突触前细胞内钙的释放能增强Mossy Fiber-CA3突触间的突触传递

本文研究了在2周左右的大鼠海马脑片上,突触前细胞内钙的释放和突触后对刺激mossy fiber传导通路的反应的相关性.用膜片钳全细胞电压钳的方法 记录了海马CA3区的锥体细胞的兴奋性突触后电流.记录电极的电极内液含有较高浓度的BAPTA以中和细胞内升高的钙浓度.刺激电极放置在mossy fiber的传导通路上,分别给予20,50,100 Hz的频率刺激.实验结果表明,在2周左右的大鼠海马脑片上,ryanodine在10和50 μmol/L浓度时都降低了兴奋性突触后电流的幅度和曲线下面积.另一个药物cyclopiazonic acid(CPA)在30 μmol/L浓度时降低了100 Hz 10个突触串刺激的兴奋性突触后电流的幅度和曲线下面积.用光学方法测量突触前细胞内钙离子水平的实验结果显示,在脑片灌流液中分别加入10和50 μmol/L浓度的ryanodine以及30 μmol/L浓度的CPA都能减小串刺激引起的细胞内钙的反应.电生理学和光学实验结果显示突触前细胞内钙的释放能够影响mossy fiber末端的神经介质的释放.     

白藜芦醇对培养海马神经元的突触功能活动的调控作用

目的探讨白藜芦醇(Res)对原代培养海马神经元细胞间突触传导的影响。方法将C57BL/6品系24 h内的乳鼠海马神经元原代培养2周,海马神经元形成突触联系,应用全细胞膜片钳方法记录微小兴奋性突触后电流(mEP-SC)、微小抑制性突触后电流(mIPSC)和诱发兴奋性突触后电流(eEPSC)。结果对海马神经元分别用含0.67%酒精(对照组)或0.67%酒精和100μmol/L Res(给药组)的正常外液灌流或孵育,两组间海马神经元的mEPSC、mIPSC和eEPSC差异均无显著性。结论 100μmol/L Res对正常海马神经元的突触功能活动无调控作用。     

红藻氨酸对海马CA1区突触传递的作用

目的研究激活海马红藻氨酸(kainate,KA)受体对CA1区兴奋性和抑制性突触递质的作用。方法对成年大鼠海马脑片CA1区锥体细胞采用“盲法”全细胞电压钳记录,分别检测和分析KA (10 μmol/L)对CA1传入纤维引出的兴奋性突触后电流和抑制性突触后电流的影响。结果KA受体的激活不仅显著性抑制抑制性突触后电流(P<0.01),而且同时显著性抑制兴奋性突触后电流(P<0.01)。结论KA受体通过激活同时抑制海马CA1区神经元兴奋性和抑制性突触的传入,对海马神经元动力学的平衡产生影响,从而促进癫痫的形成。     

三七总皂苷对大鼠海马CA1区突触传递的作用及机制

目的研究三七总皂苷(Panax notoginseng saponins,PNS)对大鼠海马脑片CA1区锥体神经元兴奋性和抑制性突触传递的作用。方法断头法分离3~4周雄性Wistar大鼠海马半脑,用切片机切出400μm厚度的海马脑片,对CA1区锥体细胞采用"盲法"全细胞膜片钳技术记录,分别检测和分析PNS(0.05~0.4g/L)对刺激CA1传入纤维引出的兴奋性突触后电流(EPSCs)和抑制性突触后电流(IPSCs)的影响,继而以脉冲间隔为50ms的配对刺激代替单刺激,通过EPSC2/EPSC1(P2/P1)值的变化观察PNS对双脉冲易化(paired-pulse facilitation,PPF)的影响。结果0.1~0.4g/L PNS显著抑制EPSCs(P<0.05),且PNS在抑制P1、P2的同时明显升高P2/P1值(P<0.05),加强了双脉冲易化,但PNS对IPSCs无显著影响(P>0.05)。结论PNS显著减小大鼠海马CA1区锥体神经元的EPSCs而不影响IPSCs,说明PNS不是通过强化抑制性中间神经元的功能间接地抑制兴奋性神经元,而是对兴奋性突触传递直接产生抑制;PNS明显升高P2/P1值,说明PNS是通过突触前机制抑制CA1区兴奋性突触传递。     

异丙酚对大鼠海马CA1区自发性兴奋性突触后电流的影响

目的：研究异丙酚对大鼠海马CA1区自发性兴奋性突触后电流（sEPSC）的影响。方法：断头法分离Wistar大鼠（13～19d）海马半脑,用切片机切出400μm厚度的海马脑片,全细胞膜片钳记录CA1区锥体神经元sEPSC。20张脑片分为两组：脂肪乳剂组（n=10）和异丙酚组（n=10）。两组细胞稳定10～15min后,加入90μl脂肪乳剂或异丙酚（相当于100μmol／L）,记录40min sEPSC。膜钳制电压为-70mV。结果：100μmol／L异丙酚降低sEPSC的频率达68．1％,降低sEPSC的幅值达29．1％,缩短sEPSC的半衰期达49．3％;另外,异丙酚缩短sEPSC的上升时间达29．1％,减少曲线下面积达74．7％。结论：异丙酚通过影响突触前膜递质释放和突触后膜受体功能两个因素抑制兴奋性突触活动。     

银杏叶提取物对抑郁模型小鼠内侧前额叶皮质氧化应激及锥体神经元兴奋/抑制平衡的影响

目的探讨银杏叶提取物(ginkgo biloba extract, GBE)对慢性不可预见性温和性应激(chronic unpredictable mild stress, CUMS)所致抑郁模型小鼠内侧前额叶皮层(medial prefrontal cortex, mPFC)氧化应激及锥体神经元兴奋/抑制(excitatory/inhibitory, E/I)平衡的影响。方法 48只SPF级7周龄雄性C57BL/6J小鼠按照随机数字表法分为4组:对照+生理盐水组(CTRL+Veh组)、对照+GBE组(CTRL+GBE组)、模型+生理盐水组(CUMS+Veh组)、模型+GBE组(CUMS+GBE组), 每组12只小鼠。CUMS+Veh组和CUMS+GBE组小鼠采用CUMS方法建立抑郁模型, 造模期间CTRL+GBE组和CUMS+GBE组小鼠给予腹腔注射GBE(70 mg/kg, 1次/d), CTRL+Veh组和CUMS+Veh组小鼠无应激、腹腔注射等体积0.9%氯化钠溶液。造模结束后采用糖水偏爱实验、强迫游泳实验、悬尾实验检测小鼠抑郁行为, 采用旷场实验检测小鼠自主运动、探索能力、焦...     

琥珀酸在大鼠海马CA1区对离子型Glu受体介导的兴奋性突触后电流的调节作用

目的:研究琥珀酸对大鼠海马CA1区的离子型Glu受体介导的兴奋性突触后电流的调节。方法:采用红外可视脑片膜片钳技术,观察琥珀酸对大鼠海马CA1区的谷氨酸(Glu)能自发兴奋性突触后电流(s EPSCs)和微小兴奋性突触后电流(m EPSCs)的调节作用。结果:琥珀酸能降低大鼠海马CA1区离子型Glu受体介导的s EPSCs和m EPSCs的电流幅度,而对其频率和半衰减时间均无影响。1μmol/L琥珀酸组s EPSCs和m EPSCs的电流幅度分别为(24.16±2.61)p A和(23.36±2.73)p A,与对照组比较差异显著(P<0.01)。结论:琥珀酸对突触前Glu释放无影响,但可显著降低EPSCs的电流幅度,琥珀酸可作为一种神经调质影响突触后兴奋性活动。     

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。     

咪唑安定拮抗戊四氮对大鼠海马CA1区动作电位和突触传递的影响

目的观察戊四氮对大鼠海马CA1区动作电位（action potential，AP）、兴奋性突触后电流（excitatory postsynaptic current，EPSC）的影响以及咪唑安定的拮抗作用。方法断头法分离Wistar大鼠海马半脑，切片机切出400肿厚度的海马脑片，全细胞电流钳记录CA1区锥体神经元动作电位发放情况，全细胞电压钳记录电刺激Schaeffer侧支／联合纤维诱发的CA1区锥体神经元EPSC的变化。结果戊四氮使动作电位发放频率增加，EPSC值降低；咪唑安定拮抗戊四氮的作用．使动作电位发放减少甚至消失，EPSC值上升至加入咪唑安定前的2．5倍左右。结论咪唑安定可以部分恢复大鼠海马CA1区戊四氮诱发的动作电位发放和EPSC的改变，从而产生抗癫痫作用。     

大鼠睁眼前后视皮层神经元突触后电流变化

目的：研究大鼠发育过程中视皮层神经元的突触后电流变化，探讨视皮见视觉依赖性突触的形成和重新分布的细胞内机制。方法：应用脑片钳全细胞记录技术，获得4－28d Sprague-Dawleg(SD)大鼠视皮层神经元的细胞内微电极记录，记录突触后电流（Post synaptic currentsd,PSCs)的变化，结果：（1）共记156个大鼠视皮层神经元，根据其电生理学特性可将神经元分为3种类型：无反应型，单突触反应型和多突触反应。睁眼后无反应型细胞数量显著减少，而多突触反应型细胞数量明显增多。（2）在同一刺激强度和钳制电压下，对视皮层神经的输入阻抗和PSCs的各项指标进行组间比较；（1）输入阻抗IR：睁眼前与睁眼后组之间有显著性差异，3周龄与4周龄组之间有显著性差异。（2）PSCs的峰值，到达峰值所需的时间，10％－90％上升时间，10％－90％下降时间，半波宽和潜伏期；1周期组与2周龄，3周龄，4周龄组之间有显著性或非常显著性差异。结论：视皮层神经元在出生后发 过程中，其功能的成熟表现为在形觉刺激以及局部神经元网络的整合作用下，视觉依赖性突触的形成和重新分布。     

Inflammation unmasks gabapentin’s effect on Aδ-fiber evoked excitatory postsynaptic currents in substantia gelatinosa neurons of rat spinal cord

Objective To study the analgesic mechanism of gabapentin, an anticonvulsant, during antinociceptive clinical treatment. Methods Whole-cell voltage-clamp recordings were taken from adult rat spinal cord slices to investigate the effect of gabapentin on primary afferent Aδ-fiber evoked excitatory postsynaptic currents (EPSCs) to substantia gelatinosa (SG) neurons in normal and inflamed (established by plantar injection of carrageenan) rats. Results Gabapentin (5-20 μmol/L for 5 min) depressed dorsal root Aδ fiber evoked polysynaptic, but not monosynaptic EPSCs to SG experiencing inflammation by about 25% (n=10, P&lt;0.01). However, gabapentin did not depress the evoked polysynaptic or monosynaptic EPSCs in normal rats. Gabapentin failed to block a glutamate receptor subtype, N-methyl-D-aspartate (NMDA), -induced slow excitatory currents on SG neurons.Conclusions Inflammation, at least in part, unmasks the gabapentin depression on nociception transmission in the dorsal horn, and this depression is not due to the blockade of postsynaptic NMDA receptor.     

小鼠初级听皮层SOM中间神经元突触输入的时空特性研究

目的 研究小鼠初级听皮层SOM+神经元接受刺激后突触输入的时空特性.方法 通过局部场电位记录方法对初级听皮层进行定位后,采用电压钳全细胞记录方法在离体脑片上分别记录SOM+神经元和锥体神经元在接受刺激后诱发的兴奋后突触后电流和抑制性突触后电流.通过对两类神经元的兴奋性突触后电流和抑制性突触后电流时间特性以及幅度上的比较,从而分析SOM+神经元突触输入的时空特性.结果 SOM+神经元与锥体神经元的突触输入在时间特性上表现出相似的起始潜伏期.SOM+神经元的兴奋性突触后电流和抑制性突触后电流的峰值潜伏期[(14.35 ±2.74) ms,(18.26 ±3.24) ms]明显要短于锥体神经元的兴奋性突触后电流和抑制性突触后电流的峰值潜伏期[(18.81 ±3.76) ms,(21.08 ±3.93)ms],差异具有统计学意义(EPSC P＜0.05,IPSC P＜0.01).在突触后电流的幅度上两类神经元差异没有统计学意义(P＞0.05).结论 SOM+中间神经元接受的突触输入与锥体神经元接受的突触输入在基本电生理特性上类似,但时间特性上的差异提示两者接受的突触输入在皮层内环路来源上可能存在一定差异.     

依托咪酯对大鼠海马 CA1区神经元突触结构电流-电压曲线的离子通道机制研究

目的：探讨静脉麻醉药物依托咪酯对大鼠海马 CA1区兴奋性突触后电流（excitatory postsynaptic cur-rents,EPSCs）的电流-电压（I-V）曲线在离子通道层面的影响机制。方法采用断头法分离 Wistar 大鼠海马脑半球,运用切片机制作400μm 厚度的海马脑部切片。切片分别置于60μL 脂肪乳剂和依托咪酯（相当于10μmol/L）乳剂中孵育40 min。在 Schaeffer 侧支/联合纤维处给予单个刺激,同时改变 CA1锥体神经元细胞膜钳制电位（-100～＋40 mV 时,变化幅度为20 mV）,绘制 I-V 曲线,并且采用膜片钳内面向外式记录技术全程记录外向整流特性的单通道氯电流。结果在保持膜钳制电位-70 mV 的条件下,10μmol/L 的依托咪酯降低反转电位,其电位由-53 mV 左右降低为-60 mV 左右,I-V 曲线左移,相应的单通道氯电流明显增强,通道开放程度增加。结论在静息状态下,依托咪酯主要作用于兴奋性突触后膜 GABAA 受体,通过使其 EPSCs 的离子构成发生变化抑制兴奋性突触活动,此过程中外向的电流分量增加,发生的主要改变可能为氯离子的跨膜转运。     

Inflammation unmasks gabapentin'''' s effect on AS-fiber evoked excitatory postsynaptic currents in substantia gelatinosa neurons of rat spinal cord

Objective To study the analgesic mechanism of gabapentin, an anticonvulsant, during antinociceptive clinical treatment.Methods Whole-cell voltage-clamp recordings were taken from adult rat spinal cord slices to investigate the effect of gabapentin on primary afferent A8-fiber evoked excitatory postsynaptic currents (EPSCs) to substantia gelatinosa (SG) neurons in normal and inflamed (established by plantar injection of carrageenan) rats.Results Gabapentin (5 -20 μmol/L for 5 min) depressed dorsal root A8 fiber evoked polysynaptic, but not monosynaptic EPSCs to SG experiencing inflammation by about 25% (n = 10, P <0. 01). However, gabapentin did not depress the evoked polysynaptic or monosynaptic EPSCs in normal rats. Gabapentin failed to block a glutamate receptor subtype, N-methyl-D-aspartate (NMDA), -induced slow excitatory currents on SG neurons.Conclusions Inflammation, at least in pan", unmasks the gabapentin depression on nociception transmission in the dorsal horn, and this depression is not due     

尼卡地平对脑缺血再灌注后海马CA1区细胞凋亡的影响

目的　研究沙土鼠短暂性脑缺血再灌注后细胞凋亡及尼卡地平处理的影响。方法　实验动物随机分为正常组、假手术组、对照组、尼卡地平处理组。正常组不进行手术操作 ,不进行脑缺血 ;假手术组只进行手术操作 ,不进行脑缺血 ;对照组阻断双侧颈总动脉 15min造成完全性前脑缺血模型 ;尼卡地平处理组在脑缺血前 30min给予腹腔注射尼卡地平 2mg/kg。用TdT介导的原位末端标记 (TUNEL)法来检测死亡神经元的DNA片段。HE染色计数海马CA1区 1mm长度内正常的锥体细胞数。结果　 (1)缺血再灌注后 2～ 4d ,对照组海马CA1区正常锥体细胞数比假手术组明显减少 (P <0 .0 1)。 (2 )缺血再灌注后 2～ 4d ,尼卡地平处理组海马CA1区正常锥体细胞数明显比对照组多 (P <0 .0 1)。 (3)尼卡地平处理组明显减少缺血再灌注后海马CA1区细胞凋亡 (P <0 .0 1)。结论　完全性前脑缺血再灌注后存在细胞凋亡 ;尼卡地平可抑制脑缺血再灌注后海马CA1区细胞凋亡。     

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。     

银杏叶提取物对半乳糖致痴呆大鼠海马CA1区Caspase-9P35表达的影响

目的 观察银杏叶提取物(Extract ginkgo biloba,EGb)对D-半乳糖(D-Galactose,D-Gal)致痴呆模型大鼠海马CA1区Caspase-9P35( Cysteinyl aspartate-specific protease)蛋白表达的影响,探讨EGb改善认知能力的可能机制.方法 将48只SD大鼠随机分为6组,腹腔注射D-Gal建立痴呆模型,以不同剂量的EGb进行干预.以TUNEL染色观察海马CA1区神经元凋亡;以免疫组化和Western Blot法检测大鼠海马CA1区Caspase-9P35表达.结果 半乳糖组较空白对照组海马CA1区TUNEL阳性细胞[(37.8±1.3)个,(0.8±0.2)个]及Caspase-9P35[(37.6±1.8)个,(6.2±1.3)个]表达明显增加(P＜0.01);EGb中、高剂量组较半乳糖组海马CA1区TUNEL阳性细胞[(17.6±0.9)个,(9.8±0.8)个,(37.8±1.3)个]及Caspase-9P35表达[(28.6±1.3)个,(25.0±1.6)个,(37.6±1.8)个]不同程度降低(P＜0.01);治疗组TUNEL阳性细胞及Caspase-9P35蛋白表达较半乳糖组有所降低,但差异无统计学意义(P＞0.05).结论 EGb能改善D-Gal致痴呆大鼠学习记忆能力,其作用机制可能与降低Caspase-9P35活性,抑制海马CA1区神经元凋亡有关,且疗效与剂量有关.EGb预防痴呆的效果比治疗效果更优.     

慢性应激对大鼠海马CA1区长时程增强的影响

目的 :探讨慢性应激对大鼠海马CA1区长时程增强 (LTP)的影响。方法 :采用离体海马脑片结合电生理方法 ,以群体峰电位 (PS)的幅值和场兴奋性突触后电位 (f EPSP)的斜率作为观测LTP变化的指标。结果 :对照组与慢性应激组在高频串刺激后的第 5min到第 30min的PS幅值和f EPSP斜率变化具有统计学意义 (P <0 0 5 ) ,应激组 2指标增大的幅度明显低于对照组。LTP形成率对照组为 5 6 % ,应激组 13% ,具有统计学意义 (P <0 0 1)。结论 :慢性应激抑制大鼠海马CA1区LTP的形成     

束缚应激大鼠AMPA受体和相关蛋白变化及逍遥散对其影响

目的观察慢性束缚应激状态下海马及杏仁体AMPA受体和相关蛋白的变化及逍遥散的作用。方法使用捆绑的方法制作慢性束缚应激动物模型,并用逍遥散进行干预,分别于7 d后和21d后检测模型大鼠海马CA1区、基底外侧杏仁核(BLA)谷氨酸受体2/3(GluR2/3)、N-乙基顺丁烯二酰亚胺敏感性的融合蛋白(NSF)、PKC作用蛋白1(PICK1)的积分吸光度(IOD)和阳性神经元数。结果7 d模型组大鼠海马CA1区和BLAGluR2/3 IOD较7 d正常组显著增高(P<0.01,P<0.05);7 d模型组海马CA1区GluR2/3阳性神经元数及PICK1 IOD较7 d正常组增高(P<0.05,P<0.01),7 d治疗组(逍遥散)上述指标与7 d模型组相比有显著差异(P<0.01,P<0.05),与7 d正常组比较无差异;21 d模型组与21 d正常组比较,海马CA1区GluR2/3 IOD显著降低(P<0.05)、NSF IOD升高(P=0.06),BLA GluR2/3阳性神经元数增多(P=0.090)、PICK1阳性神经元数减少(P=0.075),21 d治疗组上述指标与正常组比较无显著性差异。结论7 d和21 d束缚应激对AMPA受体影响的变化趋势不同,海马CA1区与BLA的变化趋势也不一致,逍遥散对21 d束缚应激状态下AMPA受体的变化调节较强。     

小鼠海马内HDAC2的表达及其与NMDA受体、PSD-95的共定位

目的探讨组蛋白去乙酰化酶2(HDAC2)在成年C57BL/6小鼠海马内的分布及其与突触后致密区(PSD)蛋白成员的共定位,为揭示HDAC2与PSD蛋白复合物之间的内在联系及在海马相关的学习记忆过程中可能起到的调控作用提供形态学依据。方法应用免疫组化方法观察HDAC2在C57BL/6小鼠海马各区的表达分布。应用免疫荧光双标技术研究HDAC2与PSD蛋白成员N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体亚单位1(NR1)、PSD-95之间是否存在共定位。结果 HDAC2在小鼠海马CA1～CA3区锥体细胞和齿状回颗粒细胞均具有明显表达,而在各区的始层、辐射层、腔隙-分子层以及齿状回多形细胞层表达均较少。免疫荧光双标染色图片的重叠表明,HDAC2与NR1、PSD-95在小鼠海马CA1～CA3区锥体细胞层和齿状回颗粒细胞层内均可见显著共表达现象,其他区域偶见散在分布的双染神经元。结论 HDAC2在小鼠海马锥体细胞层和颗粒细胞层表达丰富,并与PSD蛋白成员间存在共定位现象。本实验结果为探讨HDAC2对谷氨酸能突触后神经元依赖的突触可塑性的调节机制提供了形态学依据。