缺血对小鼠大脑皮层γ-氨基丁酸能神经元电生理特性的影响

ISI和SDST降低(P<0.01),Vts和ARP延长(P<0.01).结论:缺血改变导致GABA能神经元动作电位的不应期和阈电位升高,使大脑皮层GABA能神经元兴奋性降低,动作电位的编码能力降低.     

缺血对大鼠小脑浦肯野细胞动作电位编码的影响

目的:通过减慢小脑蚓部矢状切片灌流速度来模拟缺血,探讨缺血早期小脑浦肯野细胞内在电生理特性的变化及其可能机制。方法:取小脑蚓部做矢状切片(400μm),通过Axoclamp-2B放大器全细胞记录模式记录缺血后浦肯野细胞动作电位的阈电位和不应期的电信号,并输入pClamp 9.2软件获取和分析群集发放的动作电位间距和动作电位峰时程标准差,进行数据采集和分析,观察缺血时浦肯野细胞内在电生理特性的变化。结果:在减慢脑片灌流速度后的短时间内,小脑浦肯野细胞群集发放的动作电位的不应期缩短和激发动作电位的阈电位降低(P<0.01)。结论:缺血改变动作电位的不应期和阈电位,使浦肯野细胞过度兴奋,动作电位的编码能力降低。     

Influence of depolarizing stimulus intensity on intrinsic properties and encoding of cerebral GABAergic neurons in mice

目的 研究小鼠大脑皮层γ氨基丁酸(GABA)能神经元活动的内在特性和编码能力随去极化刺激强度的增加而发生的动态变化.方法 出生后15 ～22 d的FVB-Tg( Gad GFP) 45704 Swn/J小鼠断头取脑,将脑片进行体外培养,运用Axoclamp-2B放大器全细胞记录方法记录内在特性和编码参数.观察随去极化刺激强度的增加(分为阈刺激强度×0.7、×0.85、×1、×1.25组),小鼠大脑皮层GABA能神经元绝对不应期(ARP)、动作电位间距(ISI)和动作电位发放峰时程标准差(SDST)的变化;分析大脑皮层GABA能神经元ARP与ISI和SDST间的关系.结果 随着去极化刺激强度的增加,小鼠大脑皮层GABA能神经元群集发放动作电位的发放容量增加,ARP、ISI和SDST均显著缩短(P＜0.01).阈刺激强度×0.7、×0.85、×1、×1.25各组ARP与ISI之间均呈线性关系(r2分别为0.9、0.91、0.82和0.84,均P＜0.05),ARP与SDST之间也均呈线性关系(r2分别为0.97、0.98、0.93和0.89,均P＜0.05).结论 随着去极化刺激强度的增加,大脑皮层GABA能神经元发放动作电位的ARP缩短,使其发放群集动作电位和编码神经信息的能力增强.加强对大脑皮层GABA能神经元刺激程度更有利于神经系统功能保持稳态.     

去极化刺激强度对小鼠大脑皮层γ氨基丁酸能神经元内在特性和编码能力的影响

目的研究小鼠大脑皮层γ氨基丁酸(GABA)能神经元活动的内在特性和编码能力随去极化刺激强度的增加而发生的动态变化。方法出生后15～22 d的FVB-Tg(Gad GFP)45704 Swn/J小鼠断头取脑,将脑片进行体外培养,运用Axoclamp-2B放大器全细胞记录方法记录内在特性和编码参数。观察随去极化刺激强度的增加(分为阈刺激强度×0.7、×0.85、×1、×1.25组),小鼠大脑皮层GABA能神经元绝对不应期(ARP)、动作电位间距(ISI)和动作电位发放峰时程标准差(SDST)的变化;分析大脑皮层GABA能神经元ARP与ISI和SDST间的关系。结果随着去极化刺激强度的增加,小鼠大脑皮层GABA能神经元群集发放动作电位的发放容量增加,ARP、ISI和SDST均显著缩短(P0.01)。阈刺激强度×0.7、×0.85、×1、×1.25各组ARP与ISI之间均呈线性关系(r2分别为0.9、0.91、0.82和0.84,均P0.05),ARP与SDST之间也均呈线性关系(r2分别为0.97、0.98、0.93和0.89,均P0.05)。结论随着去极化刺激强度的增加,大脑皮层GABA能神经元发放动作电位的ARP缩短,使其发放群集动作电位和编码神经信息的能力增强。加强对大脑皮层GABA能神经元刺激程度更有利于神经系统功能保持稳态。     

膜电位的不同波动对小鼠大脑皮质GABA能神经元内在特性的影响

目的探讨膜电位的不同波动对小鼠大脑皮质γ-氨基丁酸（GABA）能神经元内在特性影响及对神经编码的调控。方法取出生15~20 d FVB-Tg（Gad GFP）45 704 Swn/J小鼠进行麻醉,断头取脑制作切片,将脑片置于充分氧合的人工脑脊液中继续孵育2 h。采用全细胞记录方法进一步探讨快速后超极化（fAHP）、慢速后超极化（sAHP）、动作电位不同复极和快速后去极化（fADP）对神经元内在特性的影响及对神经编码的调控。结果fAHP和sAHP相比,fAHP影响下的动作电位的绝对不应期（ARP₂）较短（P < 0.01）,阈值（Vts-Vr₃）较高（P < 0.01）;与fAHP相比,动作电位未完全复极时,ARP₂较短,当为阈强度0.25倍时,ARP₂最短（P < 0.05）;与fAHP比较,fADP程度越低,ARP₂越短,当在静息电位水平时,ARP₂最短（P < 0.05）。结论大脑皮层GABA能神经元在整合突触输入后,当膜电位波动时其内在特性发生可塑性变化,不同输入模式通过影响大脑皮层GABA能神经元动作电位的内在特性,从而调控GABA能神经元对输入信号的编程能力。     

细胞内高钙对小鼠小脑浦肯野细胞动作电位编码的影响

目的：通过向细胞内微量注射IP3受体激动剂诱发细胞内高钙,探讨细胞内高钙对小鼠小脑浦肯野细胞内在电生理特性变化的影响。方法：取小鼠小脑蚓部做矢状切片（400μm）。采用Axoclamp-2B放大器全细胞记录模式,记录细胞内Ca2＋浓度升高前后浦肯野细胞动作电位的阈电位和绝对不应期 电信号输入pClamp9.2软件获取和分析群集发放的动作电位峰间距和动作电位峰时程标准差,进行数据采集和分析,观察细胞内Ca2＋浓度升高早期浦肯野细胞内在电生理特性的变化。结果：细胞内Ca2＋浓度升高后的短时间内,与高钙前相比,小脑浦肯野细胞群集发放动作电位的不应期缩短和激发动作电位的阈电位降低（P〈0.001）。结论：细胞内高钙改变动作电位的不应期和阈电位,使浦肯野细胞兴奋增加,动作电位的编码能力降低。     

Apelin-13对GABA能中间神经元电信号通路的抑制及机制

目的：通过Apelin-13对γ-氨基丁酸(GABA)能中间神经元(IN)的电生理特性影响，探索其抗抑郁机制。方法：应用全细胞膜片钳法记录给药前后IN阈刺激强度(Ts)、阈电位(Vts)、峰间值(ISI)和动作电位发放频率等电生理学特性。运用Clampfit10软件分析给予Apelin-13前后，电流刺激强度对小鼠大脑皮层GABA能IN的电生理特性的影响。结果：Apelin-13可以升高IN的阈值(P<0.05),延长动作电位发放时间(P<0.05),但对其发放频率没有影响(P>0.05)。结论：Apelin-13对GABA能IN的放电有抑制作用，其作用可能与GABA浓度降低引起的单胺能神经递质增加有关。     

下丘脑冠状切片视上核神经元的电生理特性

目的了解下丘脑冠状切片视上核神经元的电生理特性。方法在下丘脑冠状切片（厚５００μｍ）对视上核神经元进行细胞内生物电记录。结果测得静息电位（－５８±７） ｍＶ（ｘ± ｓ, ｎ＝４４）,膜斜率电阻（１９５±８３）ＭΩ,时间常数（１０．８± ５．０）ｍｓ,膜电容（６０±２０）ｐＦ,动作电位幅度（６７± ９）ｍＶ,阈电位（－４２ ±８）ｍＶ,半幅时程（２．１±１．１）ｍｓ,超射（１１±５）ｍＶ。在记录的１１３个细胞中,３１．９％的细胞有自发锋电位发放,其中５．５％为持续型（紧张型）放电,７０．６％为时相型放电,其余为不规则放电。在时相型放电的细胞可观察到自发的慢去极化电位。长时程去极化时锋电位发放呈明显的适应现象。顺行电刺激可诱发兴奋性突触后电位,并具有刺激强度依赖性。结论提示视上核神经元作为神经内分泌细胞具有与其他神经元不同的电生理特性。     

针刺预处理对脑缺血大鼠小脑浦肯野细胞动作电位的影响

目的探讨针刺预处理特定穴位对脑缺血早期大鼠小脑浦肯野细胞动作电位发放的影响。方法40只雄性SD大鼠随机分 为单纯脑缺血组（包括正常对照组和脑缺血组）和针刺预处理脑缺血组（包括针刺预处理脑缺血前和脑缺血后组）,每组20只。 采用减慢脑片灌流速度模拟在体缺血性脑中风的脑缺血模型,针刺预处理组针刺部位选择百会穴和双侧足三里穴,每日2次,间 歇5 min捻转1次,留针30 min,连续针刺7 d。应用全细胞膜片钳记录方法,观察各组大鼠小脑浦肯野细胞缺血早期动作电位发 放的变化。结果与正常对照组比较,单纯脑缺血早期浦肯野细胞动作电位发放表现为峰间距缩短、编码精确性降低和阈电位 降低（P<0.01）,即浦肯野细胞过度兴奋,而针刺预处理能够减轻脑缺血早期浦肯野细胞动作电位峰间距缩短、编码精确性降低 和阈电位降低的程度。结论针刺预处理特定穴位能够改善小脑浦肯野细胞的兴奋性损伤,稳定脑缺血后浦肯野细胞动作电位 的发放,对缺血性脑中风起到一定的保护作用。     

离体下丘脑视上核神经元的突触反应

目的:了解下丘脑视上核(SON)神经元活动的突触调制机制。方法:应用成年大鼠下丘脑冠状切片SON细胞内记录技术,观察电刺激SON背外侧区域诱发的突触反应。结果:下丘脑视上核神经元兴奋性突触后电位(EPSP)和抑制性突触后电位(IPSP)具有等级性的特点,并呈现明显膜电位依赖关系,即膜超极化时EPSP幅度增大,去极化时减小,而IPSP则相反。细胞旁压力喷射外源性谷氨酸能诱发伴有膜电阻减小的去极化反应。结论:下丘脑冠状脑片中突触联系通路有较好的保存,SON神经内分泌细胞的活动受到兴奋性和抑制性突触传入的调控。     

大鼠视皮层神经元突触后电流的发育变化

目的：揭示大鼠发育过程中视皮层神经元的突触后电流的发育特性。方法：对出生后7—28d龄大鼠进行脑片膜片钳全细胞记录，并根据输入阻抗的大小对神经元进行分类，以及分析其突触后电流的特性。结果：随着输入阻抗减小，视皮层神经元的突触后电流的峰值、上升时间和下降时间增大。结论：在大鼠生后早期的发育过程中，视觉经验调制视皮层神经元的突触可塑性。     

红藻氨酸对海马CAl区突触传递的作用

OBJECTIVE: To investigate the effect of activated kainate receptor on both the excitatory and inhibitory synaptic transmission in the neurons in the hippocampal CA1 region. METHOD: Blind whole-cell voltage-clamp recordings were performed on the CA1 pyramidal cells in adult rat hippocampal slices to examine and analyze the effect of bath-applied kainate (10 micromol/L) on CA1 afferent fiber-evoked excitatory postsynaptic currents (EPSCs) and inhibitory postsynaptic currents (IPSCs), respectively. RESULTS: Activation of kainate receptor significantly depressed both IPSCs (P <0.01) and EPSCs (P <0.01) in neurons in the hippocampus CA1 region. CONCLUSION: Activation of kainate receptors directly inhibit excitatory and inhibitory input in those neurons, which contributes to the development of epilepsy in the hippocampus by affecting the dynamic balance of the hippocampal neurons.     

去甲肾上腺素对大鼠离体下丘脑室旁核神经元单位放电的直接作用

在34个大鼠下丘脑脑片上,用玻璃微电极细胞外记录63个室旁核(PVN)神经元的自发放电。当灌流含去甲肾上腺素(NA 10~(-6)mol/L)的人工脑脊液后,20个单位放电频率增加,8个单位放电频率降低甚至停止,35个单位无明显反应。对NA有兴奋反应的20个单位,灌流低Ca~(2+)高Mg~(2+)液阻断突触传递后,其中14个单位对NA有兴奋反应,6个单位对NA没有反应。对NA有抑制反应的8个单位,用低Ca~(2+)高Mg~(2+)液阻断突触传递后,7个单位仍对NA有抑制反应,1个单位没有明显反应。结果表明:低Ca~(2+)高Mg~(2+)溶液阻断突触传递后,NA对PVN神经元有直接作用。     

大鼠视皮层神经元电学特性的发育变化

目的 揭示大鼠发育过程中视皮层神经元的电生理特性和发育不同步性。方法 对出生后14、28d龄大鼠视皮层进行脑片膜片钳全细胞记录和神经元标记，并根据输入阻抗对神经元分类及电生理特性分析。结果 当视皮层神经元的输入阻抗(Input tesistance,IR)减小时，突触后电流(Postsynaptic currents,PSCs)的峰值增大，上升时间和下降时间延长。在出生后14d(睁眼前)，以中间型为主(59．2％)，成熟型为14．9％；28d(睁眼后2周)以成熟型为主(56．3％)，幼稚型为12．5％。结论 在大鼠生后的发育过程中，视皮层神经元的电学特性逐渐成熟，但成熟程度与年龄并不完全相关。     

吗啡通过突触前机制抑制视上核神经元兴奋性突触传递

目的：研究吗啡对大鼠视上核神经元兴奋性突触后电流（excitatory postsynaptic currents,EPSCs）的影响,并对其突触机制进行探讨,方法采用脑片膜片钳全细胞记录技术,在电压钳状态下,记录吗啡对大鼠视上核神经元EPSCs和mEPSCs(miniature EPSCs)的影响。结果20μmol.L^-1的吗啡可分别使大鼠视上核神经元的EPSCs的频率下降65％,幅度养活,mEPSCs频率下降45％,幅度减少12％,结论吗啡通过突触前机制抑制视上核神经元突触前兴奋性递质的传递。     

RFWD2调控小鼠大脑皮层神经元树突发育及树突棘形成的功能效应

目的 探讨环指和色氨酸-天冬氨酸重复序列结构域2（RFWD2）差异表达对小鼠大脑皮层神经元树突发育及树突棘形成的功能效应。方法 利用免疫荧光鉴定RFWD2在小鼠全脑的定位及表达谱,通过RFWD2与神经元突触蛋白的共定位,明确其在神经元的细胞定位。通过电转染RFWD2-Myc过表达与shRNA载体,分析其对体外培养小鼠大脑皮层神经元树突发育、树突棘形成与突触功能的影响及作用机制。结果 RFWD2在小鼠大脑皮层与海马区均高表达,与突触形成具有明显的正相关性。RFWD2在神经元的突触前膜及后膜均有表达,与神经元树突的长度、分支数量与复杂性呈正相关。与对照组相比,RFWD2 过表达显著降低了神经元突触蛋白数量［突触小泡蛋白（SYN）4.5±1.2 vs 17.2±2.4/10 μm,P<0.01;突触后致密蛋白（PSD95）：2.1±0.3 vs 8.5±1.3/10 μm,P<0.01］;而RFWD2抑制表达显著增加了突触蛋白数量（SYN：19.6±2.6/10 μm,P<0.05;PSD95：11.5±1.1/10 μm,P<0.05）。与对照组和RFWD2过表达相比,RFWD2抑制表达降低了树突棘的数量（4.3±0.2 vs 6.2±0.5/10 μm,P< 0.05;4.3±0.2 vs 6.9±1.1/10 μm,P<0.01）。结论 RFWD2可通过Pea3家族成员与c-Jun的泛素化影响突触蛋白的表达,调控小鼠大脑皮层神经元树突发育、树突棘形成与突触功能效应,为后期作为靶点开展神经系统疾病的治疗奠定基础。     

酸敏感离子通道对细胞外酸化时海马锥体神经元发作性和非发 作性癫痫样活动具有不同调控作用

目的 探讨细胞外酸化时酸敏感离子通道（ASICs）对癫痫样活动的调控作用及其潜在机制。方法 在海马脑片上使用场电位记录方法研究细胞外酸化对高钾环境的高钾模型和使用GABAA受体拮抗剂的去抑制模型的癫痫样活动的影响；使用全细 胞膜片钳技术记录方法研究细胞外酸化对神经元的兴奋性的影响；使用ASICs拮抗剂研究ASICs对癫痫样活动和神经元兴奋性影响。结果 细胞外酸化在高钾模型明显减弱癫痫样放电的程度（P<0.001），明显减少癫痫样活动的单次峰电位数量（P<0.01）及其幅度（P<0.001），并且癫痫样放电的模式从发作性癫痫样放电转换为发非发作性癫痫样放电；ASICs的拮抗剂不能阻断细胞外酸化对神经元兴奋性的抑制作用以及对癫痫样放电的模式的转换的作用；ASICs的拮抗剂在细胞外酸化条件下可增强非发作性癫痫样放电的活动（P<0.05）。在去抑制模型中，细胞外酸化对癫痫样活动的抑制和癫痫放电模式的转换作用与高钾模型一致；细胞外酸化可明显升高动作电位的阈电位（P<0.01）、半波宽（P<0.05）和达到动作电位峰值的时间（P<0.01），可明显降低神经元兴奋性，并且这种减弱作用不能被ASICs拮抗剂和GABAA受体拮抗剂阻断。结论 ASICs可以直接作用于兴奋性神经元，对癫痫样放电中的发作性癫痫样放电和非发作性癫痫样放电的活动有不同的调控作用。     

阿托品对氢化可的松快速作用的影响

在离体灌注的牛蛙交感神经节上,氢化可的松一方面通过Ｎ受体介导,快速抑制Ｂ细胞的快尖奋性突触后电位,引起Ｂ细胞突触 传递的阻断。氢化可的松的又同时通过Ｍ受体介导,快速增强Ｂ细胞的慢兴奋性突触 后电位,提高Ｂ细胞的兴奋性,使重复放电增加。