大量研究表明,NMDA受体参与了突触可塑性过程。前脑NR2B受体表达上调,可增加NMDA受体通道开放的衰减常数,延长NMDA通道的开放时间,使得NMDA受体介导的LTP增强,导致动物的相关学习记忆能力提高。大鼠与小鼠相比具有脑体积更大的优势,也更适合进行行为、电生理等研究。我们结合已有的小鼠多电极阵列驱动装置的相关技术,设计制作了适合大鼠多通道在体记录的独立可调式16道电极阵列驱动装置。并使用该装置在NR2B转基因大鼠海马脑区开展了多通道在体记录的相关研究,考察NR2B转基因大鼠海马神经元的在体电活动。　　 首先,我们观察了NR2B转基因大鼠海马CA1区神经元的胞外动作电位波形,并与正常大鼠相比较。转基因大鼠海马CA1区锥体细胞动作电位的半波宽平均值为0.16±0.01ms,波形时程平均值为0.50±0.07ms,与正常大鼠(半波宽平均值:0.18±0.03ms,波形时程平均值:0.51±0.06ms)相比未表现出差异。同样,转基因大鼠海马CA1区中间神经元动作电位的半波宽平均值为0.15±0.03ms,波形时程平均值为0.26±0.05ms,也基本与正常大鼠中间神经元的动作电位波形一致(半波宽平均值:0.13±0.02ms,波形时程平均值:0.21±0.04ms)。说明NR2B转基因大鼠海马CA1区神经元的胞外动作电位特征并未发生改变。　　 我们进一步考察了NR2B转基因大鼠与正常大鼠CA1区神经元的放电频率,NR2B转基因大鼠海马CA1区锥体细胞的平均放电频率为0.62±0.49Hz,正常大鼠锥体细胞的平均放电频率则为0.71±0.56Hz,两者间没有显著性差异(P＞0.05);而NR2B转基因大鼠海马CA1区中间神经元的平均放电频率为14.24±7.79Hz,正常大鼠中间神经元的平均放电频率为15.95±3.41Hz,两者间也无显著性差异(P＞0.05)。　　 在清醒活动状态下,大鼠海马CA1区场电位有明显的Theta节律。我们进一步比较了转基因和正常大鼠海马CA1区的场电位Theta节律。对记录到的两者场电位频谱分析显示,NR2B转基因大鼠在theta频段的谱密度峰值为46.24±6.31,正常大鼠为44.47±3.18,两者间也无差异(P＞0.05)。　　 据报道,在大鼠海马CA1区存在位置细胞,它们能编码环境中的空间位置信息,并选择性地对环境中的特殊空间位置有反应。为了考察NR2B转基因大鼠海马神经元的空间信息编码特性,我们设计了一种矩形的环形轨道,并通过自动给水系统训练大鼠在矩形环形轨道中进行穿梭运动。在NR2B转基因大鼠和正常大鼠海马的CA1区均观察到了位置细胞,这些位置细胞均表现出方向选择性。大多数位置细胞只有一个逆时针运动方向或顺时针运动方向的位置野,少量位置细胞具有2个位置野,分别对应逆时针运动和顺时针运动两个不同的运动方向。进一步的分析还发现,NR2B转基因大鼠海马位置细胞在位置野内的平均放电频率(18.14±3.51Hz)要显著高于正常大鼠位置细胞在位置野内的平均放电频率(13.9±3.41Hz),两者差异显著(P＜0.01)。　　 研究结果表明,NR2B转基因大鼠与正常大鼠海马神经元在放电波形,放电频率,theta场电位这些基本放电特征上无显著性差异。而NR2B转基因大鼠位置细胞在位置野内的放电频率要显著高于正常大鼠位置细胞在位置野内的放电频率,这一结果提示:NR2B转基因大鼠在空间学习记忆方面表现出的能力增强,可能与其海马位置细胞的放电特性改变有关。