李谦毕爱玲王兴荣∗毕宏生∗

(1. 山东中医药大学,济南 250002; 2. 山东中医药大学附属眼科医院,济南 250002;3. 山东省中西医结合眼病防治重点实验室,济南 250002; 4. 山东中医药大学眼科研究所,济南 250002)

钙(Ca2+)是调节真核细胞重要活动的第二信使,介导去极化信号的传导,并参与突触活动的调控及生物体内多种功能的调节,它对神经元的功能至关重要。当细胞受到外界各种刺激时,细胞外钙离子内流或细胞内内质网钙库的钙离子释放,调控钙离子在神经细胞质膜内外的浓度变化,转化为细胞反应的信号,引起一系列生理反应。细胞内钙离子的测定是研究神经元钙信号的基础。然而在细胞内Ca2+浓度比较低,而且变化迅速,加上Mg2+、Na+、K+等其他离子的浓度较高,通常要比它高出104～106倍,很容易造成较大的干扰,因此,测定细胞内钙离子的浓度比较困难,需要发展灵敏度高、特异性高的钙离子检测技术。

在早期的大脑皮层神经元的相关研究中,大多数使用了电生理技术来研究神经元的活动,这项技术尚存在许多缺点,尤其在长时程记录神经元活动方面,特别不稳定,细胞记录的位置会随着时间改变[1],这可能导致每天记录细胞的不同,极大地影响了信号的稳定性。钙成像是一项相对较新的技术,它可以更好地解决电生理记录的主要弱点。显微成像技术的不断发展,以及新型钙指示剂的应用,使得钙信号检测技术更加成熟[2]。神经系统钙成像技术的发展是一个长期的过程,这包括合适的钙指示剂的选择,不同的染色加载技术的应用,以及用于体内和体外最先进的钙成像设备的发现。……