国家自然科学基金委员会医学科学部三处2011 年度结题项目汇编

5.71 基 于 三 维 电 扩 散 的 缝 隙 连 接 电 偶 联 模 型 构 建 及 其 在 癫痫 发 生 和 调 控 研 究 中 的 应 用项 目 批 准 号 :81071232项 目 负 责 人 : 陈 菁依 托 单 位 : 中 国 人 民 解 放 军 第 三 军 医 大 学神 经 元 之 间 通 过 缝 隙 连 接 电 偶 联 所 介 导 的 电 传 导 活 动 对 神 经 系 统 功 能 和 癫 痫 等 神 经 系统 疾 病 的 发 生 发 展 有 重 要 作 用 , 而 单 纯 从 生 物 学 角 度 研 究 , 难 以 获 得 缝 隙 连 接 电 偶 联 单 元 内神 经 元 信 息 传 导 规 律 的 全 面 认 知 。 本 研 究 拟 通 过 理 论 建 模 与 实 验 验 证 相 结 合 的 方 法 , 以 参 与缝 隙 连 接 电 偶 联 的 缝 隙 连 接 通 道 和 钠 、 钾 离 子 通 道 为 切 入 点 , 从 电 传 导 过 程 中 离 子 扩 散 和 电场 变 化 这 两 个 物 理 过 程 出 发 , 运 用 三 维 电 扩 散 理 论 和 有 限 体 积 数 值 计 算 方 法 , 建 立 可 关 联 缝隙 连 接 解 剖 结 构 的 几 何 特 征 、 缝 隙 连 接 通 道 和 离 子 通 道 生 物 物 理 特 性 参 数 的 数 学 模 型 ; 并 通过 痫 样 放 电 体 外 实 验 进 行 理 论 模 型 的 验 证 。 所 建 模 型 可 对 缝 隙 连 接 电 传 导 区 域 内 的 离 子 浓 度和 电 场 的 时 间 - 空 间 演 变 以 及 缝 隙 连 接 电 偶 联 单 元 的 组 成 要 素 对 神 经 元 电 传 导 影 响 的 规 律 进行 量 化 描 述 ; 通 过 调 整 模 型 参 数 , 可 模 拟 生 理 、 病 理 状 况 和 药 物 干 预 下 的 电 传 导 活 动 , 为 神经 元 电 传 导 的 理 论 研 究 以 及 癫 痫 等 神 经 元 同 步 化 相 关 疾 病 的 调 控 研 究 提 供 理 论 模 型 和 数 据支 撑 。关 键 词 : 三 维 电 扩 散 ; 缝 隙 连 接 ; 电 偶 联 模 型 ; 癫 痫 ; 应 用学 科 代 码 :H1813发 表 论 著 :会 议 报 告 : 国 际 大 会 0 分 组 0; 国 内 大 会 0 分 组 0培 养 人 才 : 博 士 后 0 博 士 0 硕 士 1专 利 : 申 请 0 项 ; 批 准 0 项奖 励 : 省 部 级 科 技 进 步 奖 0 项 ; 其 它 0 项145