经颅磁声电刺激是一种新型无创神经调控方法,具有较深的刺激深度和良好的空间分辨率,对其生物效应的研究具有重要的意义。鉴于神经元放电活动及离子通道活动在神经调控中的关键地位,本文旨在探索磁声电刺激对神经元动作电位及钾离子通道电流的影响,揭示其神经调控过程中对神经元的作用机制。主要研究内容如下:1、基于ML神经元模型进行了当经颅磁声电刺激产生的感应电流作为分岔参数时ML神经元的分岔分析。当不同强度的磁声电刺激作用在神经元上时,可以探究神经元中放电活动模式的转换,发现磁声电刺激可以激发静息态的神经元,会导致神经元多种放电活动的出现。2、选择全细胞膜片钳技术记录了超声刺激、磁声电刺激10min与20min后大鼠海马CA1区锥体神经元放电活动的变化。首先探究了磁声电刺激对海马神经元兴奋性的影响,实验采集了神经元自发动作电位,发现磁声电刺激能够显著升高动作电位的放电频率;采集了神经元诱发动作电位,结果表明,磁声电刺激能够延长动作电位上升支与下降支时程,降低动作电位幅值,提高神经元诱发动作电位频率。然后,进一步采集了神经元瞬时外向钾电流和延迟整流钾电流,结果表明,与对照组相比,磁声电刺激显著降低了瞬时外向钾电流和延迟整流钾电流的幅值,说明磁声电刺激增加神经元的兴奋性,可能是通过磁声电刺激对瞬时外向钾电流和延迟整流钾电流的抑制作用所导致的。综上所述,经颅磁声电刺激提高了神经元的兴奋性,一定程度上是由于其抑制了对动作电位去极化和复极化过程中其关键作用的瞬时外向钾电流和延迟整流钾电流,磁声电耦合作用产生的电流刺激也在神经元的调节中发挥了重要作用。这些结果对今后神经调控技术的发展与临床治疗手段的开发有重要参考价值,有助于进一步探讨更先进的磁声电神经控制新方法。