兴奋与抑制平衡是大脑维持正常神经电活动和实现高级认知功能的基础,一些神经精神疾病,如癫痫、帕金森和抑郁症等的发生被认为和大脑兴奋与抑制失衡有关,因此研究神经元兴奋与抑制的平衡对于理解大脑信息加工具有重要的理论价值。谷氨酸是哺乳动物中枢神经系统中主要的兴奋性递质,谷氨酸受体依赖的细胞广泛分布在海马和视觉系统中。红藻氨酸是谷氨酸类似物,在海马中注射红藻氨酸会引起海马结构和功能的改变,甚至会引起癫痫发作。有证据表明海马和初级视皮层具有解剖学上的投射,并且初级视皮层中的细胞活动会受到海马的调节作用。所以我们推测在海马中注射红藻氨酸可能对初级视皮层细胞活动产生影响。本研究中,我们将海马区注射红藻氨酸的小鼠作为实验组,对照组用生理盐水替代红藻氨酸,在小鼠初级视皮层记录细胞的峰电位及局部场电位。实验测试了初级视皮层细胞的感受野大小、外周抑制、方位选择性和对比度的特性。实验结果如下:(1)与对照组相比,实验组小鼠初级视皮层细胞在感受野大小的光栅刺激时具有更强的峰电位发放。当光栅面积为感受野大小范围和三倍感受野大小时,不同对比度刺激下的细胞峰电位发放均强于正常组。(2)实验组和对照组小鼠初级视皮层细胞的峰电位自发发放、外周抑制指数和方位选择性均没有显著差异。(3)实验组与对照组小鼠初级视皮层细胞在0~100Hz的场电位能量均没有显著差异。我们的研究提示,海马区注射红藻氨酸对初级视皮层细胞的视觉反应特性没有显著影响,但对神经元的视觉反应强度有明显增强作用。