海馬神經(jīng)細胞缺氧過程中一氧化氮（NO）的擴散反應(yīng)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(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(yīng)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O(shè)GD為離體腦缺血/缺氧實驗?zāi)Ｐ?利用熒光標記和激光共聚焦實時掃描技術(shù),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(yīng)網(wǎng)絡(luò)進行了數(shù)學建模和仿真的研究.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(nèi)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(nèi)皮細胞.通過比較兩者Ca<'2+>升高的不同,提出了導(dǎo)致這種差異的可能機理.2,關(guān)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(jié)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(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(chǔ).因此,應(yīng)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(nèi)分布、胞外擴散以及胞內(nèi)外的反應(yīng)研究提供了一種新的研究方法.