大鼠纹状体边缘区神经元中乙酰胆碱激活的离子通道特性

用细胞贴附式膜片钳技术研究了急性分离的新生ＳＤ大鼠纹状体边缘区神经元中乙酰胆碱激活的离子通道的特性。;发现通道有２５ｐＳ和６０ｐＳ两种电导状态,２５ｐＳ通道为主要类型,因此,本文主要报道了２５ｐＳ通道的特性。ＡＣｈ激活的单爱道电流为快速内向电流随着超极化程度增加而增加,反转电位约为０ｍＶ。通道开放具单个开放和族状开放,其开放时间均可双指数拟和,单个开放时间常数为０．２９ｍｓ和１．８４ｍｓ,簇状开放     

海马神经元乙酰胆碱受体通道的动力学特性

用膜片钳技术研究了新生大鼠海马神经元乙酰胆碱受体通道的特性。通道有３种电导状态。本文分析３１ｐＳ迈过有以下特性：①随超极化程度增加，内向电流幅度增加，反转电位为０ｍＶ。②通道开放以单个事件为主，簇状开放不常见。③该通道对钠钾离子无选择性。④开放时间分布直方图需双指数拟合，两个时间常数分别为０．３１ｍｓ和１．５１ｍｓ，分别占６６％和３４％。平均关闭时间也需双指数拟合，两个时间常数为０．３ｍｓ和８６ｍｓ，各占７１％和２９％。⑤开放概率为０．００８５，无电压依赖性．提示神经元上存在着不同的乙酰胆碱受体通道。     

体外培养大鼠海马神经元NMDA受体离子通道的电生理学特性

目的　研究神经元发育过程中离子通道电生理学特性的变化规律。方法　用膜片钳记录仪记录体外培养海马神经元在不同发育时期NMDA受体离子通道电生理学特性的变化。结果　体外培养海马神经元NMDA受体离子通道全细胞电流幅度在培养的第 3天、第 7天和第 10天 ,分别为 83 0 3± 11 2 4 pA、189 34± 4 95pA和376 5 4± 33 4 6 pA ;时间常数呈单指数拟合 ,分别为 2 4 2± 0 6 4ms、2 12± 0 5 6ms和 1 92± 0 4 3ms ;通道电流的衰减时间逐渐延长 ,需要用双指数和来拟合 ,其衰减时间常数分别为τ1=6 14± 2 6 4ms,τ2 =2 39± 0 6 2ms ,τ1=8 2 3± 3 2 4ms,τ2 =3 4 2± 0 4 6ms和τ1=9 4 7± 3 5 4ms,τ2 =4 0 2± 0 74ms。但通道的电导在不同的培养时期保持不变 ,为 34 6 0± 3 0 6pS。结论　体外培养海马神经元NMDA受体离子通道的全细胞电流 ,随着培养时间延长在一定时期内逐渐增加 ,上升时间常数逐渐缩短 ,衰减时间逐渐延长 ,而电导不变。表明离子通道经历了功能的发育成熟过程。     

缺氧及谷氨酸对大鼠下丘脑神经元NMDA通道的影响

目的　研究缺氧和N 甲基 D 天门冬氨酸 (N methyl D asparticacid ,NMDA)通道激动剂谷氨酸对大鼠下丘脑神经元NMDA通道开放动力学的影响。方法　运用膜片钳技术的细胞吸附式方法记录NMDA通道的单通道电流。结果　在急性缺氧条件下 ,NMDA通道的开放增大 ,开放时间常数τ1,τ2 分别由 (0 .3 3± 0 .10 )ms ,(4.3 6± 0 .2 6)ms变为 (0 .93± 0 .2 2 )ms ,(7.64± 0 .72 )ms ,关闭时间常数τ1,τ2 分别由 (18.0 3± 3 .5 0 )ms ,(171.5 0± 19.10 )ms变为 (3 .42± 1.0 2 )ms ,(19.3 9± 3 .0 7)ms。平均开放概率由 0 .12± 0 .0 5变为 0 .66± 0 .3 6。谷氨酸浓度增加 ,NMDA通道开放时间常数增大、关闭时间常数减小 ,开放概率增大。结论　缺氧及谷氨酸能提高下丘脑神经元NMDA通道的兴奋性 ,促进NMDA通道开放增加。     

大鼠肾脏近曲小管细胞基侧膜钾离子通道特性的离体研究

目的 探讨大鼠肾脏近曲小管细胞基侧膜钾离子通道生理学特性及其意义。方法 在体视显微镜直视下，从大鼠肾脏冠状切片中机械分离出肾小管，采用膜片钳单通道实验技术，探讨大鼠近曲小管基侧膜钾离子通道的生理学特性。结果 大鼠近曲小管细胞基侧膜上容易记录到一类低电导、有内向整流性的钾离子通道，该通道在多数膜片(81％)中自发性开放，无自发性开放的通道在压力增加时可被激活。在inside-out膜片，通道活动出现rn-down现象。通道开放时间常数分别为0．524ms与5．087ms,通道关闭的两个时间常数分别为1．029ms与16．500ms。结论 大鼠近曲小管细胞基侧膜广泛分布一类低电导的钾离子通道，具有牵张敏感性和化学敏感性双重特性，呈现两个开放状态与两个关闭状态的动力学特征。     

大鼠前额叶锥体神经元的 NMDA受体的单通道特性

【目的】探讨大鼠前额叶皮层神经元N 甲基 D 天冬氨酸 (NMDA)受体通道的特性 ,为研究人脑前额叶锥体神经元的NMDA通道提供动物实验依据。【方法】对急性分离的大鼠前额叶的神经元进行细胞贴附式单通道膜片钳记录。【结果】前额叶神经元NMDA受体通道的开放呈现多电导状态 ,表现为 5 5 1,36 5 ,18 6 pS 3种状态 ,以 18 6 pS为优势电导。开放时间主要表现为快时程和慢时程两种状态 ,时间常数均值分别为 :(0 5 5± 0 38)ms和 (13 5 9± 3 2 6 )ms,以短时程为主。关闭时间常数为 (0 34± 0 2 7)ms和 (19 73± 2 4 1)ms。开放概率为 (0 2 5± 0 0 9)。【结论】前额叶神经元NMDA受体通道呈多电导 ,以低电导 18 6pS为优势。开放时程短者占优势 ,关闭时间短暂 ,开放概率高 ,表明前额叶锥体神经元NMDA受体通道的活动以快速短暂样开放为主。     

体外培养新生大鼠海马神经元GABA-A受体通道的电生理学特性

目的研究体外培养大鼠海马神经元在发育过程中,GABA-A受体离子通道的电生理学特性的变化规律。方法用膜片钳记录仪在体外培养的不同时期,记录大鼠海马神经元GABA-A受体离子通道全细胞通道电流、电导的变化。结果海马神经元GABA-A受体全细胞离子通道平均电流,在培养的第3天、第7天、第10天分别为12.04±3.12、18.21±3.68和20.15±4.03 pA,相对于第3天,第7天和第10天分别增加了50%和70%。平均电流从10%到90%的上升时间为2.93±0.23 ms,电流衰减呈现单指数衰减,衰减的时间常数为16.39±4.23ms。离子通道电导,在膜电位钳制于氯反转电位以下时为20.60±2.46 pS,反转电位以上时为50.83±8.51 pS。结论体外培养海马神经元的GABA-A受体全细胞离子通道平均电流随培养时间延长逐渐增加,到培养10时达最大,同时离子通道电导在不同钳制电位下显著不同。     

急性分离大鼠新皮层神经元KATP通道特性

为研究急性分离大鼠皮层神经元上ＡＴＰ敏感钾通道的特性,本实验采用了膜片钳技术之膜内面向外记录方法。ＡＴＰ敏感钾通道电导为２００ｐＳ左右,翻转电位为０ｍＶ,有外向整流现象;通道开放常呈簇状猝发样开放,平均开放时间和开放概率随去极化程度增大而增加,随超极化程度增大而减少;低浓度ＡＴＰ有促进通道开放作用,并可激活二级电流;高浓度ＡＴＰ抑制通道开放概率并随浓度增大而增强;ＡＴＰ浓度增高到１或２ｍｍｏｌ／Ｌ时,通道电流被阻断。０.１ｍｍｏｌ／Ｌ优降糖可立即抑制通道活动。急性分离的皮层神经元上ＡＴＰ敏感钾通道特性与培养神经元有差别;低浓度ＡＴＰ可激活ＡＴＰ敏感钾通道,防止神经细胞过度兴奋,从而起到保护脑缺血缺氧损伤的作用。     

多巴胺对大鼠前额叶皮层锥体神经元NMDA受体通道的影响

[目的]探讨多巴胺(DA)对前额叶皮层锥体神经元谷氨酸/N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体的调节作用.[方法]使用细胞贴附式膜片钳技术进行单通道记录,观察不同浓度DA对急性分离的前额叶皮层锥体神经元NMDA受体通道电流的影响.[结果]结果表明:当DA浓度为0逐渐升高到60 μmol/L时,NMDA受体通道的电流幅度由(2.78±0.68)pA升高到(5.42±1.26)pA;短开放时间常数变化不明显,但长开放时间常数由(13.59±1.26)ms升高到(36.19±1.17)ms;长关闭时间常数由(19.73±1.46)ms降低到(2.67±0.75)ms;通道开放概率由0.25±0.09升高到0.56±0.25;当DA浓度继续由60 μmol/L升高到100 μmol/L时,NMDA受体通道的电流幅度回落到(3.56±0.79)pA,长开放时间常数回落到(14.40±1.37)ms;长关闭时间常数恢复为(17.74±1.79)ms,与对照组比较无显著性变化;通道开放概率由0.56±0.25降低到0.17±0.08.[结论]DA可以影响前额叶皮层锥体神经元NMDA受体通道的活动,而且具有浓度依赖性,低浓度有明显促进作用,高浓度则促进作用减弱,甚至有抑制作用.     

原代培养猪冠状动脉平滑肌的电压依赖和钙激活钾通道

目的：研究原代培养的猪冠状动脉平滑肌电压依赖性和钙激活外向钾通道的特性。方法：离子通道电流采用膜片钳技术进行记录。结果：在内面向外式膜片构型,当膜内外K^ 浓度梯度类似生理状态时,该通道单位电导值约为100pS,而当膜内外K^ 浓度为对称的140mM浓度时,该通道单位电导值约270pS。其平均电流显示该通道具时间和电压依赖性激活特性,而无任何时间和电压依赖性失活特性。另外,通道的开放时间常数和开放概率随除极及胞内Ca^2 的增加而显著增加。通过用EGTA降低胞浆内Ca^2 浓度,可使外向电流抑制。动力学分析显示通道激活时存在一种开放状态和至少两种关闭状态。四乙胺（TEA）可在胞外侧阻断该电流,但高达15mM的4－氨基吡啶（4－AP）在胞内外都对通道无影响。在全细胞构型,对细胞膜进行除极可引出宏观外向电流。随着细胞的除极,该电流的激活时间常数逐渐缩短,并显示快速激活动力学特性。结论：在原代培养的猪冠状动脉平滑肌上存在有电压依赖和Ca^2 激活的K^ 选择性离子通道。该类通道具有非常高的单位电导值,除极时快速开放,对胞内Ca^2 高度敏感,但无失活等特性。     

ACTH和吗啡对创伤痛大鼠海马锥体神经元NMDA受体通道的抑制

目的 探讨创伤痛大鼠海马锥体神经元NMDA受体通道动力学特性的变化ACTH和吗啡的作用。方法 实验以双侧踝关节离断大鼠为创伤痛模型，应用细胞贴附式膜片钳技术。结果 在正常7－10d大鼠急性分离的海马CA1区锥体神经元上，记录到多数膜下的NMDA受体通道有两个电导水平，分别为50pS及38pS,以50pS占多数，且以短开放为主，但也有长开放通道。38pS电导仅有短开放通道。大鼠双侧踝关节完全离断后2h,50pS有38pS短开放通道，50pS长开放通道的开放概率和开放时间均比正常对照组显著增加还出现了38pS长开放通道。在50pS短开放通道的记录中，ACTH^1-24和吗啡可显著抑制创伤大鼠海马CA1区锥体神经元NMDA受体通道的开放概率和开放时间；预中入阿片受体拮抗剂纳络酮能阻断上述的抑制效应。结论 ACTH和吗啡对伤害性信息传递的调制作用可能与其通过阿片受体抑制创伤大鼠海马NMDA受体通道动力学特性的变化有关。     

急性分离大鼠新皮层神经元KATP通道的多电导状态

在１９３例急性分离大鼠皮层神经元内面向外式记录膜片上，记录到２例能为ＡＴＰ和优降糖所阻断的含有亚电导的通道电流。其电流幅度分布直方图符合高斯分布，并能很好地进行二级拟合；主电导水平分别为１９１．８ｐＳ和１９４．５ｐＳ，亚电导水平分别为１５３．２ｐＳ和１１６.１ｐＳ；亚电导成份分别占单位事件总数的３５．０５％和２９.８４％；通道活动呈高电流水平与低电流水平交替开放状态，没有高低电流叠合现象。这些结果表明这种Ｋ_ＡＴＰ通道的多电导开放电流不是两个或多个独立通道的开放所致，而是同一通道的不同亚型状态交互活动（即高电导和低电导状态相互转换）的表现。从而提示神经细胞膜上的Ｋ_ＡＴＰ通道可能受某种或某些膜内外环境的变化影响导致其构象改变，从而引发多种亚型交替活动现象。     

Single voltage-dependent potassium channels in isolated habenula neurons(Preliminary report)

目的：观察和探讨缰核细胞膜上延迟整流钾电流（Ｉｋ）的性质。方法：应用细胞吸附式膜片钳记录技术。结果：去极化阶跃电压激活该通道电导为３０～３５ｐＳ的外向单通道电流；呈电压依赖性；平均开放时间随去极化电位的增长（０ｍＶ～６０ｍＶ）由３．７２±１．５ｍｓ提高到３２．２±５．６ｍｓ。可以认为，通道的开放不依赖于电极内Ｃａ２＋的存在，四乙基胺明显抑制通道的开放。结论：由以上结果判断，此电流为外向延迟整流钾电流（Ｉｋ）。     

大鼠纹状体神经元的延时整流钾离子单通道

用膜片钳技术对培养的纹状体神经元胞体上的电压依赖性钾离子通道进行了研究。在细胞贴附式下，去极化可激活一个电导为５０ｐＳ的外向钾离子单通道。５０ｐＳＫ＋通道的特性表明该通道属于延时整流型钾通道。     

肾上腺髓质瘤无性繁殖细胞膜上的异常整流钾通道

作者用斑片钳技术,在传代培养的大鼠肾上腺髓质瘤无性繁殖细胞(PC12 cell)膜上记录电压依赖性钾离子通道活动。观察到两种超极化时激活的内向离子流,电导为30～60皮西门(PS)及大于100 pS。电导大的通道活动常呈大的闪动样关闭及簇状猝发。电导30～60 pS的钾通道具有如下特征:①明显的电压依赖性。在膜超极化到阈电位水平(30 mV)时,通道开放。同一电压下,单通道电流幅度基本一致,呈正态分布。不同钳位电压下,随着超极化程度增大,电流幅度渐增大。②平均开放时间和开放概率随超极化程度增大而增大,关闭时间则随之而减小。③I-V曲线上显示翻转电位接近K~ 的平衡电位。④钾通道阻断剂TEA能阻断该通道。     

大鼠心室肌细胞单通道钙电流的记录及其电生理学特性分析

 目的分离大鼠心室肌细胞,记录大鼠心室肌细胞的单通钙电流,并分析其基本电生理学性质。方法胶原酶法分离大鼠心室肌细胞;应用膜片钳技术细胞贴附式和内膜向外式记录L-型钙通道的电流,并用pClamp10分析软件进行分析。结果分离得到了大鼠心室肌细胞,细胞存活形态良好,呈杆状或柱状,具有清晰的横纹。记录到的L-型钙通道单通道电流,平均电流幅度为（1.13±0.01）pA,电导为19pS,平均开放时间常数为（1.35±0.03）ms,平均关闭时间常数为（46.75±10.04）ms。此外,还记录到了L-型钙通道的Run-down现象。结论本实验分离得到的大鼠心室肌细胞适用于膜片钳单通道记录模式;记录到的L-型钙通道的基本电生理学性质与文献报道相符。     

肾上腺髓质瘤无性繁殖细胞的延时整流单钾离子通道

用片膜钳技术,在大鼠肾上腺髓质瘤无性繁殖细胞(PC12细胞)膜记录电压依赖性单钾离子通道活动:在细胞贴附式下去极化电流可激活一个电导为35～55皮西门(pS)的外向钾离子单通道。通道开放呈爆发型和快速闪动型,平均开放时间在0.5～20ms范围,其潜伏期随去极化程度增大而略变小。由撕开的膜片测得的翻转电位表明此通道选择性地让钾离于通过。通道在低钙(10 nmol/L自由钙离子)溶液中开放,增高胞浆侧钙离于浓度对通道开放无明显影响。20mmol/L四乙铵(TEA)可阻断该通道。在200ms的去极化脉冲中通道开放时间所占比例随去极化程度增大而增大,每20～30mV电位可使开放比率增高e(2.73)倍。在7～25秒长的去极化维持电位中,通道进入然后退出一个长时间的失活状态。以上结果表明,这类通道属于延时整流型钾通道。