，并通过提高细胞内 pH 的演习强化。他们都以 Cx36 特定缝隙连接 (gj) 阻滞剂、 奎尼奎宁/丁，以及被封锁的广谱 gj 阻滞剂、 辛醇。这些数据表明通过 gjs 功能 interneuronal 连通性增强的安基活动不足以触发痫样活动缺席离子型谷氨酸能传输。
BDNF 诱导 TrkB 活化调节下 K +-Cl-枸橼酸转运蛋白基因 KCC2 和损害神经元 Cl 挤压。
病理生理活动及外伤性侮辱各种已知有神经元 Cl-调节，可以导致快速突触后安基反应抑制有害的长期影响。脑源性神经营养因子 (BDNF) 增加神经元兴奋性通过结合的机制，包括规管安基传动的疗效。在这里，我们显示该曝光的大鼠海马脑片文化和外源源性神经营养因子或神经营养素-4 生成 TrkB 介导属于急性切片中神经元特异性 K +-Cl-枸橼酸转运蛋白基因 KCC2 mRNA 和蛋白，以及神经元 Cl 挤压能力造成损害。后体内点燃诱导的癫痫，KCC2 的表达是下调小鼠海马 BDNF 和 TrkB 的上调对补充时空配置文件。目前的数据证明即 BDNF/TrkB 信号抑制氯化依赖快速安基抑制最有可能助长作用是众所周知的 TrkB 激活信号叶栅中的感应和癫痫活动设立的新机制。
毫伏级直流轮班在人头皮脑电图： Nonneuronal 发电机的证据。
人类的头皮记录脑电图，包括那些与脑 CO(2) 级别，更改相关的缓慢变化已普遍认为，以补励磁的心尖的皮质锥体神经元树突的水平的变化造成的。我们给这个问题使用直流脑电图变化在健康成人受试者诱发 hypo-或高碳酸血症。过度换气 3 分钟期间导致迅速负面转向率达 10 microV/s (Cz) 的顶点和对呼气末的 Pco(2) 的极其陡峭的依赖 (达 100 microV/毫米汞柱)。这种转变了最多的达-2 与时空的派生 (T3/T4) 在 Cz mV。过度换气样呼吸的 5%CO 2 95 %o(2)，而不会导致重大的低碳酸血症，导致在附近完成块在 Cz。 低通气，消极的直流偏移或呼吸 5%正常呼吸速率，在空气中的 CO(2) 诱导发生积极的转变。过度通气所致的头皮上的电压梯度的高振幅不符合神经元的起源。相反，现有的数据表明他们生成的皮质卷电流驱动的 Pco 2 依赖电势差跨黏膜上皮细胞分离的脑脊液和血液。因为变化呼吸模式，因此，水平的脑 Pco(2)，则可能会出现大量的实验条件下在哪个慢脑电反应已报告 （例如，注意转移、 筹备国家、 癫痫发作和缺氧发作)，本结果呼吁彻底复审的基础头皮记录直流脑电反应的机制。
阳离子氯 Co-transporters 神经元沟通、 开发和创伤。
神经元的电气信号根据关于 plasmalemmal 离子泵和建立跨膜离子梯度的运营商的运作和生成当前的离子通道和电压响应的操作正在消退中这些渐变。虽然两个电压和配体门控通道进行了广泛的研究，在当前神经科学中很大程度上被忽略离子泵和运营商的中心作用。这种信息差距是至于神经元的 Cl 监管，尽管其抑制突触反应的 GABA 和甘氨酸门控离子通道的一代的巨大重要性尤为明显。阳离子氯 co-transporters （CCCs） 已确定作为重要的监管机构的神经元 Cl-浓度和最近的工作指示 CCCs 中塑造 GABA 和甘氨酸-介导信号转导、 影响不仅快速格通信还神经元发展、 可塑性和创伤的各个方面，发挥关键作用。
创伤后兴奋性不是由受损的细胞外液钾缓冲引起的。
受损的细胞外液钾缓冲被提议作为脑损伤 (d ' ambrosio et al，1999年) 后的基本风险增加对颞叶癫痫的主要机制之一。本研究报告系统地检验这一假设通过测量休息的 [K +] o 和齿状回在大鼠海马脑片中使用的全细胞录音和离子选择性电极录制组合实验的头部外伤后复苏刺激诱发 [K +] o 的增加。尽管存在着兴奋性，损伤后并未增加休息的 [K +] o。增加的速度和较大振幅的 orthodromically 诱发 [K +] o 高程后头部外伤发生在与一个更大的人口高峰协会短的响应延迟。与以前的研究，在逆行激活过程中控制和受伤的神经元电路的诱发的活动是相同的前提假设，谷氨酸受体拮抗剂颗粒细胞轴突刺激诱发更大 [K +] o 增加和更大的人口高峰。虽然 perforant 路径刺激造成较大 [K +] o 高程损伤后，[K +] o 瞬变的清除率诱发神经元活动通过或由外部应用程序的钾不受到影响。[K +] o 诱发的激活在隔离中的突触前 afferents 不是增加。此外，创伤后减少了突触后神经元去极化和诱发外源钾应用射击。这些结果显示，[K +] o 的规管不是损伤后受损和指示较大的 [K +] o 增加诱发神经元活动是一个结果，而不是基础创伤后兴奋性的主要机制。
碳酸酐酶异构体七充当发展的同步的伽玛频率发射的海马 CA1 锥体细胞的分子开关。
使同步发射的 CA1 锥体神经元的分子机制查明是中央对此主要海马输出通路的功能特性的理解。使用 microfluorescence 测量神经元胞质的 ph 值、 原位杂交技术，以及为胞内、 胞外，和 K +-敏感微电极的录制，我们显示现在，同步 γ-频率 （20-80 Hz） 发射高频刺激 （HFS） 响应能力出现突然在大鼠海马在大约产后第十二天。这是 intrapyramidal 的碳酸酐酶异构体七代致 HFS 补品安基励磁中充当一个关键分子急剧发展上调所致。这些结果指向发展活性表达的 intrapyramidal 碳酸酐酶七塑造统合功能、 长期的可塑性和易患癫痫形成过程中发挥关键作用。
Nonneuronal 起源与 CO2 有关直流脑电图的变化： 在猫体内研究。
我们研究了 CO 2 依赖 DC 潜在转变机制使用体、 硬膜外、 epicortical、 脑室和 intraparenchymal (神经元胞质，intraglial，和字段） 中氯胺酮二甲苯胺噻嗪麻醉猫录制。直流转变被诱发人工通气，导致呼气末 CO(2) 变化在 2-5%的范围内变化。高碳酸血症是一贯与消极头皮直流轮班 （平均 shift-284.4 microV/CO(2) %，范围为-324 microV/CO(2)%)，-216，而低碳酸血症引起积极头皮直流轮班 （平均 shift 307.8 microV/CO(2) %，在所有电极 234 到 342 microV/CO(2)%) nasium 骨与引用的范围。前条件明显增加颅内压 (ICP)，而后者只是略有减少 icp 备。血脑屏障 (BBB) 的崩溃导致积极的直流偏移和急剧减少随后直流响应 hypo-/ 高碳酸血症。硫喷妥钠、 异氟醚又引起剂量依赖性积极直流偏移以及更高的剂量，hypo-/ 二氧化碳反应显示恢复极性。对可能产生的神经元的生产的直流轮班的含义，没有极性反转录得头皮、 各种脑皮质内的图层和脑深部结构之间。此外，膜电位的神经元和神经胶质并没有表明重大或有系统的变化与头皮记录的 CO 2 依赖 DC 转变。在穗波缉获的神经元病理活动产生比生成的超变化幅度明显较小的直流轮班-/ 低碳酸血症。直流转变仍被引起当神经元电路在麻醉诱导爆裂抑制模式期间沉默了。我们建议由 BBB 生成的潜力是影响脑 ph 值和/或脑血流量条件下记录的 epicortical/颅直流转变的主要来源。
活性依赖下调的 K-Cl 的神经元特异性枸橼酸转运蛋白基因 KCC2 的机制。
GABA 介导快速超极化抑制作用取决于氯枸橼酸转运蛋白神经元特异性 K-Cl 基因，KCC2 的挤压。在这里我们显示持续发作间期类似活动中海马片病毒 KCC2 mRNA 及蛋白表达的 CA1 锥体神经元，从而导致神经元 Cl 挤压的能力减弱。这种效果介导内源性 BDNF 对酪氨酸受体激酶 B (TrkB) 行事与下游栅涉及特困/FRS-2 （src 2 同源域包含转化蛋白/FGF 受体底物 2） 和 PLCgamma （磷脂酶 Cgamma)-cAMP 反应元件结合蛋白信号转导。Plasmalemmal KCC2 已率高的营业额，与一个表明 KCC2 表达不同表现形式的神经可塑性变化的新型作用的时间框架。下调的 KCC2 可能一般的早期反应，涉及各种类型的神经元损伤。
GABA GABA 转运蛋白-1 通过吸收调节不成熟海马安基传动。
GABA 吸收限制 GABA 行动期间突触反应时的活动发布站点密度高或同步激活多个轴突。GABA 转运蛋白-1 （GAT-1） 是主要的神经元 GABA 转运蛋白亚型与早期新生大鼠海马中已经明文规定。然而，以往的研究表明在此发育期间为转运蛋白的功能作用很小。我们用全细胞电压钳和势场录制海马新生大鼠 (产后第 4-5 天），研究是否 GAT 1 安基传输期间自发人口振荡，这被看作是"巨人除电位"中的作用 (GDPs) 在细胞内的录音。我们展示了无 711 GAT 1-特定窗口阻止程序的有力推动了 CA3 锥体神经元中观察到的 GDP 关联安基当前 （1-[2-[[(diphenylmethylene) 亚氨基] 氧] 乙基]-1,2,5,6-四氢-3-吡啶酸盐酸）。我们的结果显示新型作用 GAT-1 中的未成熟的海马内源性活性的控制。
安基信号中的两个发展交换机： K +-Cl-枸橼酸转运蛋白基因 KCC2 和 CAVII 的碳酸酐酶。
安基信号已 '离子可塑性'，基于短期和长期的突触后神经元的 Cl(-) 和 HCO(3)(-) 离子浓度变化的独特属性。虽然短期离子可塑性由活性依赖造成的通道介导的阴离子转移、 长期离子可塑性取决于表达式模式和所涉及的阴离子稳态的分子动力学规律的变化。在开发过程中疗效和还安基传动的定性性质 (而不是超极化/抑制去极化/励磁) 受影响神经元分子表达的两个关键： 枸橼酸转运蛋白氯化铝挤压 K(+)-Cl(-) 基因 KCC2 和 CAVII 的游离碳酸酐酶 (CA) 异构体。在大鼠海马锥体神经元，KCC2 大幅上调占 '发展交换机，后者将除和兴奋性的未成熟的神经元的 GABA 反应转换为古典超极化抑制产后第二周结束。未成熟的海马生成大型网络活动，而并行通过取消的 KCC2 和神经元 Cl(-) 挤压的效力随之增加，上调了。在各地产后天 12 （P12） 突然、 大幅增加 intrapyramidal CAVII 表达式中的发生，促进激烈安基活动诱发的兴奋性反应。这很大程度上引起导致空间普遍神经元去极化安基钾瞬态和同步穗放电。这些事实作为 CA 抑制剂，被用作抗癫痫药物的推定目标指向了 CAVII。KCC2 在成年大鼠神经元中的表达是下调以下痫样活动和/或由 BDNF/TrkB 信号的神经元损伤。膜相关 KCC2 的生存期内是很短，范围内的数十分钟，这使得 KCC2 适合调解安基离子可塑性。此外，明显候选人的安基反应离子调节因素的贩运和动力学调制的 KCC2 以及 CAVII 的激活/停用。下调的 KCC2 （癫痫、 损坏） 在成熟的神经元的病理生理条件下似乎反映概述的早期发展的机制，可能是重建受损的脑组织中连接的一个先决条件。
全波段脑电图 （FbEEG）： 脑电图中的新兴标准。
虽然最近到各种各样的神经影像学技术的发展投入了巨大的资源，50 多年来一直几乎不变的临床脑电图，原订的琐碎的技术限制，带宽。越来越多的证据显示突出脑电图信号超出该例程的带宽观察到临床脑电图，通常围绕活动范围至少是从 0.01 Hz 到几个几百 Hz，录制的自发活动在未成熟的人类大脑，以及癫痫发作或认知任务和国家成人大脑中的各种过程所示。 0.5-50 Hz。 生理和病理的脑电在本文件中，我们会检讨几个参数导致缔结，消除低 (infraslow) 或更高 （超快） 波段的脑电图频谱在例程中的脑电图导致大脑活动的突出和生理上有意义的功能都将被忽略的情况下。记录完整、 生理有关的频率范围很容易达到与商业上可用直流电 (DC) 耦合放大器，它拥有广阔的动态范围和高采样率。这类放大器，加上适当的直流稳定电极皮肤界面，提供真正的全波段脑电图 （FbEEG）。FbEEG 是强制性的信徒们，无扭曲和非衰减录制，并且它没有取舍，就会赞成任何频段而牺牲另。与当前可用电极、 放大器和数据采集技术，FbEEG 是有可能成为在这两个基本的科学和在临床的应用范围广的标准方法。
碳酸酐酶抑制剂。人类游离七同工酶芳烃和杂环磺胺类药物的抑制作用。
新克隆人类碳酸酐酶 (CA，EC 4.2.1.1)，七 （hCA 七），同工酶的抑制作用已与一系列的芳香和杂环的磺胺类药物，包括一些临床使用的衍生品 (乙酰唑胺、 醋甲唑胺、 ethoxzolamide、 dichlorophenamide、 多佐胺、 派立明和 benzolamide），以及氨基磺酸盐抗癫痫药托吡酯进行调查。为抑制数据一、 二、 hCA 和 mCA 十三还提供作比较的其他生理有关游离异构体 hCA。hCA 七显示高的催化活性 CO(2) 水化反应，与 9.5 x 10(5)s(-1) 的 k(cat) 和 k(cat)/K(m) 的 8.3 x 10(7)M(-1)s(-1) 在 pH7.5 和 20 摄氏度。有人对与这一系列的 32 磺胺类药物/sulfamates hCA 七非常有趣抑制配置文件。hCA 七显示高亲和力的所有调查的化合物，具有抑制常数范围内的 0.45-210 牛米。托吡酯、 ethoxzolamide 和 benzolamide 显示 subnanomolar hCA 七抑制活性，而乙酰唑胺、 醋甲唑胺、 多佐胺和派立明显示 (I) K-s 2.1 3.5 nM 的范围中。Dichlorophenamide 是稍微不那么活跃 (26.5 K(I) nM）。大量的杂环或双环芳香的磺胺类药物还表明优秀 hCA 七抑制属性 (K (I)-s 4.3 7.0 nM 的范围中） 而较少活动的许多单或双取代 benzenesulfonamides (K (I)-s 45 89 nM 的范围中）。最不活跃的 hCA 七抑制了部分取代苯-1，3-disulfonamides 以及一些卤代 sulfanilamides (K (I)-s 100-210 nM 的范围中）。HCA 抑制概况七是相当不同的其他游离酶活性，提供因此设计更具有选择性，hCA 的可能性七特定的抑制剂。此外，这些数据提供了进一步的证据，hCA 七是负责抗惊厥/抗癫痫药物活性的磺胺类和 sulfamates 的同工酶。
未成熟小鼠海马神经元在文化和急性切片功能 KCC2 表达的不同属性。
安基感受器发展中的一大特点是在 GABA A 介导的反应，从到超极化去极化开关。由于氯离子引起的 K-Cl 的神经元特异性枸橼酸转运蛋白基因 KCC2 的功能表达的细胞浓度逐渐减少出现这种情况。是否只是增加 KCC2 蛋白是体内，速率限制一步或进一步激活，否则为无法正常工作的枸橼酸转运蛋白基因的需要，目前尚不清楚。我们实行通过修补程序移液器的固定的 Cl(-) 负载测量逆转势安基电流的确定功能成熟的介导 KCC2 Cl(-) 两个筹备工作中挤出时间过程中由此产生的躯体树突状渐变： 对小鼠海马神经元镀在胚胎第十七天和 CA1 锥体细胞在急性切片。我们发现在这两种制剂中的未成熟神经元渐变是最初小或探测不到。产后天 5 14 片之间有更逐渐增加时，它将经历在 13-14 天在文化中，周围突然增加。符合 KCC2 文化中长大的不成熟海马神经元中无法正常工作形式的存在，广谱激酶抑制剂 staurosporine 的应用程序生成快速和强效上调的 KCC2 函数中这些神经元，但不是在新生儿切片。再加上我们以前发布的数据，这些结果表明功能活动的 KCC2 体内平行发展表达的蛋白质，而神经元的 KCC2 成为功能需要 （由 staurosporine 模仿) 额外激活步骤。
去极化 GABA 的行为本质上爆破到驱动器巨头去极化电位的未成熟的海马锥体神经元。
自发定期网络事件是发展中国家神经元网络的典型特征，认为他们是在成熟的神经元电路中发挥了至关重要的作用。在未成熟的海马，这些类型的事件在看作是胞内录制巨除电位 (GDPs) 在神经元的发育阶段当 GABA A 介导的传输去极化。但是，确切机制安基传动如何促进 GDP 发生不知道。在海马中使用整个单元格、 单元格连接、 穿孔修补和势场的录制，我们表现出这里 CA3 新生大鼠锥体神经元生成内部爆发时去极化。此外，国内生产总值代特色节奏不基于安基 interneuronal 网络暂时图案输出。然而，安基去极化方面发挥关键作用，促进电压依赖性、 内在的金字塔爆破活动。目前的数据表明在代的 Gdp，CA3 谷氨酸能神经元有启发性，心脏起搏器的作用而突触和补品除安基机制施加暂时 nonpatterned、 孕育的行动，在这些网络事件的代。
全波段脑电图 （fbEEG）： 临床脑电图的新标准。
各种各样的神经影像学技术，如功能磁共振成像 (fMRI)、 正电子发射断层扫描 (PET) 和脑磁图 (MEG) 已在过去的几十年里，与底层的技术在不断发生的逐步改进。与此相反，录制带宽的例程 （通常大约 0.5-50 Hz） 的琐碎的技术限制，原先订的临床脑电图一直几乎一半以上十年不变。越来越多的证据表明突出电信号进行可以超越常规临床脑电图带宽记录下来。这些生理和病理的脑电活动的范围从 0.01 Hz 到几个几百 Hz，和他们已证明在自发活动在早产儿人类的大脑，和癫痫发作，睡眠，录音以及各种认知任务和成人大脑中的国家。在本文件中，我们将描述记录脑电图 （全波段脑电图 ； 完全生理频带的实际问题FbEEG），和我们检讨 FbEEG 的临床应用上当前可用的数据。录制 FbEEG 很容易实现商业上可用直流电 (DC) 耦合放大器，如果录制设置包括提供直流稳定电极皮肤界面的电极。FbEEG 没有取舍，就会赞成任何频段而牺牲另。我们目前几个参数显示较低 （infraslow） 或更高 （超快） 乐队的常规脑电图脑电图频谱的消除了，和将导致，情况在突出和生理上有意义的大脑活动功能仍未检测到或成为严重减毒和扭曲。与当前可用电极、 放大器和数据采集技术，它是预期 FbEEG 将成为标准方法，在临床和基本的科学。
慢的内源性活性瞬态和发展表达的 K +-枸橼酸转运蛋白 Cl-基因 2 未成熟的人类大脑皮层。
自发瞬变的相关活动是未成熟的大脑结构的典型特征，他们被认为是建立精确的神经元连接的关键。关于实验动物的研究表明这种早期活动的皮层结构组成长效、 间歇性网络的事件，经过发展的下降，密切与平行的丁酸抑制成熟的。为了检验是否未成熟的人类大脑皮层发生类似的事件，我们从睡早产婴儿执行的直流耦合脑电图 （EEG） 录制。我们展示现在，大部分早产儿的脑电活动仅限于瞬变自发的、 缓慢的活动。这些瞬变的特点是大电压偏转筑巢突出振荡活动中几个涵盖整个频谱的早产儿脑电信号的频率波段 （< 0.1-30 赫兹)。缓慢电压挠度了振幅达 800 microV。大部分的这些 '巨人' 事件起源于颞枕领域，与 8/min，最大速度和其发生，以及振幅下降按正常出生的时间。年龄匹配的胎儿脑组织，此减少自发活动瞬变是与发育调控神经元氯化挤出机 K + 关联-Cl-枸橼酸转运蛋白基因 2、 生成的抑制安基 Cl 电流的关键分子。我们的工作指示缓慢的内源性活性瞬变中的未成熟的人类大脑皮层大多只限于在产前的舞台和似乎被终止的功能性丁酸抑制成熟与并行。
枸橼酸 NKCC1 阳离子氯离子转运蛋白基因促进新生大鼠海马中的尖波。
早些时候的研究表明互联网的本质上爆裂 CA3 锥体神经元在体内海马尖波 (SPWs) 和其拟议的新生儿体外对应者代巨人去极化电位 (GDPs) 的关键作用。虽然涉及配体和电压门控通道机制在未成熟的海马 CA3 网络事件的代收到很多的注意力，离子传输机制的贡献不了广泛研究。在这里，我们显示该尼片的神经元 Cl 吸收选择性抑制剂介导 Na +-K +-2 Cl-枸橼酸转运蛋白基因亚型 1 (NKCC1)，完全和可逆阻止 SPWs 新生儿 (产后天 7-9) 大鼠海马体内，也看到关于 Gdp 切片 （产后天 1-8） 中的行动。这些研究结果加强认为 Gdp 和早期 SPWs 是同源的事件。种抗菌素穿孔修补程序录音表明 NKCC1 帐户为大 （大约 10 mV） 去极化 GABAA 当前未成熟的 CA3 金字塔的驱动力。符合减少内源性 GABAA 受体激活介导的去极化，尼片抑制个别新生儿 CA3 金字塔，自发破裂，但略有增加的 interneuronal 活动自发安基电流的频率中可以看出。只要补 GABAA 受体介导电流是目前突触的 GABAA 受体介导传递，如果没有体外人口事件是看到尼片的抑制作用。我们的工作表明 NKCC1 CA3 锥体神经元中表达促进发展中国家海马网络活动。
内在的破裂不成熟 CA3 锥体神经元去极化电位造成巨人驱动的持续电流 Na + 和是终止由慢 Ca2 +-K + 电流激活。
成熟的海马 CA3 区闻名其生成间歇性网络活动，在生理及病理状况的能力。最近，我们已表明在产后早期阶段，内在爆裂的相互关联的 CA3 锥体神经元生成网络事件，最初被称为巨型除电位 (GDPs)。个别锥体神经元电压依赖性突发活动被促进内源性 GABA 对未成熟的神经元的知名除行动。在目前的工作中，我们显示持久性 Na + 当前，-Nap，缓慢的蓄热式退极化触发新生大鼠 CA3 锥体神经元 （产后每天 3-6），内在的爆裂的决算同时慢 Ca2 +-激活 K + 电流、 sI-K(Ca)、 postburst 慢 afterhyperpolarization 和随之而来的爆裂终止对负有主要责任。此外，我们利用药理从胞内的录音，研究涉及的记录的字段可能录制的网络事件的机制获得的数据。作为一个整体的数据表明-Nap 涉及到和 sI-K(Ca) 中的起始和终止，分别的金字塔破裂和随之而来的网络事件潜在 Gdp。
实验性惊厥被诱发热疗致呼吸性碱中毒。
热性惊厥频繁在早期童年时期，长期 （复杂） 惊厥关联以及更多的遗传易感性的颞叶癫痫。热性惊厥的病理生理后果广泛研究暴露于高温幼鼠。不过有未知，触发这些缉获的机制。已知在脑 ph 值上升能够提高神经细胞的兴奋性。在这里我们显示该热疗导致呼吸性碱中毒在未成熟的大脑中，阈值为 0.2-0.3 ph 值单位扣押感应。S.CO2 抑制性碱中毒 5%环境 CO2 废除缉获 20 内也妨碍了温热的缉获量在海马中的两个长期影响： 当前 I(h) 上调和 CB1 受体的表达上调。热疗的影响密切被模仿的碳酸氢根的腹腔注射。我们的工作指示触发温热的缉获量的机制，并建议与发热有关癫痫综合征的治疗与研究中的新战略。
GAT 1 行为来限制 GABA(A) 当前 CA3 大鼠锥体神经元在出生时的一剂补药。
GABA(A) 受体的补品激活皮质结构功能性突触的发展之前发生。我们研究可否低效 GABA 吸收可能解释补品 GABA A 介导电流 （I(GABA-A)) 在早期产后海马锥体神经元存在。然而，数据显示，补品的 I(GABA-A) 增强 GABA 转运蛋白-1 （GAT-1)，无 711 的特定窗口阻止程序的 （1-[2-[[(Diphenylmethyleneimino] 氧] 乙酯]-1,2,5,6-四氢-3-吡啶酸盐酸），出生在大鼠 CA3 锥体神经元。无 711 还延长期间内源性海马网络事件 （称为巨型除电位） 在产后的第 0 天 GABA 瞬变的持续时间。有人看见内源性补品 I(GABA-A) 和它加强了无 711 河豚毒素存在，其本身已经只有轻微影响当前控制的条件下举行。这表明间质 GABA 的来源很大程度上独立于动作电位活动。I(GABA-A) 新生儿 CA3 锥体神经元中的增加了旦，指示基础 GABA(A) 受体的比例至少包含的补剂 gamma2 和 1 受体及其 alpha3 亚基。本中的数据点到重要的作用对于 GAT 1 兴奋性的未成熟的海马神经元和网络控制。
有小大脑脑室和显示减少神经元兴奋性小鼠有针对性的 Slc4a10 基因中断。
SLC4 碳酸氢铵转运蛋白家族的成员都参与溶质的运输和 pH 稳态。在这里我们报告该中断的 Slc4a10 基因，它将编码 Na (+)-耦合换热器 Cl(-)-HCO(3)(-) Slc4a10 (NCBE)、 大幅降低了大脑脑室卷和防止致命癫痫发作小鼠。脉络丛上皮细胞，Slc4a10 本地化到基底外侧膜。这些单元格显示从酸负荷减少的恢复 KO 小鼠。Slc4a10 还表示是神经元。内海马 CA3 锥体细胞中 Slc4a10 蛋白是丰富。CA3 地区丙酸诱导细胞内酸化和衰减的 4-氨基吡啶致网络活动被 KO 小鼠延长。我们的数据表明 Slc4a10 是神经元的 ph 值和兴奋性的控制所涉及的可能有助于分泌的脑脊液。因此，Slc4a10 是癫痫或升高颅内压治疗有前途药理目标。
安基去极化主要神经元轴突初始部分的是由枸橼酸 NKCC1 Na-K-2 Cl 转运蛋白基因引起的。
安基码头被遗弃 axonic 单元格 （气） 完全位于主要神经元的轴突初始部分 (AIS) 和人们一般认为，发挥其强大的抑制作用。然而，最近的工作 (绍鲍迪奇 et al，2006年) 指示此气的输入可以是除和甚至兴奋性。在这里，我们用本地光解笼 GABA 来衡量逆转电位 (E(GABA)) GABA(A) 受体介导电流的和估计在认可机构的本地氯浓度相比其他细胞车厢在齿状颗粒细胞和皮层锥体神经元。我们发现在 E(GABA) 的值从认可机构索玛和树突成为逐步更多负面鲁棒的被遗弃躯体树突状渐变。NKCC1(-/-) 和尼片暴露神经元的数据表明在认可机构的除 E(GABA) 设置由枸橼酸 NKCC1 Na-K-2 Cl 转运蛋白基因介导的氯离子吸收。我们的研究结果表明空间不同的 interneuronal 输入可以诱使突触后电压响应与不同振幅和极性由 plasmalemmal 氯离子转运蛋白的亚细胞分布所决定。
速度很慢的脑电图波动预测刺激检测和振荡振幅在人类中的动态。
我们能够感知弱信号之间连续审判相关和随着时间的推移慢慢地波动。虽然这种"裸奔效应"一直都为几十年来，基础的神经网络现象仍很大程度上被访者。我们研究人类行为绩效和其与 infraslow 相关的动态 （0.01-0.1 Hz） 正在进行的大脑活动的波动。全波段脑电图体感检测任务的执行过程中发现突出 infraslow 波动。类似的波动主要是还在动态的行为表现。发现的感官刺激的受试者的能力密切相关的阶段，但不是与 infraslow 脑电图波动的振幅。这些数据从而揭示人类心理物理性能缓慢波动的直接电生理关联。然后，我们审查 infraslow 脑电图波动的阶段和六个频带 1 40 Hz 神经元振荡的振幅之间的相互关系。像行为表现，在这些频带振幅是强劲相关 infraslow 波动的阶段。因此这些数据表明 infraslow 波动反映的皮层网络兴奋性动力学。我们得出的结论，正在进行 0.01-0.1 Hz 脑电波动是突出和功能上重大的认知任务的执行过程。
内在节律新生儿海马 NKCC1 中断后的补偿性增强。
除和兴奋性 GABA 行动被认为是重要的皮质发育。我们在这里展示 GABA 对 CA3 从新生儿缺乏 Na-K-2 Cl 枸橼酸转运蛋白基因异构体 1 的 NKCC1(-/-) 小鼠海马脑片锥体神经元有没有兴奋性的行动。引人注目的是，NKCC1(-/-) 切片生成的内源性网络事件类似于巨型除电位 (GDPs)，但与不同野生型片，Gdp 被不便利 GABA(A) 激动剂 isoguvacine 或 NKCC1 抑制剂尼片被阻止。发展枸橼酸 2 (KCC2) K-Cl 转运蛋白基因的表达上调是泰然自若，而 NKCC1(-/-) 海马中加强了药理学孤立的谷氨酸能网络活动和内在 CA3 锥体神经元的兴奋性。因此，KCC2，unsilencing 的 AMPA 型突触，和早期的发展表达网络事件可以发生在新生儿的海马兴奋性安基信号没有。此外，我们表明遗传药理学诱导损失的 NKCC1 依赖和 GABA 的兴奋性操作结果的补偿性急剧增加中固有的谷氨酸能神经元兴奋性指向发展中国家海马电路中神经元活动的强大自我调节。
K +-Cl 枸橼酸转运蛋白基因 KCC2 促进成熟大鼠海马安基励磁。
安基兴奋性 [K(+)](o) 瞬变可以容易诱发成熟大鼠海马激烈活化的 GABA(A) 受体 (GABA(A)Rs)。在这里我们显示，这些 [K(+)](o) 诱发高频率刺激或 GABA(A) 激动剂应用程序生成的神经元枸橼酸 K(+)-Cl() 转运蛋白基因 KCC2 和转运蛋白介导的氯化钾挤压是关键取决于对 Cl() 锥体神经元中的碳酸氢根驱动积累。安基机制 [K(+)](o) 瞬变 CA1 地层 pyramidale 使用锋利的细胞内微电极和胞外离子敏感电极的研究。诱发 [K(+)](o) 瞬变，以及相关联的 afterdischarges，坚决遏抑的 0.5-1 毫米呋塞米、 氯化钾 cotransport 抑制剂。重要的是，GABA (A) R 介导的 Cl()，intrapyramidal 积累来衡量监测的电熔 IPSPs，逆转潜力不受这种药物。它进一步证实，在减少 [K(+)](o) 瞬变并不是由于呋塞米对 Na (+) 的影响-枸橼酸转运蛋白基因 K(+)-Cl() 依赖 NKCC1 或对神经元胞质碳酸酐酶活性。阻止通过增强的 Ba(2+) 钾通道 [K(+)](o) 瞬变而锥体细胞 depolarizations 被进一步同意缺乏的贡献由通道介导 K(+) 外排减毒。GABA (A) R 通道介导阴离子的关键作用在代的通 [K(+)](o) 瞬变审查了碳酸氢根接任与甲酸的实验。这种阴离子替代并没有明显的影响率的 Cl() 积累、 [K(+)](o) 响应或 afterdischarges。我们的研究结果揭示行动可以有发作期痫样活动期间安基传动作用重大影响所涉及的 KCC2 新型兴奋性的模式。
脑性碱中毒导致出生窒息缉获，暗示治疗策略。
即出生时缺氧导致代的缉获量的机制仍然不明。为了研究脑 ph 值变化的可能作用，我们使用模仿在系统性的 CO(2) 和 O(2) 两级改建期间和之后产时窒息的啮齿动物模型。
