一、癫痫模型及抗癫痫药物评价

癫痫(epilepsy)是一种由脑部神经元“异常放电”引起的表现为反复癫痫发作的慢性脑部疾病，是最常见的神经疾病之一，具有反复性和短暂性的特点。抗癫痫药物是癫痫治疗的主要方法，在体外癫痫模型中，可以利用无镁外液、高钾外液、含4-AP和Bicuculline外液诱导海马神经元制备癫痫样模型，通过记录异常放电和同步化活动，分析癫痫模型的电生理特性以及抗癫痫药物筛选。

1、不同条件诱导原代海马神经元癫痫样放电

●使用无镁外液诱导原代海马神经元癫痫样放电，加入10μM retigabine完全阻断癫痫样放电。

●谷氨酸诱导原代海马神经元癫痫样放电，加入100μM MK801完全阻断癫痫样放电。

2、不同条件诱导急性海马脑切片癫痫样放电

●Bicuculline 急性诱导海马组织癫痫样放电

Bicuculline induced AP

●无镁外液诱导急性海马组织神经元癫痫样放电，retigabine成浓度依赖性抑制无镁外液诱导的癫痫样放电。

二、阿尔茨海默症模型及药物评价

阿尔茨海默症(AD)是一种神经退行性疾病，其特征是进行性和不可逆的认知能力下降。AD患者的特征是记忆和认知功能的逐渐丧失。使用APP/PS1或5xFAD AD小鼠模型，莫里斯水迷宫实验检测AD模型小鼠的空间识别和记忆能力。在可见平台试验中，对照组与AD模型组小鼠的逃避潜伏期没有显著差异。在隐藏平台试验中，AD组表现出较长的逃避潜伏期。AD模型小鼠从隐藏平台象限穿过的次数和实验目标SE象限的时间比例显著低于对照组。

AD患者的主要临床症状为学习和记忆等认知功能严重受损，突触可塑性一直被认为是我们适应环境的重要行为过程之一，参与学习和记忆形成的过程。AD模型的突触功能障碍导致学习和记忆回路受损，表现为长时程增强作用减弱(LTP)和长期抑制(LTD)增加，两者都与突触可塑性密切相关。因此LTP实验可以检测  突触可塑性的变化以及筛选影响突触可塑性的药物。

我们的实验表明，重复的高频刺激可以增强突触之间的传输效率。在存在Aβ的情况下，LTP 诱导失败或异常会导致通过谷氨酸兴奋毒性降低突触的可塑性。如图所示，与对照组相比， AD模型组经高频刺激诱导后的LTP显著性降低。

三、脑缺血模型及神经保护药物评价

脑卒中后的脑损伤是由一系列复杂的病理生理事件引起的，包括兴奋性毒性、氧化和硝化应激、炎症和细胞凋亡。脑缺血后，海马 CA1区具有释放活性的突触囊泡明显减少，同时静息型和储备型突触囊泡向缺血后的细胞器受损缺失区域移动，由于细胞骨架蛋白的降解，影响突触囊泡的运输以及胞吐、胞吞的平衡，最终导致突触传递功能的改变。我们使用MCAO方法造模，连续给药依达拉奉，发现在第7天时对小鼠的LTP具有保护作用。

四、抑郁模型及药物评价

在抑郁症模型中，对中缝背核(DRN，Dorsal Raphe Nucleus)脑区进行电生理检测，是研究5-羟色胺(5-HT)能神经元功能及其在抑郁症中作用的重要手段。抑郁症患者常表现为5-HT系统功能低下，DRN神经元的兴奋性降低或突触传递异常可能是其核心机制之一。我们检测了小鼠抑郁症模型DRN脑区神经元动作电位，与Control、Fluoxetine相比，Model组小鼠动作电位发放频率显著性降低。