随着科学技术的发展,各种家用电器及通信设备在人们的生活中日益普及,磁场在环境中的分布越来越广泛。磁场的生物效应备受人们的关注,但是磁场的作用机制尚无定论,大量的实验数据积累以及理论分析是非常有必要的。本研究选用1 mT、5 mT和10 mT的工频磁场照射急性分离的小鼠皮层神经元(15 min),应用全细胞膜片钳技术记录电压门控钠、钾离子通道电流,从细胞电生理学的角度研究工频磁场对离子通道特性的影响,包括工频磁场对电压门控钠、钾通道电流的电压、磁场强度的依赖性以及工频磁场对通道稳态激活和失活动力学特征的影响。本论文的研究结果包括:(1)1 mT、5 mT和10 mT工频磁场影响小鼠皮层神经元钠通道电流,1 mT和10 mT工频磁场暴露增大钠通道电流而5 mT工频磁场抑制钠通道电流。另外,不同强度的工频磁场影响钠通道的激活和失活特性,但激活和失活参数的改变程度不同。(2)不同强度工频磁场对瞬时外向钾通道电流均有显著的抑制作用,磁场强度不同抑制率也不同;另外,与对照组相比,不同强度的工频磁场对瞬时外向钾通道的激活和失活特性均有一定的影响。(3)不同强度的工频磁场抑制延迟整流钾通道电流,但随着去极化电压的增加,不同强度工频磁场对通道电流密度的抑制率曲线的走势不同;另外,1 mT和5 mT工频磁场改变了延迟整流钾通道的激活特性,而10 mT工频磁场不改变通道的激活特性。本课题应用全细胞膜片钳技术,从电生理学的角度研究了不同强度工频磁场的生物效应。研究结果不仅为磁场生物效应的研究积累了数据,而且也为揭示磁场的作用机制奠定了数据基础。