去甲肾上腺素和5-羟色胺对下丘脑弓状核单一神经元电生理活动的影响(英文)

实验采用细胞外记录技术观察了去甲肾上腺素 (NE)和 5 羟色胺 (5 HT)对大鼠下丘脑脑片弓状核神经元的电活动的影响。结果表明 :①NE可能直接通过所记录神经元表面的α1或肾上腺素能受体发挥它们的兴奋作用 ;②NE可能经间接的途径发挥其抑制作用 ,即NE可能首先通过α1或 β肾上腺素能受体激活一个局部阿片能中间神经元 ,然后打开可能与阿片受体共存于所记录神经元膜上的KATP通道而实现其抑制作用 ;③ 5 HT可能通过 5 HT1A /1B和 5 HT受体的其他亚型直接发挥其兴奋作用 ;④ 5 HT可能也通过 5 HT1A/1B和 5 HT受体的其他亚型激活一个局部抑制性GABA能中间神经元 ,然后所释放的GABA通过GABAA 受体和GABAB 受体抑制所记录的弓状核神经元的活动     

一种适合膜片钳记录的成年大鼠背根神经节细胞培养方法

目的建立一种适合膜片钳研究的成年大鼠背根神经节（D0rsal root ganglion,DRG）细胞培养方法。方法分离并培养成年大鼠DRG神经元,显微镜下观察培养神经元的形态,膜片钳技术记录培养神经元的基本膜电生理特性及ATP激活电流。结果培养的DRG神经元形态结构完整;其静息膜电位在正常范围内,可记录到诱发动作电位及钠电流;在膜片钳全细胞记录模式下,能稳定地记录到ATP诱发电流。结论培养的成年大鼠DRG神经元适合膜片钳试验。     

新生大鼠海马神经元原代培养及膜片钳全细胞记录

目的探讨一种适用于膜片钳全细胞记录的海马神经元培养方法。方法选择鼠龄在1d内的Wistar大鼠,迅速断头,取双侧海马,神经基础培养基添加B-27及L-谷氨酰胺进行神经元原代培养,培养至第10天时,使用免疫荧光技术配合神经元特异性核蛋白NeuN进行细胞鉴定;神经元的电生理特征由膜片钳全细胞记录。结果该方法所培养神经元状态良好,经鉴定发现纯度可高达100%,通过膜片钳全细胞法可记录到自发性动作电位及自发性兴奋性突触后电流。结论本方法操作简便、高效,所培养的海马神经元状态良好,适用于膜片钳全细胞记录。     

α-突触核蛋白通过Rab5B下调海马神经元膜表面NMDA受体含量及其介导的Ca~(2+)内流和内向电流

目的研究α-突触核蛋白(α-synuclein,α-Syn)对原代海马神经元膜表面N-甲基-D-天门冬氨酸(N-methyl-D-aspartate,NMDA)受体含量和功能的影响及其机制。方法细胞外添加基因重组α-Syn,使其进入原代培养神经元细胞内,观察敲减Rab5B基因前后神经元膜表面NMDA受体(NMDAR)和Rab5B表达的变化;NMDA激活NMDAR,活细胞工作站测定神经元Ca~(2+)内流变化,全细胞膜片钳记录内向跨膜电流变化。结果α-Syn增加神经元Rab5B的表达,减少膜表面NMDAR含量,并因而抑制NMDA引起的Ca~(2+)内流及内向跨膜电流;敲减Rab5B可逆转α-Syn对NMDAR的下膜作用及功能的影响。结论α-Syn通过上调Rab5B而下调海马神经元膜表面NMDAR含量及其介导的Ca~(2+)内流及内向电流。     

毒蕈碱乙酰胆碱M2/M4受体亚型在调节脊髓背角神经元谷氨酸能递质释放中的作用

目的研究毒蕈碱胆碱能受体（mAChRs）亚型对脊髓背角感觉神经元谷氨酸能突触传递的调节机制。方法在急性切取
的腰段脊髓切片上,利用全细胞膜片钳法记录mAChRs非特异性激动剂氢化震颤素M（Oxo-M）对脊髓背角浅层神经元谷氨酸
能兴奋性突触后电流（eEPSCs）的影响,给予M2/M4受体特异性拮抗剂喜巴辛,观察mAChRs在脊髓背角浅层神经元谷氨酸能
递质释放调节过程中的作用。结果不同浓度Oxo-M使脊髓背角神经元单突触和多突触eEPSCs的幅度显著降低,其抑制强度
呈浓度依赖性,喜巴辛可以拮抗Oxo-M对刺激诱发eEPSCs幅度的抑制作用,在记录的25个细胞中,92.3%的单突触细胞和75%
的多突触细胞表现为Oxo-M抑制作用被完全拮抗,另有16%的细胞表现为部分拮抗作用。结论mAChRs激活后通过位于脊髓
背角传入神经末梢突触前膜的M2或M4受体亚型抑制兴奋性谷氨酸递质的释放,这种突触前对谷氨酸释放的调节可能是胆碱
能系统和mAChRs在脊髓水平对伤害性刺激调控的作用机制。
     

α-突触核蛋白对大脑海马神经元NMDA受体影响的研究

目的 研究α-突触核蛋白(α-Synuclein,α-Syn)对海马神经元N-甲基-D-天门冬氨酸受体(N-methyl-D-aspartate receptors,NMDARs)功能的影响.方法 采用全细胞膜片钳记录模式记录正常培养10～ 12 d左右的海马神经元和经α-Syn处理1h的海马神经元NMDA诱发电流.结果 与正常培养10～12 d左右的海马神经元相比,经α-Syn处理的海马神经元NMDA诱发电流明显减小.结论 α-Syn可减少海马神经元膜上NMDARs数量,并抑制NMDARs活性.     

P物质对大鼠三叉神经节神经元辣椒素激活电流的调制作用

目的研究P物质(SP)对急性分离的大鼠三叉神经节神经元辣椒素受体亚型1(VR1)的调制作用,探讨SP对辣椒素在疼痛传导中作用的影响。方法采用全细胞膜片钳技术记录急性分离的三叉神经节神经元膜VR1介导的电流,并观察预加SP对VR1介导的电流的调制作用。结果大多数三叉神经节细胞对辣椒素敏感,细胞外应用辣椒素(1×10-7~3×10-6mol/L)后可引起缓慢激活无明显去敏感的内向电流,且呈浓度依赖性;分别预加1×10-9、3×10-9和1×10-8mol/L SP 1 min后,辣椒素引起的电流幅值分别增加2.4%、20.8%和51.8%,增加的程度与SP的浓度和预加的持续时间有关。应用SP受体特异性阻断剂GR82334(1×10-6mol/L)可以阻断SP对辣椒素激活电流的增强作用。结论SP可增强三叉神经节神经元膜辣椒素受体介导的电流。     

OrexinA对小鼠前额叶皮层PL区不同细胞的作用

目的 应用膜片钳全细胞记录技术,探讨觉醒肽orexinA对小鼠前额叶皮层PL区细胞的作用.方法 制备小鼠前额叶皮质脑片,在膜片钳全细胞记录模式下,观察记录PL区锥体神经元和中间神经元的电生理学特点及其对orex-inA的反应情况.结果 54例锥体神经元对orexinA总反应率为51.9%.36例Ih(+)锥体神经元对orexinA反应率为66.7%,18例Ih(-)锥体神经元对orexinA反应率为22.2%,两者差异具有统计学意义(P<0.01);15例中间神经元对orexinA均无反应.结论 orexinA对前额叶皮层PL区锥体神经元具有一定兴奋性效应,并且表现该兴奋性反应的细胞倾向分布于具有Ih电流的锥体神经元中.     

大鼠心肌细胞容积敏感性与钾离子通道的关系

目的观察大鼠心肌细胞调节性容积减小(regulatory volume decrease,RVD)过程,研究参与RVD过程的钾离子通道及其亚型。方法采用膜片钳全细胞记录法,记录急性分离的大鼠心肌细胞在低渗刺激下钾离子电流的变化及特征,分析其所属亚型;用细胞容积测定法观察大鼠心肌细胞RVD的过程。结果膜片钳全细胞记录法证实,低渗刺激激活了心肌细胞的K+通道电流,该K+通道电流可被CsCl和格列苯脲所阻断。同时钾离子通道阻断剂可明显阻断大鼠心肌细胞的RVD过程。结论大鼠心肌细胞在低渗溶液作用下具有RVD过程,钾离子通道,尤其ATP敏感性钾离子通道在大鼠心肌细胞RVD过程中可能具有十分重要的作用。     

毒蕈碱乙酰胆碱M2/M4受体亚型在调节脊髓背角神经元谷氨酸能递质释放中的作用

目的研究毒蕈碱胆碱能受体(mAChRs)亚型对脊髓背角感觉神经元谷氨酸能突触传递的调节机制。方法在急性切取的腰段脊髓切片上,利用全细胞膜片钳法记录mAChRs非特异性激动剂氢化震颤素M(Oxo-M)对脊髓背角浅层神经元谷氨酸能兴奋性突触后电流(eEPSCs)的影响,给予M2/M4受体特异性拮抗剂喜巴辛,观察mAChRs在脊髓背角浅层神经元谷氨酸能递质释放调节过程中的作用。结果不同浓度Oxo-M使脊髓背角神经元单突触和多突触eEPSCs的幅度显著降低,其抑制强度呈浓度依赖性,喜巴辛可以拮抗Oxo-M对刺激诱发eEPSCs幅度的抑制作用,在记录的25个细胞中,92.3%的单突触细胞和75%的多突触细胞表现为Oxo-M抑制作用被完全拮抗,另有16%的细胞表现为部分拮抗作用。结论 mAChRs激活后通过位于脊髓背角传入神经末梢突触前膜的M2或M4受体亚型抑制兴奋性谷氨酸递质的释放,这种突触前对谷氨酸释放的调节可能是胆碱能系统和mAChRs在脊髓水平对伤害性刺激调控的作用机制。     

应用红外可视脑片膜片钳技术研究大鼠海马CA1神经元的电生理特性

目的:建立红外可视脑片膜片钳技术,初步观察大鼠海马CA1细胞的电生理特性. 方法:应用红外微分干涉相差技术,结合脑片膜片钳记录,对健康SD大鼠海马CA1细胞电生理特性进行观察,并分析影响记录成功的主要因素. 结果:红外可视膜片钳技术可实时观察到脑细胞形态结构,有助于对封接过程的判断. 大鼠海马脑片CA1细胞可分为多种类型. 生理条件下,锥体细胞处于静息或自发低频状态,具有膜阻抗低、频率适应现象、后放电等特点;中间神经元自发放电频率高、膜阻抗高、无频率适应现象. 结论: 红外可视膜片钳技术克服了盲法膜片钳的缺陷,实现了实时、直视的特点,可操作性强. 应用该项技术,可根据电生理特性对大鼠海马CA1区细胞作出初步分类.     

Aβ1-42对胆碱能神经元KATP通道离子流影响的研究

目的研究β淀粉样蛋白(Aβ1-42)对胆碱能神经元ATP敏感钾离子(KATP)通道离子流的影响。方法原代培养出生24 h内的乳鼠皮层和海马胆碱能神经元,采用膜片钳全细胞记录技术记录Aβ1-42对单个胆碱能神经元KATP通道离子流的影响。结果与对照组比较,给予Aβ1-42后胆碱能神经元外向电流显著减少(P<0.05),再给予ATP敏感性钾通道开放剂二氮嗪后此减小的外向电流无显著变化(P>0.05)。结论 Aβ1-42对神经元KATP通道具有抑制作用。     

大鼠坐骨神经损伤后ATP对背根节神经元兴奋性的影响

目的　应用膜片钳全细胞记录技术 ,探讨ATP对坐骨神经损伤所引起的背根节神经元兴奋性的影响。方法　Wistar大鼠分为对照组和损伤组 ,损伤组建立大鼠坐骨神经离断模型 ,采用酶加机械分离方法急性分离背根节神经元 ,应用膜片钳全细胞记录技术测定神经元被动膜电特性 ,观察坐骨神经损伤后背根节神经元兴奋性的变化及ATP对其作用的影响。结果　与对照组比较 ,坐骨神经损伤后 1、10、10 0 μmol LATP引起神经元产生动作电位的去极化反应上升幅度比率分别为 45 8%、187%、75 %(P <0 0 1)。结论　坐骨神经损伤后背根节神经元兴奋性提高 ,ATP受体对ATP反应敏感性增强     

异丙酚对大鼠海马CA1区锥体神经元GABA_A受体的作用

目的 :研究异丙酚对大鼠海马CA1区锥体神经元γ 氨基丁酸A型 (GABAA)受体的作用。方法 :采用膜片钳全细胞记录技术。结果 :临床血药浓度异丙酚 (3～ 12 μg ml)对海马脑片CA1区锥体神经元电压门控性钠、钾、钙离子通道的开放、失活、最大电流幅值没有影响。海马脑片CA1区锥体神经元自发抑制性突触后电位 (sIP SC)可被GABAA 受体特异性阻断剂荷包牡丹碱 (Bic)所阻断。异丙酚对海马脑片CA1区锥体神经元sIPSC具有增频作用 ,但对其幅度没有影响 ,且其增频作用可被Bic阻断。结论 :临床浓度的异丙酚对海马脑片CA1区锥体神经元的sIPSC具有增频作用 ,说明海马可能是异丙酚作用的靶器官     

小电导钙激活钾通道在人心房肌细胞中的表达及功能

目的探讨小电导钙激活钾通道在人心房肌细胞中的表达情况和功能意义。方法收集行心内直视手术的窦性心律先心病患者8例,取右心耳组织,行免疫组化分析3种SK通道亚型(SK1、SK2和SK3)表达情况;使用经典两步酶解法分离心房肌细胞,应用穿孔膜片钳和传统电压钳技术分别记录心房肌细胞动作电位(APs)和全细胞的钙激活钾电流(IK,Ca),比较给予SK通道特异性阻断剂apamin(100 nmol/L)前、后动作电位时程(APD)变化。结果 SK1、SK2和SK3通道亚型在心房肌细胞中均呈阳性表达,膜片钳记录证实IK,Ca的存在,且apamin明显延长复极化90%的动作电位时程(APD90),而对APD50无明显影响。结论 3种SK通道亚型在人心房肌细胞中均有表达;与SK通道在神经元细胞中介导动作电位后超极化过程的功能不同,在心房肌细胞中,SK通道是参与APs复极末期过程的重要离子通道。     

大鼠海马CA1区神经元P2X受体对ATP、suramin的反应

目的研究大鼠海马CA1区神经元P2X受体对ATP的反应和suramin、ivermectin(IVM)及低pH值对诱发电流的影响.方法采用酶加机械分离法分离后7 d的Wistar大鼠海马CA1区锥体细胞,用膜片钳全细胞记录技术测定P2X受体激动剂ATP,阻断剂suramin,调节剂ivermectin(IVM)及低pH值(pH=6.5)对跨膜电流的作用.结果分离神经元对P2X受体激动剂和阻断剂反应明显,P2X受体调节剂对不同细胞有不同的作用.结论大鼠海马CA1区锥体细胞有丰富的P2X受体表达.细胞间P2X受体的表达类型有一定差别.     

HEK-293细胞α1B-肾上腺素受体引起的Ca2+依赖性K+电流和Ca2+内流

目的:研究HEK293细胞上α1B肾上腺素受体亚型引起向外K 电流和Ca2 内流的特性。方法:细胞贴附式单通道记录K 通道和Fura2荧光测定胞浆游离Ca2 浓度。结果:肾上腺素或苯肾上腺素可引发一电导为160pS的外向K 电流。该电流可被50μmol·L-1氯乙醛可乐定(CEC),5mmol·L-1依他酸(EGTA)或2mmol·L-1四乙铵(TEA)抑制。硝苯吡啶(nifedipine)不改变该电流及α1B亚型引起的Ca2 内流;后者可被1mmol·L-1LaCl3抑制。结论:激活转染在HEK293细胞上的α1B受体亚型可引起通过硝苯吡啶不敏感Ca2 通道的Ca2 内流,并跟随产生-外向K 电流     

瘦素、胰岛素与小鼠下丘脑SF1神经元的结合及其机制

目的探讨瘦素和胰岛素调节下丘脑腹内侧核(VMH)类固醇生成因子1(SF1)神经元的结合及其机制。方法利用转基因小鼠模型进行膜片钳电生理学实验,探讨瘦素和胰岛素对VMH SF1神经元的急性作用,并确定特异性磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)催化亚单位亚型(p110α和p110β)在该反应中的作用。结果瘦素可激活或抑制的SF1神经元,而胰岛素一致地抑制SF1神经元。瘦素激活、瘦素抑制和胰岛素抑制的SF1神经元是VMH内的不同亚群。SF1神经元的瘦素去极化需要PI3K p110β催化亚基。这种作用由暂时性受体电位C通道介导。另一方面,瘦素和胰岛素对SF1神经元的超极化反应需要p110α或p110β催化亚基。结论特异性PI3K催化亚单位负责了瘦素和胰岛素对VMH SF1神经元的急性作用,为瘦素和胰岛素对调节能量平衡和葡萄糖稳态的VMH SF1神经元作用的细胞机制提供科研数据。     

异丙酚对大鼠海马CA1区锥体神经元GABA A受体的作用

目的:研究异丙酚对大鼠海马CA1 区锥体神经元γ-氨基丁酸A型(GABA A)受体的作用.方法:采用膜片钳全细胞记录技术.结果:临床血药浓度异丙酚(3~12 μg/ml)对海马脑片CA1区锥体神经元电压门控性钠、钾、钙离子通道的开放、失活、最大电流幅值没有影响.海马脑片CA1区锥体神经元自发抑制性突触后电位(sIPSC)可被GABA A受体特异性阻断剂荷包牡丹碱(Bic)所阻断.异丙酚对海马脑片CA1区锥体神经元sIPSC具有增频作用,但对其幅度没有影响,且其增频作用可被Bic阻断.结论:临床浓度的异丙酚对海马脑片CA1区锥体神经元的sIPSC具有增频作用,说明海马可能是异丙酚作用的靶器官.     

代谢型谷氨酸受体亚型在成年猕猴腰骶段脊髓中的分布

目的: 为探讨代谢型谷氨酸受体亚型在猕猴脊髓中可能的功能提供形态学依据.方法: 采用免疫组织化学技术, 在光学显微镜下观察代谢型谷氨酸受体亚型(mGluR1α, 2/3, 5, 7) 在大鼠腰骶段脊髓内的分布.结果: mGluR1α在脊髓全层中均有分布.在后角浅层中,免疫染色阳性产物主要见于神经毡和少量中间神经元的胞体及突起.在后角深层、中间带外侧核以及脊髓前角中则分布有较多数量的免疫染色阳性的神经元胞体和突起,其中前角运动神经元呈免疫染色强阳性;mGluR5样免疫染色阳性结构在后角浅层中也主要分布于神经毡和中间神经元的胞体及突起,而在脊髓的其他区域则分布有大量的免疫染色强阳性神经元及突起;mGluR2/3和mGluR7亚型主要分布在脊髓后角浅层神经毡,未见免疫染色阳性神经元.结论: 代谢型谷氨酸受体可能对成年哺乳动物脊髓局部环路的信息传递与整合发挥调节作用.