石杉碱甲增强大鼠海马脑片CA1锥体神经元的兴奋性突触传递

目的:观察石杉碱甲(Hup-A)对海马CA1锥体神经元兴奋性突触传递的影响,以探讨其增强学习记忆功能的神经细胞电生理机制。方法:应用大鼠海马脑片CA1锥体神经元细胞内记录技术,观察Hup-A对大鼠海马CA1锥体神经元膜电性质和刺激Schaffer侧支诱发的兴奋性突触后电位(EPSP)的影响。结果:(1)Hup-A(1μmol/L)灌流15min对CA1锥体神经元的膜电性质没有显著性影响。(2)Hup-A(0.3～3.0μmol/L)浓度依赖性使EPSP幅度升高、时程延长、曲线下面积增大,该作用可被阿托品(10μmol/L)预处理取消。(3)Hup-A对外源性谷氨酸诱导的去极化反应无明显影响。结论:Hup-A可增强CA1锥体神经元的兴奋性突触传递,其增强突触传递作用与M型乙酰胆碱受体激动有关。     

三七总皂苷对海马CA1区长时程增强效应的影响

三七总皂苷(Panax notoginseng saponins，PNS)是从传统中药三七的根中提取的主要有效成分， 具有改善血液循环、 耐缺氧、 改善记忆力、 抗衰老等多方面的生理活性。本研究采用“盲法”全细胞膜片钳技术观察PNS对大鼠海马CA1区锥体神经元长时程增强效应(LTP)的影响， 以分析其增强学习记忆功能的神经电生理机制。以断头法分离Wistar大鼠(3～4周)海马半脑， 用切片机切出400 μm厚度的海马脑片， 以全细胞电压钳制方式记录CA1区锥体细胞的兴奋性突触后电流(EPSCs)， 给予高频刺激HFS(100 Hz)诱导LTP， 分析PNS对大鼠海马CA1区EPSCs和LTP的影响。结果表明， PNS(0.1～0.4 g·L^-1)能显著抑制EPSCs(P<0.05)， 且对海马CA1区LTP无易化作用； 但PNS(0.04～0.05 g·L^-1)不影响CA1区的EPSCs基础突触传递(P>0.05)， 却可以增强HFS诱发的LTP(P<0.05)。上述结果提示， PNS(0.04～0.05 g·L^-1)能易化海马CA1区锥体神经元的长时程增强效应，该作用应是其增进学习记忆力的神经电生理机制。     

短暂性局部脑缺血对大鼠海马脑片突触传递长时程增强的影响

与海马区神经元活动相关的长时程增强(LTP)是学习记忆的基础。研究应用大鼠海马脑片,检测缺血(缺氧/低血糖)对高频刺激诱导的突触传递LTP的影响。方法     

人参皂苷Rg1对铅所致大鼠海马CA1区长时程增强损伤的影响(英文)

目的研究人参皂苷Rg1对铅引起的大鼠海马CA1区长时程增强(LTP)的损伤是否有修复作用。方法 Wistar大鼠从出生至断奶通过母乳摄入铅(母鼠每天饮用0.2%醋酸铅溶液20 mL),在出生后的20 ～25 d记录其海马CA1区兴奋性突触后电位并诱导长时程增强。结果人参皂苷Rg1 (50μmo.lL-1)灌流对照组和铅暴露组大鼠海马脑片20min均能诱导出LTP,铅暴露组大鼠的LTP幅度较对照组低。在铅暴露组大鼠的海马脑片上,高频刺激(HFS,1 s, 100 Hz)诱导的LTP较对照组显著降低, 50μmol.L-1人参皂苷Rg1灌流20 min,HFS诱导的LTP幅度提高47.1%。结论人参皂苷Rg1能够提高基础的突触传递,并能部分修复铅损伤的HFS-LTP。     

海洛因急、慢性给药状态下大鼠海马CA1区生物电活动的记录

目的:记录海洛因慢性给药戒断期大鼠离体海马脑片和海洛因急性灌流正常大鼠离体海马脑片生物电活动,观察其特征性变化。方法:制作海洛因慢性给药戒断大鼠模型及其海马离体脑片,正常组大鼠海马脑片用两种浓度海洛因急性灌流,分别记录海马CA1区神经元的电活动。结果:慢性给药戒断状态:大鼠海马CA1神经元的被动电学性质与各组比较差异无显著性,但锋电位的半幅时程、10%-90%衰减时间显著缩短(P<0.05,P<0.01);给予1.6-2.0nA胞内电流刺激时,放电频率较对照组增加(P<0.01);CA1区神经元兴奋性突触后电位(EPSP)幅值显著增强(P<0.01)。急性灌流用药:0.3mmol.L-1海洛因灌流,使膜电位和阈值绝对值减小(P<0.05,P<0.01),锋电位的半幅时程、10%-90%衰减时间显著延长(P<0.05,P<0.01);膜斜率电阻增大(P<0.01),EPSP幅值显著下降(P<0.01)。结论:海洛因急、慢性给药状态下,大鼠海马CA1区生物电特性存在着明显的差别。     

锂对大鼠海马齿状回区神经元突触可塑性的影响(英文)

目的　从齿状回长时程增强效应 (LTP)方面研究锂的治疗作用机理。方法　细胞外记录离体海马脑片神经元兴奋性突触后电位 (EPSP)。结果锂可逆地增强EPSP的幅度。高频刺激 (10 0Hz ,1s)对照组大鼠海马穿通纤维 ,在海马齿状回 (DG)区记录的EPSP幅度会持续增高 ,可以诱导出明显的突触后LTP。若用 10mmol·L- 1锂处理大鼠海马脑片 ,则诱导的LTP幅度明显降低 ,但低浓度锂 (2 ,6mmol·L- 1)不影响LTP的幅度 ;10mmol·L- 1锂明显抑制海马脑片DG区的脉冲间隔 (IPI)为 5 0ms的双脉冲易化效应 (PPF) ,而低浓度锂 (2 ,6mmol·L- 1)处理则不影响PPF(IPI,5 0ms) ;在不同的细胞外钙浓度下 ,用 10mmol·L- 1锂处理过的海马脑片PPF受到的抑制程度不同。结论　锂可能通过突触前的机理来抑制海马DG区LTP的幅度 ,这种抑制效应与锂的临床治疗狂躁症及其副作用之间的关系尚需进一步的研究。     

刺五加皂甙对大鼠海马脑片长时程增强效应的影响

目的 探讨刺五加皂甙对大鼠海马脑片长时程增强效应(LTP)的影响。方法采用高频电刺激离体海马脑片诱导LTP,通过顺向群峰电位波幅相对增长率、峰潜伏期相对缩短率二项指标,观察刺五加皂甙对LTP的影响。结果1．25～5mg／100ml的刺五加皂甙对大鼠海马脑片LTP均有明显易化作用,研究组顺向群峰电位的波幅相对增长率和峰潜伏期的相对缩短率均比未加用刺五加皂甙对照组明显增高。结论 刺五加皂甙对大鼠海马脑片LTP有明显促进作用,表明其可提高大脑学习、记忆能力。     

GABA及受体拮抗剂对大鼠海马CA3区长时程增强效应的影响

目的探讨GABA在海马CA3区长时程增强(long-term potentiation,LTP)诱导和形成中的作用。方法应用在体电生理研究方法,观察局部给予GABA及GABAA受体拮抗剂bicuculline对海马CA3区LTP诱导和维持的影响;应用高效液相色谱荧光检测技术测定LTP诱导90min后实验侧海马组织GABA含量变化。结果①强直刺激PP纤维诱导LTP90min后,海马组织GABA水平(119.3±10.8)μmol.g-1protein较对照组(206.4±24.7)μmol.g-1protein降低(P<0.01);谷氨酸含量与对照组比差异无显著性(P>0.05)。②强直刺激前5min局部给予GABA200nmol,LTP诱导明显被抑制,相对PS幅值在各个时间点均低于LTP诱导组(P<0.01)而与对照组接近(P>0.05);给予GABAA受体拮抗剂甲基溴化荷包牡丹碱(bicuculline methbromide,BMB)1nmol1min再给予GABA200nmol,发现GABA对LTP的抑制作用减弱,PS幅值高于只给予GABA组(P<0.01)。③强直刺激PP纤维诱导LTP形成30min后,海马CA3区局部给予GABA200nmol,LTP效应被翻转,相对PS幅值在各时间点均低于LTP诱导组(P<0.01)而与对照组接近(P>0.05);给予BMB1nmol1min后再给予GABA200nmol,GABA对LTP效应的抑制作用减弱,PS幅值高于只给予GABA组(P<0.01)而低于LTP组(P<0.01)。④BMB1nmol可使低频测试刺激诱发的场电位PS幅值明显升高,90min内稳定在基础幅值的194.8%±3.6%水平,与强直刺激诱导的LTP组PS幅值接近(P>0.05)。结论GABA可抑制大鼠海马CA3区LTP的诱导和形成。     

大鼠海马位置细胞放电模式可诱导长时程突触可塑性

海马区锥体神经元间的突触强度可被依赖N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体的长时程增强(LTP)和长时程抑制(LTD)所调控,无论LTP或LTD的修饰作用都需要突触前和突触后活动的一致。在体实验中,许多锥     

皮质酮对大鼠海马CA1区长时程抑制的影响

目的 观察皮质酮对大鼠海马CA1区锥体神经元产生的长时程抑制(LTD)的影响.方法 断头法分离Wistar大鼠海马半脑,切片机切出400μm厚度的海马脑片.对照组不加任何药品,皮质酮组、D-APV组和D-APV 皮质酮组的脑片分别以10μmol/L皮质酮、50μmol/L D-APV和50μmol/L D-APV 10μmol/L皮质酮预孵60min.记录基础兴奋性突触后电流(EPSC)10min,然后给予低频刺激(LFS),记录LTD的表达情况.结果 对照组给予LFS后,产生LTD,LFS后EPSC值为基础值的58.2 %(P＜0.05);皮质酮组给予LFS后EPSC值为基础值的45.4 %(P＜0.05),明显低于对照组(P＜0.05);给予NMDA受体特异性拮抗剂D-APV后,D-APV组和D-APV 皮质酮组大鼠海马CA1区LFS不能诱发LTD.结论 该实验条件诱发的LTD是NMDA受体依赖型的,10 μmol/L皮质酮使大鼠海马CA1区锥体神经元LTD表达增强.     

Pharmacology of calcium-induced long-term potentiation in rat hippocampal slices

A transient increase (10 min) in extracellular calcium concentration (4 mM) causes a long-lasting (greater than 2 hr) enhancement of population spike responses evoked by radiatum fibers to CA1 pyramidal neurons in rat hippocampal slices. This phenomenon is similar to tetanic long-term potentiation (LTP), and is also related to memory processes. The influence of various drugs was investigated on calcium-induced LTP. The NMDA antagonist 2 amino-5-phosphonopentanoic acid (AP5; 100 microM) was able to prevent the calcium-induced LTP, while atropine sulphate (10 microM), propranolol hydrochloride (10 microM) and verapamil hydrochloride (100 microM) were ineffective. The results suggest an involvement of the NMDA receptor in the development of calcium-induced LTP.     

MK-801对大鼠海马长时程增强的作用

目的观察了ＭＫ ８０１对大鼠海马长时程增强的作用。方法采用大鼠海马离体脑片灌流技术。结果强直刺激（１００Ｈｚ,１ｓ）在大鼠海马ＣＡ１区可以诱发ＬＴＰ的作用;在给１０μｍｏｌ·Ｌ－１ＭＫ ８０１过程中,给予强直刺激仍能诱导ＬＴＰ的形成;强直刺激诱导ＬＴＰ后给予ＭＫ ８０１不能抑制ＬＴＰ的形成;在孵育槽中加入１０μｍｏｌ·Ｌ－１ＭＫ ８０１孵育２ｈ后给予强直刺激不能诱导ＬＴＰ的形成。结论预先给予ＭＫ ８０１可以阻断强直刺激诱导ＬＴＰ的形成。     

学习和记忆中的中枢烟碱受体亚型

目的：观察不同的中枢烟碱受体亚型在学习、记忆中的作用。方法：小鼠被动回避性反应试验，包括跳台试验和避暗试验，产海马脑片ＣＡＩ区长时程突触增强（ＬＴＰ）效应。结果：六烃季铵（Ｃ６）和Ｋａｐｐａ－银环蛇毒素（ｋ－ＢＴＸ）明显抑制小鼠被动回 获得，且ｋ－ＢＴＸ的作用有量效关系。ｋ－ＢＴＸ １μｍｏｌ。Ｌ＾－１抑制大鼠海马脑片ＣＡ１区ＬＴＰ形成（Ｐ〈０．０５），但不影响正常突触传递，也不影响ＬＴＰ维持。结     

烟碱在大鼠海马诱导LTP的作用

目的　观察了烟碱在大鼠海马诱导长时程增强（ＬＴＰ） 的作用。方法　采用大鼠海马离体脑片灌流技术。结果　烟碱在大鼠海马ＣＡ１ 区可以诱发ＬＴＰ的作用;六烃季氨（Ｃ６） 可以阻断烟碱诱导ＬＴＰ;Ａｔｒｏｐｉｎｅ 对烟碱诱导ＬＴＰ作用无明显影响。无论在强直刺激前或后加入烟碱, 烟碱均可以易化强直刺激诱导ＬＴＰ的效应。结论　在大鼠海马ＣＡ１ 区烟碱可直接诱导ＬＴＰ,该作用由烟碱受体介导。烟碱可易化强直刺激诱导ＬＴＰ作用,提示两者诱导海马ＬＴＰ 的机制并不相同     

Pharmacological study on Alzheimer's drugs targeting calcium/calmodulin-dependent protein kinase II

In the brain of Alzheimer's disease patients, down-regulation of both cholinergic and glutamatergic systems have been found and is thought to play an important role in impairment of cognition, learning, and memory. Nefiracetam is a pyrrolidine-related nootropic drug exhibiting various pharmacological actions such as a cognitive-enhancing effect. The present study was undertaken to elucidate mechanisms underlying the action of nefiracetam on glutamatergic receptors and intracellular protein kinases. N-Methyl-D-aspartate (NMDA)-evoked currents were recorded from rat cortical neurons in long-term cultured primary neurons using the whole-cell patch-clamp technique. NMDA-evoked currents were greatly and reversibly potentiated by bath application of nefiracetam, resulting in a bell-shaped dose-response curve. The maximum potentiation of 170% relative to the control was produced at 10 nM. Treatment with an inhibitor of the glycine binding site of the NMDA receptor, 7-chlorokynurenic acid, at 1 μM prevented augmentation of NMDA-evoked currents by nefiracetam. In rat hippocampal CA1 slices, field excitatory postsynaptic potentials were recorded by stimulation of Schaffer collateral/commissural pathways. Nefiracetam treatment significantly enhanced long-term potentiation (LTP) with the same bell-shaped dose-response curve. Furthermore, nefiracetam-induced LTP enhancement was closely associated with calcium/calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII) activation with concomitant increase in phosphorylation of AMPA-type glutamate receptor subunit 1 (GluA1) (Ser-831) as a postsynaptic CaMKII substrate. In conclusion, nefiracetam enhances NMDA-receptor function through stimulation of its glycine binding site and nefiracetam-induced CaMKII activation likely contributes to improvement of cognition, learning, and memory.     

烟碱诱导的海马脑片CA_1区长时程增强呈钙离子依赖性(英文)

目的:观察钙离子在烟碱诱导的大鼠海马脑片CA_1区长时程增强中的作用。方法:细胞外记录离体海马脑片CA_1区锥体细胞层群体峰电位。结果:至少烟碱1μmol·L~(-1)可诱导海马CA_1区长时程增强形成。移去脑脊液中的钙离子,烟碱不能诱导CA_1区长时程增强形成。硝苯地平1与10μmol·L~(-1)部分抑制而Tharpsigargin 1与10μmol·L~(-1)完全抑制烟碱诱导的长时程增强形成。结论:烟碱诱导的海马CA_1区长时程增强呈钙离子依赖性,胞外钙内流和胞内钙释放都参与了长时程增强形成。