海馬神經(jīng)細胞缺氧過程中一氧化氮（NO）的擴散反應動力學研究.pdf

1、該論文以培養(yǎng)的大鼠海馬神經(jīng)細胞為模型,利用生物醫(yī)學工程的研究方法,如圖像處理和數(shù)學建模仿真等來研究NO在單個大鼠海馬神經(jīng)細胞內的分布;并以缺氧缺糖(Oxygen and Glucose Deprive,OGD)為離體腦缺血/缺氧模型(即對培養(yǎng)的海馬神經(jīng)細胞進行缺氧缺糖),對腦缺血/缺氧過程中NO的擴散反應進行了數(shù)學建模仿真和實驗的研究.通過培養(yǎng)大鼠海馬神經(jīng)細胞,以OGD為離體腦缺血/缺氧實驗模型,利用熒光標記和激光共聚焦實時掃描技術,對

2、OGD狀態(tài)下海馬神經(jīng)細胞NO、O2<'->等的變化進行了檢測.并對OGD狀態(tài)下NO的擴散以及OGD狀態(tài)下NO的反應網(wǎng)絡進行了數(shù)學建模和仿真的研究.所得結果如下:1,關于血管內皮細胞和神經(jīng)細胞在腦缺血/缺氧過程中NO合成動力學血管內皮細胞和神經(jīng)細胞在腦缺血/缺氧過程中NO都出現(xiàn)升高,但我們的研究發(fā)現(xiàn),神經(jīng)細胞NO的升高要早于血管內皮細胞.通過比較兩者Ca<'2+>升高的不同,提出了導致這種差異的可能機理.2,關于由神經(jīng)細胞nNOS產(chǎn)生的N

3、O的擴散過程建立了數(shù)學模型,對由神經(jīng)細胞NOS產(chǎn)生的NO的擴散過程進行了仿真,結果顯示由NOS產(chǎn)生的NO有可能通過擴散作用到腦血管,因而由神經(jīng)細胞NOS產(chǎn)生的NO有可能具有神經(jīng)保護功能.3,關于NO的反應網(wǎng)絡模型基于有關NO反應網(wǎng)絡,建立了微分方程組數(shù)學模型,初步探討了微分方程組的數(shù)值解法.為進一步的深入研究打下基礎.因此,應用生物醫(yī)學工程圖像處理和數(shù)學仿真的方法,為NO在細胞內分布、胞外擴散以及胞內外的反應研究提供了一種新的研究方法.