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2025-04-25 14:16:02先進(jìn)溫濕度調(diào)控系統(tǒng): 先進(jìn)溫濕度調(diào)控系統(tǒng)是一種高精度、智能化的環(huán)境控制系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)節(jié)空間內(nèi)的溫度和濕度，確保環(huán)境參數(shù)穩(wěn)定在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。該系統(tǒng)采用先進(jìn)的傳感技術(shù)和控制算法，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控，廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)藥倉(cāng)儲(chǔ)、博物館等對(duì)溫濕度要求嚴(yán)苛的場(chǎng)所。其優(yōu)點(diǎn)包括高效節(jié)能、穩(wěn)定可靠、操作簡(jiǎn)便，是提升環(huán)境質(zhì)量、保障物品安全的重要設(shè)備。

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先進(jìn)溫濕度調(diào)控系統(tǒng)問答

2025-03-24 13:30:15燃?xì)鈧鞲衅鳒貪穸忍匦杂心男?/a>: 燃?xì)鈧鞲衅鳒貪穸忍匦?隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，燃?xì)獍踩珕栴}愈加受到人們的重視。燃?xì)鈧鞲衅髯鳛橐环N重要的安全防護(hù)設(shè)備，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、家居、石油化工等多個(gè)領(lǐng)域。其性能的穩(wěn)定性直接關(guān)系到生命財(cái)產(chǎn)安全，而溫濕度對(duì)燃?xì)鈧鞲衅鞯挠绊懹葹橹匾１疚膶⑻接懭細(xì)鈧鞲衅鞯臏貪穸忍匦裕治鰷貪穸茸兓瘜?duì)傳感器工作性能的影響，并介紹如何通過合理設(shè)計(jì)提升其穩(wěn)定性和度。溫濕度對(duì)燃?xì)鈧鞲衅鞯挠绊?燃?xì)鈧鞲衅鞯墓ぷ髟碇饕蕾囉趯?duì)氣體濃度變化的檢測(cè)。常見的傳感器技術(shù)包括半導(dǎo)體式、催化燃燒式和電化學(xué)式等。溫度和濕度的變化能夠顯著影響傳感器的響應(yīng)速度、靈敏度和穩(wěn)定性。溫度變化會(huì)直接影響傳感器的電氣性能。高溫環(huán)境下，傳感器內(nèi)部的電阻值可能發(fā)生變化，導(dǎo)致傳感器信號(hào)的誤差增大，甚至出現(xiàn)虛假的警報(bào)或無法準(zhǔn)確檢測(cè)氣體濃度。在低溫環(huán)境下，傳感器的反應(yīng)速度通常會(huì)變慢，響應(yīng)時(shí)間拉長(zhǎng)，增加了檢測(cè)的不穩(wěn)定性。濕度對(duì)燃?xì)鈧鞲衅鞯挠绊懸膊蝗莺鲆暋＿^高的濕度會(huì)導(dǎo)致傳感器表面形成水膜，這樣不僅影響了氣體的接觸，還可能導(dǎo)致電氣短路，甚至造成傳感器內(nèi)部元件的腐蝕。濕度的變化還會(huì)影響傳感器的氣體吸附性能，使得傳感器無法地檢測(cè)氣體的濃度，甚至可能產(chǎn)生誤讀或未能觸發(fā)報(bào)警。溫濕度變化下的性能優(yōu)化為了解決溫濕度對(duì)燃?xì)鈧鞲衅餍阅艿挠绊懀こ處焸儾扇×艘幌盗袃?yōu)化措施。在傳感器的設(shè)計(jì)中加入了溫濕度補(bǔ)償技術(shù)，能夠有效減小溫濕度波動(dòng)帶來的誤差。通過實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)境溫濕度變化，并對(duì)傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行修正，保證其在各種環(huán)境條件下的穩(wěn)定性。在傳感器的外殼設(shè)計(jì)上，增加了防水防潮功能，采用了更為高效的密封材料，避免了外界濕氣的侵入，從而降低了濕度對(duì)傳感器性能的干擾。除了硬件設(shè)計(jì)，傳感器的校準(zhǔn)也是提升性能穩(wěn)定性的重要手段。在實(shí)際應(yīng)用中，燃?xì)鈧鞲衅鲬?yīng)定期進(jìn)行校準(zhǔn)，尤其是在溫濕度變化較大的環(huán)境下。通過對(duì)傳感器的定期校準(zhǔn)，能夠確保其長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，減少因溫濕度變化導(dǎo)致的誤報(bào)或漏報(bào)問題。結(jié)論燃?xì)鈧鞲衅鞯臏貪穸忍匦允怯绊懫湫阅艿闹匾蛩亍貪穸鹊淖兓粌H會(huì)影響傳感器的靈敏度、響應(yīng)速度，還可能導(dǎo)致傳感器的損壞。因此，針對(duì)溫濕度對(duì)傳感器性能的影響進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，是確保燃?xì)鈾z測(cè)設(shè)備精度和穩(wěn)定性的關(guān)鍵。通過溫濕度補(bǔ)償技術(shù)、合理的外殼設(shè)計(jì)以及定期的校準(zhǔn)維護(hù)，可以有效提升燃?xì)鈧鞲衅鞯墓ぷ餍阅埽Ｕ掀湓趶?fù)雜環(huán)境中的可靠性，為人們的生命安全提供有力保障。

2025-03-14 12:45:12 工廠溫濕度計(jì)有哪些原理作用？: 工廠溫濕度計(jì)：保障生產(chǎn)環(huán)境與產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)過程中，工廠溫濕度計(jì)成為了確保生產(chǎn)環(huán)境和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的關(guān)鍵工具。監(jiān)控溫濕度數(shù)據(jù)不僅能提升生產(chǎn)效率，還能避免因環(huán)境因素導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量問題。本文將深入探討工廠溫濕度計(jì)的重要性、應(yīng)用領(lǐng)域以及如何選擇適合的溫濕度計(jì)設(shè)備。隨著工業(yè)生產(chǎn)工藝的不斷提升，生產(chǎn)環(huán)境對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響愈發(fā)顯著。特別是在對(duì)溫濕度有嚴(yán)格要求的行業(yè)，如電子、制藥、食品加工等，控制環(huán)境參數(shù)對(duì)于維持產(chǎn)品品質(zhì)至關(guān)重要。工廠溫濕度計(jì)作為一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工具，能夠記錄生產(chǎn)環(huán)境中的溫度和濕度，幫助工廠管理人員及時(shí)調(diào)整環(huán)境條件，確保生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品不會(huì)因環(huán)境波動(dòng)而受到影響。工廠溫濕度計(jì)的應(yīng)用范圍十分廣泛，尤其在對(duì)環(huán)境條件要求苛刻的行業(yè)中，作用更加明顯。在電子行業(yè)，過高或過低的溫濕度都可能對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性和耐用性造成影響。通過安裝溫濕度計(jì)，企業(yè)能夠?qū)崟r(shí)掌握車間環(huán)境，避免過熱、過濕等問題，進(jìn)而減少產(chǎn)品故障率。在制藥行業(yè)中，溫濕度對(duì)藥品的保存、制造及運(yùn)輸過程有著嚴(yán)格的控制標(biāo)準(zhǔn)。溫濕度計(jì)的測(cè)量可以幫助制藥廠滿足行業(yè)規(guī)范，確保藥品的有效性和安全性。食品加工行業(yè)對(duì)于溫濕度的要求同樣不可忽視。許多食品在特定的溫濕度條件下才能保持新鮮、延長(zhǎng)保質(zhì)期。工廠溫濕度計(jì)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控并記錄環(huán)境數(shù)據(jù)，使得生產(chǎn)線工作人員可以根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，避免因環(huán)境因素導(dǎo)致食品變質(zhì)或質(zhì)量下降。除了行業(yè)應(yīng)用，選擇合適的工廠溫濕度計(jì)同樣關(guān)鍵。市面上的溫濕度計(jì)種類繁多，包括數(shù)字式、模擬式、無線傳輸型等多種類型。在選擇時(shí)，工廠需根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境的需求、監(jiān)測(cè)精度要求以及預(yù)算來進(jìn)行選擇。數(shù)字式溫濕度計(jì)因其精確、直觀、易操作的特點(diǎn)，逐漸成為許多企業(yè)的。而無線傳輸型溫濕度計(jì)則在遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)記錄與管理方面提供了更大的便利，適合大型工廠和多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)同時(shí)使用。在選擇溫濕度計(jì)時(shí)，還需考慮設(shè)備的穩(wěn)定性和維護(hù)便捷性。一些高質(zhì)量的溫濕度計(jì)具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性，能夠適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，不需要頻繁校準(zhǔn)。維護(hù)簡(jiǎn)便、性能可靠的溫濕度計(jì)能夠大大減少工廠管理人員的工作負(fù)擔(dān)，提高工作效率。工廠溫濕度計(jì)不僅是確保生產(chǎn)環(huán)境穩(wěn)定的重要工具，也是保障產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素。無論是電子、制藥、食品等行業(yè)，的溫濕度監(jiān)控都能有效避免環(huán)境對(duì)產(chǎn)品的影響，提高企業(yè)的生產(chǎn)管理水平。選擇適合的溫濕度計(jì)設(shè)備，結(jié)合科學(xué)合理的管理措施，能夠?yàn)楣S的長(zhǎng)期穩(wěn)定生產(chǎn)提供堅(jiān)實(shí)保障。

2022-10-31 15:28:07神經(jīng)調(diào)控中，如何特異性激活某一類型神經(jīng)元?

2024-07-12 14:41:36恒溫恒濕試驗(yàn)箱的先進(jìn)隔熱技術(shù)怎樣提升性能？: 恒溫恒濕試驗(yàn)箱在眾多領(lǐng)域的產(chǎn)品質(zhì)量和研發(fā)過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，而先進(jìn)的隔熱技術(shù)則是其性能的重要因素之一。首先，先進(jìn)的隔熱材料是基礎(chǔ)，采用具有低熱導(dǎo)率的新型隔熱材料，如高性能的氣凝膠、真空絕熱板等，可以顯著減少試驗(yàn)箱內(nèi)外的熱交換，這些材料在很薄的厚度下就能提供出色的隔熱，為試驗(yàn)箱創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的溫濕度環(huán)境，減少了維持設(shè)定條件所需的能量消耗。良好的隔熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也重要，合理的隔熱層布局和密封方式能夠避免熱橋的形成，確保熱量不會(huì)通過箱體的結(jié)構(gòu)部件傳導(dǎo)，例如，在箱門、側(cè)板和頂板等連接處采用特殊的密封膠條和隔熱構(gòu)件，能夠有效阻止熱量的泄漏，提高整體的隔熱性能。再者，先進(jìn)的隔熱技術(shù)有助于提高溫度和濕度的穩(wěn)定性，通過減少外界環(huán)境對(duì)試驗(yàn)箱內(nèi)部的熱干擾，使得箱內(nèi)的溫度和濕度能夠更控制在設(shè)定值附近，波動(dòng)范圍更小，這對(duì)于需要高精度恒溫恒濕條件的試驗(yàn)來說，是保證測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確性和可靠性的關(guān)鍵。同時(shí)，隔熱能夠加快試驗(yàn)箱的升溫或降溫速度，當(dāng)需要改變?cè)囼?yàn)箱內(nèi)的溫濕度條件時(shí)，由于熱量損失減少，加熱或制冷系統(tǒng)能夠更快地達(dá)到目標(biāo)值，從而縮短了試驗(yàn)周期，提高了工作效率。此外，出色的隔熱性能還能減少試驗(yàn)箱運(yùn)行過程中的噪音，由于熱量傳遞減少，制冷系統(tǒng)和風(fēng)扇等部件的工作負(fù)荷減少，運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)，從而減少了設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪音水平。先進(jìn)的隔熱技術(shù)可以延長(zhǎng)試驗(yàn)箱的使用時(shí)限，減少了熱應(yīng)力對(duì)箱體和內(nèi)部部件的影響，減少了設(shè)備老化和故障的風(fēng)險(xiǎn)，使得試驗(yàn)箱能夠在更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持良好的性能。綜上所述，恒溫恒濕試驗(yàn)箱的先進(jìn)隔熱技術(shù)通過采用優(yōu)質(zhì)隔熱材料、優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方式，在節(jié)能、提高控制精度、縮短試驗(yàn)周期、減少噪音以及延長(zhǎng)設(shè)備時(shí)限等方面顯著了試驗(yàn)箱的性能，為各行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和研發(fā)提供了更可靠支持。

2022-07-13 15:10:55Neuron：脊髓神經(jīng)元調(diào)控傷害性熱刺激感受新機(jī)制: 帶你看文獻(xiàn)，只做純干貨文獻(xiàn)精讀第25期文章概述對(duì)人來說，皮膚溫度高于43℃會(huì)引起急性疼痛，長(zhǎng)時(shí)間暴露于傷害性熱刺激中會(huì)造成組織損傷，并破壞體溫的動(dòng)態(tài)平衡。脊髓背角神經(jīng)元在處理和傳遞來自背根神經(jīng)節(jié)（Dorsal Root Ganglion, DRG）痛覺傳入纖維的感覺信號(hào)中起著關(guān)鍵作用，但是，傷害性熱刺激信號(hào)在脊髓中的處理過程尚不清楚。2022年5月12日，美國(guó)凱斯西儲(chǔ)大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員在《Neuron》雜志上發(fā)表題為“A novel spinal neuron connection for heat sensation”的文章，該研究證實(shí)了由脊髓ErbB4+（ErbB4，一種表皮生長(zhǎng)因子受體家族的酪氨酸激酶受體）神經(jīng)元能夠通過NRG1-ErbB4信號(hào)通路來調(diào)控機(jī)體對(duì)傷害性熱刺激的感受，揭示了脊髓中一個(gè)新的傷害性熱刺激感受的調(diào)控機(jī)制。核心觀點(diǎn)1、脊髓ErbB4+神經(jīng)元能夠被傷害性熱刺激所激活；2、脊髓ErbB4+神經(jīng)元受TRPV1+傷害感受器的單突觸神經(jīng)支配；3、消融或抑制ErbB4+神經(jīng)元會(huì)降低動(dòng)物對(duì)傷害性熱刺激的感受；4、同時(shí)抑制脊髓中ErbB4+、SST+和CCK+神經(jīng)元能夠進(jìn)一步降低傷害性熱刺激的感受；5、NRG1-ErbB4信號(hào)通路能夠促進(jìn)傷害性熱刺激的感受和熱痛過敏反應(yīng)。研究結(jié)果分析1. 傷害性熱刺激能夠激活脊髓中ErbB4+興奮性神經(jīng)元為了識(shí)別對(duì)傷害性熱刺激產(chǎn)生反應(yīng)的神經(jīng)元，作者利用了EGFP表達(dá)依賴于內(nèi)源性cFos啟動(dòng)子的cFos::shEGFP小鼠。當(dāng)cFos::shEGFP小鼠受到傷害性熱刺激（52℃熱板）時(shí)，脊髓背角神經(jīng)元中的shEGFP表達(dá)增加，大量的shEGFP+神經(jīng)元位于脊髓背角表層（Ⅰ~Ⅱ?qū)樱@是傷害性感覺信息的接收區(qū)域。單細(xì)胞RT-PCR結(jié)果顯示，78%的shEGFP+神經(jīng)元為興奮性神經(jīng)元（Vglut2+），22%的shEGFP+神經(jīng)元為GABA能神經(jīng)元（GAD65/67+）。這與之前的研究結(jié)果一致，即大多數(shù)對(duì)傷害性熱刺激產(chǎn)生反應(yīng)的神經(jīng)元是興奮性神經(jīng)元。然而，shEGFP+神經(jīng)元具有極高的異質(zhì)性，涉及到多種類型的神經(jīng)元，比如，其中膽囊收縮素陽(yáng)性（Cholecystokinin+, CCK+）和生長(zhǎng)激素抑制素陽(yáng)性（Somatostatin+, SST+）神經(jīng)元分別占18%和14%。值得注意的是，~1/3的shEGFP+神經(jīng)元表達(dá)了ErbB4，而ErbB4主要表達(dá)于興奮性神經(jīng)元中。這些結(jié)果表明，傷害性熱刺激能夠激活一群ErbB4+興奮性神經(jīng)元。為了驗(yàn)證這一假設(shè)，作者對(duì)ErbB4:: CreER;Ai9小鼠進(jìn)行熱刺激，該小鼠tdTomato的表達(dá)依賴于內(nèi)源性的ErbB4啟動(dòng)子。在脊髓中，ErbB4-tdT+神經(jīng)元主要集中在背角，分布于多層背角和脊髓外側(cè)核（Lateral Spinal Nucleus, LSN）中，然而，熱激活的ErbB4-tdT神經(jīng)元（cFos+）主要位于脊髓背角表層中。ErbB4-tdT神經(jīng)元約占cFos+神經(jīng)元33%。這些結(jié)果確認(rèn)了脊髓背角表層ErbB4+興奮性神經(jīng)元是一種新型的傷害性熱反應(yīng)細(xì)胞。2. 脊髓ErbB4+，SST+和CCK+神經(jīng)元負(fù)責(zé)傷害性熱刺激感受接下來，作者通過在ErbB4::CreER;LSL-EYFP（ErbB4-EYFP）小鼠椎管內(nèi)注射AAV-mCherry-DIO-dtA（AAV-dtA）病毒，在ErbB4+細(xì)胞中特異性的表達(dá)A型白喉毒素（diphtheria toxin subunit A, dtA）來消融脊髓中的ErbB4+神經(jīng)元。與注射對(duì)照病毒的小鼠相比，注射AAV-dtA的ErbB4-EYFP小鼠中EYFP+細(xì)胞和Nmur2+神經(jīng)元數(shù)目顯著減少。接下來，小鼠接受了一系列的行為測(cè)試。與對(duì)照小鼠相比，注射AAV-dtA的ErbB4-EYFP小鼠在熱板以及哈格里夫斯實(shí)驗(yàn)中，后爪退縮和舔爪的潛伏期中增加了~40%，表明ErbB4+神經(jīng)元對(duì)傷害性熱刺激的感受至關(guān)重要。辣椒素能夠激活感覺神經(jīng)元中的TRPV1受體，誘發(fā)自發(fā)性疼痛，與對(duì)照組相比，在AAV-dtA注射的ErbB4-EYFP小鼠，辣椒素誘導(dǎo)的小鼠舔足次數(shù)減少了30%。這些結(jié)果表明，ErbB4+神經(jīng)元是傷害性熱刺激的感受所必需的。此外，注射AAV-dtA的ErbB4-EYFP小鼠對(duì)機(jī)械刺激、冰冷-溫?zé)帷⒁约鞍W刺激的反應(yīng)與對(duì)照類似。這表明脊髓ErbB4+神經(jīng)元可能不參與這些刺激的感受。除了ErbB4+神經(jīng)元，SST+和CCK+中間神經(jīng)元也會(huì)被傷害性熱刺激激活。為了確定它們對(duì)熱刺激感受的貢獻(xiàn)，作者分別消融了這些神經(jīng)元。在熱板以及哈格里夫斯實(shí)驗(yàn)中，消融SST+神經(jīng)元后小鼠的反應(yīng)潛伏期分別增加了26%和22%，而消融CCK+神經(jīng)元的反應(yīng)潛伏期則沒有增加。值得注意的是，將ErbB4+、SST+和CCK+三類神經(jīng)元同時(shí)消融時(shí)，小鼠對(duì)傷害性熱刺激感受的抑制作用顯著增加到60% - 80%。這些結(jié)果表明，傷害性熱刺激感受涉及脊髓中的ErbB4+、SST+和CCK+神經(jīng)元。3. ErbB4+神經(jīng)元受TRPV1+痛覺感受器的單突觸神經(jīng)支配，且能被傷害性熱刺激而非機(jī)械刺激所激活不同的軀體感覺信息由不同類型的傳入纖維傳入脊髓背角：Aβ纖維主要用于傳遞非傷害性刺激，而Aδ和C纖維用于傳遞傷害性刺激。為了確定ErbB4+神經(jīng)元的信息來源，作者利用帶背根的縱向脊髓切片來記錄背角中ErbB4+神經(jīng)元的興奮性突觸后電流（EPSCs）。對(duì)于Aδ和C纖維的刺激傳入，分別有76%和54%的表層ErbB4+神經(jīng)元記錄到了EPSCs，其中67%和46%的ErbB4+神經(jīng)元為單突觸傳入。相比之下，表層中有25%的ErbB4+神經(jīng)元記錄到Aβ纖維信息傳入，只有9.1%是單突觸傳入。此外，在深層ErbB4+神經(jīng)元中，6.7%和5.6%的神經(jīng)元接受Aδ和C纖維的單突觸傳入。這些結(jié)果表明，淺表層的ErbB4+神經(jīng)元主要接受攜帶傷害性信息的C和Aδ纖維的單突觸傳入。為了驗(yàn)證ErbB4+神經(jīng)元是否被TRPV1+傷害性感受器的突觸支配，作者用到了QX-314（一種細(xì)胞內(nèi)鈉通道抑制劑，其細(xì)胞進(jìn)入依賴于TRPV1的激活）。單獨(dú)使用QX-314對(duì)C纖維傳入的ErbB4+神經(jīng)元EPSC振幅影響不大。然而，在TRPV1激活物辣椒素存在的情況下，QX-314使EPSCs減弱，表明ErbB4+神經(jīng)元接受TRPV1+纖維的支配。與之一致的是，在QX-314和辣椒素的存在下，對(duì)C纖維刺激有反應(yīng)的ErbB4+神經(jīng)元的數(shù)量減少了。這種作用是C纖維特異性的，因?yàn)锳纖維中TRPV1表達(dá)較低，QX-314對(duì)刺激A纖維產(chǎn)生的EPSCs的影響不大。這些結(jié)果為表層ErbB4+神經(jīng)元受TRPV1+ C纖維的支配提供了藥理學(xué)依據(jù)。為了找到這種神經(jīng)支配的形態(tài)學(xué)證據(jù)，作者將AAV-DIO-mCherry注射到TRPV1::Cre;ErbB4::CreER小鼠脊髓腰膨大區(qū)標(biāo)記ErbB4+神經(jīng)元，并將AAV-DIO-ChR2-EYFP注射到DRG中標(biāo)記TRPV1+末端。脊髓切片用突觸后標(biāo)記物Homer進(jìn)行染色標(biāo)記。可以看到ErbB4+神經(jīng)元（mCherry+）被TRPV1+末端（即EYFP+）包圍。TRPV1+末端與Homer+突觸以及ErbB4+細(xì)胞密切相關(guān)。這些結(jié)果進(jìn)一步表明，脊髓背角表層ErbB4+神經(jīng)元受到DRG中TRPV1+ 傳入纖維的支配。為了證明這些突觸是有功能的，作者利用光遺傳學(xué)激活表達(dá)視蛋白ChR2的TRPV1+末端。42%的表層ErbB4+神經(jīng)元能夠在光刺激下誘發(fā)EPSCs，這些EPSCs被TTX所抑制，而在TTX和4-AP同時(shí)存在的情況下，仍有36%的ErbB4+表層神經(jīng)元能夠被光刺激誘發(fā)EPSCs，這表明它們是由DRG中TRPV1+傳入纖維的單突觸所支配的。綜上所述，脊髓背角表層ErbB4+神經(jīng)元直接受TRPV1+傷害性感受器的單突觸神經(jīng)支配。為了確定ErbB4+神經(jīng)元是否對(duì)機(jī)械刺激產(chǎn)生反應(yīng)，作者將AAV-DIO-ChR2-EYFP注射到MrgprD::CreER;ErbB4::CreER小鼠DRG中，讓傳導(dǎo)機(jī)械刺激的MrgprD+神經(jīng)元表達(dá)ChR2，同時(shí)將AAV-DIO-mCherry注射到腰膨大來標(biāo)記ErbB4+神經(jīng)元。然而，對(duì)脊髓切片進(jìn)行光刺激，大多數(shù)的ErbB4+神經(jīng)元（87%）未能記錄到EPSCs，這表明大多數(shù)ErbB4+神經(jīng)元不接受來自機(jī)械刺激感覺神經(jīng)元的傳入。在3個(gè)響應(yīng)ErbB4+神經(jīng)元中，有2個(gè)被TTX和4-AP抑制，表明它們接受了多級(jí)突觸傳導(dǎo)，只有一個(gè)出現(xiàn)了4-AP增強(qiáng)的EPSCs，表明其受到機(jī)械感覺神經(jīng)元的單突觸支配。作為對(duì)照，作者采用了相同的策略來觀察SST+脊髓神經(jīng)元對(duì)機(jī)械感覺神經(jīng)元刺激的反應(yīng)。大多數(shù)記錄的SST+神經(jīng)元（72%）產(chǎn)生了光刺激誘導(dǎo)的EPSCs，表明它們接受MrgprD+機(jī)械感覺神經(jīng)元的傳入，且61%為單突觸支配。這些結(jié)果表明，脊髓背角表層ErbB4+神經(jīng)元主要受傷害性熱刺激感受神經(jīng)元的支配，而非機(jī)械刺激感覺神經(jīng)元的支配。為了進(jìn)一步表征在更接近生理?xiàng)l件下ErbB4+神經(jīng)元的敏感性，作者構(gòu)建了半完整的離體檢測(cè)范式，通過分離相連的部分脊髓、腰椎根、DRG、隱神經(jīng)和后肢皮膚，來記錄脊髓ErbB4+神經(jīng)元對(duì)皮膚刺激的反應(yīng)。在記錄的16個(gè)ErbB4+神經(jīng)元中，有9個(gè)（56%）對(duì)52℃刺激有反應(yīng)，有5個(gè)（30%）對(duì)0℃刺激有反應(yīng)。對(duì)15℃和40℃刺激有反應(yīng)的神經(jīng)元分別為1個(gè)（7%）和2個(gè)（13%）。這些結(jié)果表明，表層ErbB4+神經(jīng)元對(duì)傷害性熱刺激的反應(yīng)較好，其次是冰冷刺激，而對(duì)涼或溫?zé)岽碳さ姆磻?yīng)較弱。為了確定ErbB4+神經(jīng)元是否對(duì)機(jī)械刺激有反應(yīng)，研究者用Von-Frey絲刺激皮膚。在16個(gè)記錄的神經(jīng)元中，有14個(gè)無反應(yīng)。這些結(jié)果表明，脊髓背角表層ErbB4+神經(jīng)元對(duì)傷害性熱刺激比機(jī)械刺激更敏感。4.抑制ErbB4+神經(jīng)元會(huì)減弱動(dòng)物對(duì)傷害性熱刺激的感受，反之則增強(qiáng)動(dòng)物對(duì)熱刺激的感受隨后，作者探討了脊髓ErbB4+神經(jīng)元活性對(duì)傷害性熱刺激感受的影響。為了降低ErbB4+神經(jīng)元的活性，作者將AAV-DIO-hM4Di-mCherry（AAV-hM4Di）注射到ErbB4::CreER小鼠的脊髓腰膨大，并通過CNO來抑制ErbB4+神經(jīng)元活性。與對(duì)照相比，抑制ErbB4+神經(jīng)元增加了小鼠在熱板和哈格里夫斯實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)潛伏期，并減少了辣椒素誘導(dǎo)的舔足。抑制SST+而非CCK+神經(jīng)元，小鼠在熱板以及哈格里夫斯實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)潛伏期增加，但對(duì)辣椒素誘導(dǎo)的舔足沒有影響。值得注意的是，當(dāng)這三類的神經(jīng)元活性同時(shí)降低時(shí)，小鼠對(duì)傷害性熱刺激感受的抑制效果增加60%~80%。這些結(jié)果表明脊髓ErbB4+、SST+和CCK+神經(jīng)元的活動(dòng)共同參與傷害性熱刺激感受，支持群體編碼模式理論。為了增加脊髓ErbB4+神經(jīng)元的活性，作者將AAV-DIO-hM3Dq-mCherry注射到ErbB4::CreER小鼠的脊髓腰膨大。與對(duì)照相比，激活ErbB4+神經(jīng)元降低了小鼠在熱板和哈格里夫斯實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)潛伏期，且增加了辣椒素誘導(dǎo)的持續(xù)舔足時(shí)間。表明， ErbB4+神經(jīng)元激活增強(qiáng)了動(dòng)物對(duì)傷害性熱刺激的感受。總之，這些結(jié)果揭示了ErbB4+神經(jīng)元在傷害性熱刺激感受中的關(guān)鍵作用。5. 傷害性熱刺激的感受依賴ErbB4激酶的活性ErbB4由生長(zhǎng)因子神經(jīng)調(diào)節(jié)蛋白1（Neuregulin 1, NRG1）所激活，為了檢測(cè)NRG1-ErbB4信號(hào)通路是否參與了傷害性熱感受，作者檢測(cè)了脊髓背角NRG1和pErbB4的表達(dá)。結(jié)果顯示，暴露于52℃熱板的小鼠其脊髓背角NRG1和pErbB4的表達(dá)增加，表明傷害性熱刺激可以增強(qiáng)脊髓背角的NRG1-ErbB4信號(hào)。接下來，作者評(píng)估了 ErbB4的存在對(duì)傷害性熱刺激的感受是否必要，為此，作者構(gòu)建了ErbB4-rKO小鼠（該小鼠在除心臟外的任何組織，包括脊髓中都不表達(dá)ErbB4）。值得注意的是，與對(duì)照組小鼠相比，ErbB4-rKO小鼠在熱板和哈格里夫斯實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)潛伏期增加，且辣椒素誘導(dǎo)的舔足次數(shù)減少，表明ErbB4在這些反應(yīng)中發(fā)揮了作用。隨后，為了消除其它組織中ErbB4突變可能存在的影響，作者通過在ErbB4f/f小鼠脊髓腰膨大注射了AAV-Cre-GFP病毒，來特異性的敲除脊髓背角中的ErbB4。與對(duì)照組相比，脊髓背角ErbB4敲除使得小鼠在熱板和哈格里夫斯實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)潛伏期增加，辣椒素誘導(dǎo)的舔足次數(shù)減少。這些結(jié)果揭示了ErbB4在傷害性熱刺激感受中的必要作用。為了確定熱感受是否涉及ErbB4的激酶活性激活，作者以鞘內(nèi)注射的方式給小鼠注射阿法替尼（一種ErbB激酶抑制劑）。阿法替尼顯著減少了脊髓腰膨大中pErbB4的表達(dá)。動(dòng)物在熱板、哈格里夫斯和辣椒素實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)也減弱，但對(duì)針刺、掐和Von-Frey絲刺激反應(yīng)的影響不大。這些結(jié)果提示ErbB4激酶活性與傷害性熱刺激感受有關(guān)。為了進(jìn)一步驗(yàn)證這一點(diǎn)，作者對(duì)敲入突變株的T796G小鼠進(jìn)行了研究，在T796G小鼠中，ErbB4可以被體積較大的抑制劑1NMPP1特異性抑制。鞘內(nèi)注射1NMPP1可降低脊髓腰膨大中pErbB4的表達(dá)。在行為反應(yīng)測(cè)試中，1NMPP1顯示了類似阿法替尼的效果。總之，這些結(jié)果表明脊髓中ErbB4的激酶活性與傷害性熱刺激感受有關(guān)。6. DRG中的NRG1參與了傷害性熱刺激的感受為了確定傷害性熱刺激感受是否與內(nèi)源性NRG1有關(guān)，小鼠被注射了ecto-ErbB4（一種NRG1中和肽）。鞘內(nèi)注射ecto-ErbB4可減少脊髓中的pErbB4表達(dá)，并且增加小鼠在熱板和哈格里夫斯實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)潛伏期，減少辣椒素引起的舔足，但不會(huì)影響對(duì)針刺、掐和Von-Frey刺激的反應(yīng)。這些結(jié)果表明，內(nèi)源性NRG1參與了傷害性熱刺激的感受。NRG1在DRG中大量表達(dá)，為了確定DRG神經(jīng)元中的NRG1是否參與熱感覺，作者構(gòu)建了advillin-CreER;NRG1f/f小鼠，通過給予他莫西芬，可以誘導(dǎo)小鼠感覺性神經(jīng)節(jié)中NRG1的條件性敲除（cKO）。與對(duì)照相比，cKO小鼠脊髓中的NRG1和pErbB4蛋白的表達(dá)均減少，NRG1 mRNA的水平在DRG中降低，但在脊髓中沒有顯著變化。cKO小鼠在熱板和哈格里夫斯實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)潛伏期增加，在辣椒素實(shí)驗(yàn)中的舔足次數(shù)減少。然而，脊髓中的NRG1敲低對(duì)熱刺激行為反應(yīng)或背角中的pErbB4幾乎沒有影響。這些結(jié)果表明DRG中的NRG1信號(hào)在傷害性熱刺激的感受中起作用。7. NRG1-ErbB4信號(hào)能夠調(diào)控ErbB4+神經(jīng)元谷氨酸的傳遞上述結(jié)果已經(jīng)證明，表層中c-Fos+ ErbB4+神經(jīng)元大部分是興奮性神經(jīng)元。為了確定NRG1和ErbB4是否能夠調(diào)節(jié)谷氨酸的傳遞，作者將AAV-DIO-ChR2-EYFP病毒注射到ErbB4::CreER;Ai9小鼠中，在ErbB4+神經(jīng)元中特異性表達(dá)ChR2。在脊髓切片中，通過光刺激激活這些表達(dá)ChR2的ErbB4+神經(jīng)元，并在其鄰近的ErbB4-神經(jīng)元中記錄突觸后電流（PSCs）。在記錄的112 個(gè)ErbB4-神經(jīng)元中，當(dāng)膜電位鉗制在-70 mV時(shí)，其中31個(gè)神經(jīng)元記錄到了光刺激誘發(fā)的內(nèi)向電流；當(dāng)膜電位為0 mV時(shí)，所有神經(jīng)元均未記錄到光刺激誘發(fā)的外向電流，表明這些電流是EPSCs，而不是IPSCs。這些結(jié)果表明，表層的ErbB4+神經(jīng)元通過谷氨酸傳遞與下游神經(jīng)元進(jìn)行交流。事實(shí)上，這些EPSCs能夠被AMPA受體和NMDA受體抑制劑CNQX和AP-5阻斷。根據(jù)這些EPSCs對(duì)TTX和4-AP的潛伏期和阻抗，可以確定，半數(shù)下游神經(jīng)元接受ErbB4+神經(jīng)元的單突觸神經(jīng)支配。用生物素標(biāo)記這些記錄神經(jīng)元的形態(tài)特征也支持這一觀點(diǎn)。接下來，作者確定了ErbB4+神經(jīng)元和靶細(xì)胞之間的谷氨酸傳遞是否受到NRG1-ErbB4信號(hào)通路的調(diào)控。在給予NRG1后的15分鐘內(nèi)，光刺激誘發(fā)的EPSCs的波幅顯著增加，而這種作用在洗脫后減弱，表明NRG1促進(jìn)谷氨酸傳遞。此外，給予ErbB4抑制劑阿法替尼降低了EPSC幅值，表明ErbB4激酶活性的參與谷氨酸傳遞。總之，這些數(shù)據(jù)證明了NRG1-ErbB4信號(hào)通路在脊髓谷氨酸傳遞中的作用。8. NRG1-ErbB4信號(hào)通路參與病理性的熱痛過敏在周圍神經(jīng)炎癥或損傷等病理?xiàng)l件下，機(jī)體對(duì)熱刺激的反應(yīng)更加敏感。在完全弗氏佐劑（Complete Freund’s Adjuvant, CFA）引起炎癥性疼痛模型中，小鼠患肢在哈格里夫斯實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)潛伏期顯著降低。以下證據(jù)能夠表明NRG1-ErbB4信號(hào)通路在炎癥引起的熱痛過敏中起作用。首先，NRG1和pErbB4在CFA注射小鼠的同側(cè)脊髓腰膨大中的表達(dá)增加。第二，在哈格里夫斯實(shí)驗(yàn)中，鞘內(nèi)中和NRG1能夠增加小鼠撤足的潛伏期。第三，阿法替尼能夠抑制野生型小鼠的熱痛過敏，1NMPP1能夠抑制T796G小鼠的熱痛過敏。此外，作者還研究了該通路在慢性壓迫性損傷（Chronic Constriction Injury, CCI）誘導(dǎo)的熱痛過敏反應(yīng)中的潛在作用。CCI能夠誘導(dǎo)小鼠在哈格里夫斯實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)潛伏期降低，提示發(fā)生熱痛過敏。與假手術(shù)小鼠相比，CCI組小鼠同側(cè)腰膨大中NRG1和pErbB4的表達(dá)升高。野生型鞘內(nèi)給予ecto-ErbB4、阿法替尼、或T796G小鼠給予1NMPP1均可降低CCI引起的熱痛過敏。這些結(jié)果支持NRG1-ErbB4信號(hào)通路參與病理性的熱過敏的觀點(diǎn)。總結(jié)該研究通過分析熱刺激感受神經(jīng)元，識(shí)別出脊髓背角表層ErbB4在傷害性熱刺激的感受中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。這些ErbB4+神經(jīng)元顯示以下特性。首先，它們主要接收來自攜帶傷害性信息的Aδ和C纖維的單突觸傳入，而不是接受來自攜帶非傷害性信息的Aβ纖維傳入。其次，ErbB4+神經(jīng)元受DRG中TRPV1+傷害性傳入纖維的單突觸支配，對(duì)傷害性熱刺激反應(yīng)較好，而對(duì)機(jī)械刺激反應(yīng)較差。第三，消融或抑制ErbB4+神經(jīng)元減弱了動(dòng)物在熱板、哈格里夫斯以及辣椒素實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)，表明它們的活動(dòng)與傷害性熱刺激的感受有關(guān)。最后，文章證明了NRG1-ErbB4信號(hào)通路在生理?xiàng)l件下的傷害性熱刺激感受和病理?xiàng)l件下的熱痛過敏反應(yīng)中的作用。亮點(diǎn)研究方法這項(xiàng)工作闡述了脊髓ErbB4+神經(jīng)元在傷害性熱刺激感受中的作用機(jī)制。研究用到了動(dòng)物手術(shù)造模、行為學(xué)評(píng)估、光遺傳學(xué)、電生理記錄、組織病理檢測(cè)、給藥以及分子檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)技術(shù)。瑞沃德深耕生命科學(xué)研究領(lǐng)域20年，一直致力于為客戶提供可信賴的解決方案和服務(wù)，可提供該研究中涉及的動(dòng)物手術(shù)造模、行為學(xué)評(píng)估、光遺傳學(xué)、電生理記錄、組織病理檢測(cè)、給藥以及分子檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)的完整解決方案。截至目前，瑞沃德產(chǎn)品及服務(wù)覆蓋海內(nèi)外 100 多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，客戶涵蓋700+醫(yī)院，1000+科研院所，6000+高等院校，已助力科研人員發(fā)表SCI文章12000+，獲得行業(yè)廣泛認(rèn)可。原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.neuron.2022.04.021