论光学检测神经纤维膜电位动力学光学二次谐波编码及其数值模拟

论文导读：
摘要：非线性光学二次谐波显微成像技术,以其实时、无损和成像质量高等特点,为测量神经纤维膜电位动力学特性提供了一种新颖的实验策略。由此,本论文探讨了神经纤维膜电位动力学光学二次谐波编码实验检测及其数值模拟。首先,利用有限元法建立神经纤维动作电位传导模型,包括有髓鞘和无髓鞘神经纤维模型；其次,结合光学二次谐波成像原理,通过数学建模,探讨了神经纤维动作电位编码的二次谐波信号特点及其检测灵敏性,并将其用于快速检测由压力引起的神经纤维形态转变而导致神经传导信息变化：然后,利用二次谐波成像技术检测有髓鞘神经纤维的脱髓鞘情况。最后,运用激光共聚焦显微镜检测体外培养的背根神经节神经细胞膜电位的二次谐波信号,并提出了一种新型多方式的神经纤维膜电位动力学二次谐波检测的改善案例。通过探讨表明：光学二次谐波技术可以实现对神经纤维膜电位的变化快速检测,并可用于检测有髓神经纤维的脱髓鞘损伤情况,为脱髓鞘神经疾病的早期诊断和治疗提供重要的指导和参考；新的改善检测案例能够同步实现神经纤维膜电位光学信号和电生理学信号的实时快速检测。探讨结果将有助于推动非线性光学二次谐波成像技术在神经科学和神经病理学上的临床运用。关键词：光学检测论文光学二次谐波论文神经纤维论文膜电位动力学论文数值模拟论文
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Abstract3-4
中文文摘4-8
绪论8-14
第一章 神经纤维膜电位动力学及其检测技术14-22
第一节 膜电位动力学的生物物理基础14-17
第二节 动作电位的检测技术17-21
第三节 本章小结21-22
第二章 膜电位的非线性光学二次谐波编码原理22-30
第一节 生物介质的二次谐波成像原理22-24
第二节 细胞膜电位的二次谐波编码24-29
第三节 本章小结29-30
第三章 无髓神经纤维膜电位光学二次谐波编码30-38
第一节 论述模型30-33
第二节 结果与讨论33-37
第三节 本章小结37-38
第四章 有髓神经纤维膜电位光学二次谐波编码38-54
第一节 论述模型39-42
第二节 数值计算与浅析42-47
第三节 神经纤维脱髓鞘的光学检测47-53
第四节 本章小结53-54
第五章 DRG神经细胞膜电位动力学二次谐波实验检测54-68
第一节 引言54
第二节 大鼠DRG神经细胞原代培养与鉴定54-58
第三节 DRG神经元膜电位动力学SHG检测58-64
第四节 膜电位动力学二次谐波检测案例改善64-67
第五节 本章小结67-68
第六章 结束语68-70
参考文献70-86
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果86-88
致谢88-90
个人简历90-92