不同浓度利多卡因对大鼠脑海马锥体神经元钠、钙电流的影响

目的：观察不同浓度利多卡因对大鼠海马锥体神经元N-甲基-D-天冬氨酸受体介导钙电流和钠电流的影响。初步探讨低浓度利多卡因对神经元缺氧保护的电生理基础。 方法：实验于2001-06／2002-08在北大医院麻醉生理实验室进行。将已培养12-14d的Wistar大鼠海马神经元按利多卡因浓度（10^-5-10^-1mol／L）分成5组（n=6），以不含利多卡因组做对照，应用全细胞膜片钳方法。采用无间隙模式，采集记录各组大鼠海马神经元N-甲基-D-天冬氨酸介导钙电流、电压依赖性钠电流的变化及各组静息电位的情况。 结果：①同对照组相比，利多卡因浓度为10^-3，10^-2，10^-1mol几时明显抑制N-甲基-D-天冬氨酸介导钙电流，电流密度依次为5．2&;#177;1．9，3．0&;#177;0．5，3．3&;#177;1．0（P〈0．05或0．01），其余浓度对N-甲基天冬氨酸介导钙电流无明显作用。②利多卡因浓度为10^-4，10^-3mol／L时，电压依赖性钠通道电流密度依次为160．9&;#177;19．2，68．2&;#177;6．5，同对照组相比明显减少，利多卡因浓度为10^-2，10^-1mol／L时钠电流被完全抑制（P〈0．05或0．01）。 结论：利多卡因可浓度依赖性抑制N-甲基-D-天冬氨酸介导钙电流和钠电流，低浓度利多卡因的脑保护作用可能与此有关。     

激动或阻断N-甲基-D天冬氨酸受体对大鼠脑海马兴奋性氨基酸释放的影响

目的：应用清醒大鼠脑微透析技术，观察N-甲基-D-天冬氨酸受体激动剂和阻断剂对大鼠海马兴奋性氨基酸释放的影响，探讨N-甲基-D-天冬氨酸受体对大鼠海马兴奋性氨基酸释放的自身调节作用。方法：实验于2003-12在锦州医学院药理教研室完成。45只雄性SD大鼠，横跨海马背部植入一自制的透析探头，待大鼠清醒后24h用人造脑脊液，N-甲基-D-天冬氨酸250，500μmol／L，N-甲基-D-天冬氨酸500μmol／L＋MK-801 100μmol／L，MK-801100μmol／L，甘氨酸500μmoL／L．7-氯犬尿烯酸200μmol／L灌流，灌流速度为5μL／min，每20min收集一次透析液，采用邻苯二甲醛-β-巯基乙醇衍生化反相梯度洗脱荧光检测透析液中谷氨酸和天冬氨酸的水平。结果：45只大鼠均进入结果分析。海马内局部灌流N-甲基-D-天冬氨酸250，500μmol／L可明显增加细胞外基础状态下谷氨酸和天冬氨酸的水平。非竞争性N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂MK-801（100μmoL／L）可拮抗N-甲基-D-天冬氨酸（500μmol／L）引起的谷氨酸释放增加作用。单独应用MK-801（100μmoL／L）对基础状态下谷氨酸的水平没有影响。局部灌流N-甲基-D-天冬氨酸受体协同激动剂甘氨酸500μmoL／L也可明显增加细胞外基础状态下谷氨酸的水平。局部灌流N-甲基-D-天冬氨酸上甘氨酸部位的选择性阻断剂7-氯犬尿烯酸200μmoL／L可以拮抗甘氨酸引起的谷氨酸释放增加作用。结论：兴奋性氨基酸受体N-甲基-D-天冬氨酸受体的激活增加海马内兴奋性神经递质的释放，这种N-甲基-D-天冬氨酸受体可能存在于突触前膜（兴奋性神经末梢膜上），即自身调节受体正反馈调节兴奋性氨基酸的释放。     

运动康复对脑梗死大鼠学习记忆与海马神经元N-甲基-D-天冬氨酸受体通道的影响

背景：学习和记忆的神经基础是中枢神经系统具有高度的可塑性，在中枢神经系统功能重组的过程中需要特定的康复训练。目的：观察康复训练对脑梗死大鼠分辨学习能力和一次性被动回避反应的记忆保持能力与健侧海马神经元N-甲基-D-天冬氨酸受体通道动力学特性的关系。设计：随机对照动物实验。单位：泸州医学院附属医院康复医学科。材料：实验于2000—03／2002-02在泸州医学院中心实验室完成。选择Wistar雄性大鼠24只，将其随机分为脑梗死自由活动组（模型组）、脑梗死康复训练组（康复组）和正常组，每组8只。方法：①模型制备：康复组和模型组大鼠建立右侧大脑中动脉梗死模型，正常组不做处理。②康复训练：4d后对康复组大鼠进行4周的滚笼训练器、网屏训练器、平衡训练器训练，模型组和正常组不进行训练。③学习记忆测试：各组大鼠于术后第35天进行学习记忆行为学测试。Y-型谜官实验主要观察大鼠达到9／10正确反应（跑到暗臂）所需的训练次数；多功能条件反射箱实验主要观察大鼠在跳板上停留的时间（步入潜伏期）。④学习记忆测试完后采用细胞贴附式记录海马神经元N-甲基-D-天冬氨酸受体的单通道电流。主要观察指标：①各组大鼠达到掌握迷宫结构标准所需的训练次数。②各组大鼠步人潜伏期。③各组大鼠N-甲基-D-天冬氨酸受体的单通道电流特性。结果：24只大鼠均进入分析。①康复组和正常组大鼠达到掌握标准所需次数分别为（68．02&;#177;11．67）次和（57．62&;#177;10．31）次，而模型组需要（107．07&;#177;16．32）次，与前两组比较，差异有显著性（P〈0．05）。正常组和康复组比较，差异无显著性（P均〉0．05）。②康复组和正常组电击前步人潜伏期中位数分别为286．7s和298．4s，而模型组电击前步人潜伏期中位数仅为126．7s，与前两组比较，差异有显著性（P〈0．05）。正常组和康复组比较，差异无显著性（P均〉0．05）。③康复组大鼠海马神经元N-甲基-D-天冬氨酸受体以35ps通道短开放为主，开放概率0．099&;#177;0．007。20pS短开放和长开放通道以及35pS短开放时间和概率与正常组比较无显著意义（P〉0．05）；模型组以20pS通道开放为主，20pS短开放和长开放两个时间常数明显短于康复组同类通道，35ps通道短开放概率为0．036&;#177;0．04，低于康复组俨〈0．05），无35pS长开放通道。结论：康复训练促进脑梗死大鼠学习记忆能力的恢复是通过健侧海马神经元N-甲基-D-天冬氨酸受体通道特性的改变而实现的。     

激动或阻断N-甲基-D天冬氨酸受体对大鼠脑海马兴奋性氨基酸释放的影响

目的:应用清醒大鼠脑微透析技术,观察N-甲基-D-天冬氨酸受体激动剂和阻断剂对大鼠海马兴奋性氨基酸释放的影响,探讨N-甲基-D-天冬氨酸受体对大鼠海马兴奋性氨基酸释放的自身调节作用。方法:实验于2003-12在锦州医学院药理教研室完成。45只雄性SD大鼠,横跨海马背部植入一自制的透析探头,待大鼠清醒后24h用人造脑脊液,N-甲基-D-天冬氨酸250,500μmol/L,N-甲基-D-天冬氨酸500μmol/L+MK-801100μmol/L,MK-801100μmol/L,甘氨酸500μmol/L,7-氯犬尿烯酸200μmol/L灌流,灌流速度为5μL/min,每20min收集一次透析液,采用邻苯二甲醛-β-巯基乙醇衍生化反相梯度洗脱荧光检测透析液中谷氨酸和天冬氨酸的水平。结果:45只大鼠均进入结果分析。海马内局部灌流N-甲基-D-天冬氨酸250,500μmol/L可明显增加细胞外基础状态下谷氨酸和天冬氨酸的水平。非竞争性N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂MK-801(100μmol/L)可拮抗N-甲基-D-天冬氨酸(500μmol/L)引起的谷氨酸释放增加作用。单独应用MK-801(100μmol/L)对基础状态下谷氨酸的水平没有影响。局部灌流N-甲基-D-天冬氨酸受体协同激动剂甘氨酸500μmol/L也可明显增加细胞外基础状态下谷氨酸的水平。局部灌流N-甲基-D-天冬氨酸上甘氨酸部位的选择性阻断剂7-氯犬尿烯酸200μmol/L可以拮抗甘氨酸引起的谷氨酸释放增加作用。结论:兴奋性氨基酸受体N-甲基-D-天冬氨酸受体的激活增加海马内兴奋性神经递质的释放,这种N-甲基-D-天冬氨酸受体可能存在于突触前膜(兴奋性神经末梢膜上),即自身调节受体正反馈调节兴奋性氨基酸的释放。     

急性缺氧对大鼠海马神经元N-甲基-D-天门冬氨酸诱发电流的影响

目的:研究N-甲基-D-天门冬氨酸(N-methyl-D-asparate,NMDA)在大鼠海马神经元上诱发电流的特性以及急性缺氧对大鼠海马神经元NMDA诱发电流(INMDA)的影响。方法:运用常规全细胞膜片钳技术,在原代培养第七八天的大鼠海马神经元上记录INMDA,并建立神经细胞体外急性缺氧模型,由Clampex8.0软件采样系统获得的图形,直接进入Clampfit8.0软件处理数据。结果:①在钳制电压为-60mV时,100μmol/LNMDA可在海马神经元上诱发出一大的内向电流,INMDA的峰值为(-745.461±123.731)pA。I-V曲线显示在钳制电压为正值时INMDA呈外向电流,而钳制电压为负值时则为内向电流。给予NMDA后,海马神经元上即刻诱发出内向电流,随后尽管持续给药20s,但INMDA开始发生衰减。②在钳制电压为-60mV时,海马神经元急性缺氧2min后,细胞外给予100μmol/LNM-DA可诱发一大而增强的INMDA,峰值为(-1670.49±202.09)pA,峰值显著增大(t=12.572,P<0.01),峰值增加率为130%。结论:NMDA诱发的电流呈现明显的内向整流性和失敏特性,急性缺氧能提高海马神经元NMDA通道的兴奋性,NMDA受体参与了兴奋毒性的产生。     

运动康复对脑梗死大鼠学习记忆与海马神经元N-甲基-D-天冬氨酸受体通道的影响

背景:学习和记忆的神经基础是中枢神经系统具有高度的可塑性,在中枢神经系统功能重组的过程中需要特定的康复训练。目的:观察康复训练对脑梗死大鼠分辨学习能力和一次性被动回避反应的记忆保持能力与健侧海马神经元N-甲基-D-天冬氨酸受体通道动力学特性的关系。设计:随机对照动物实验。单位:泸州医学院附属医院康复医学科。材料:实验于2000-03/2002-02在泸州医学院中心实验室完成。选择Wistar雄性大鼠24只,将其随机分为脑梗死自由活动组(模型组)、脑梗死康复训练组(康复组)和正常组,每组8只。方法:①模型制备:康复组和模型组大鼠建立右侧大脑中动脉梗死模型,正常组不做处理。②康复训练:4d后对康复组大鼠进行4周的滚笼训练器、网屏训练器、平衡训练器训练,模型组和正常组不进行训练。③学习记忆测试:各组大鼠于术后第35天进行学习记忆行为学测试。Y-型迷宫实验主要观察大鼠达到9/10正确反应(跑到暗臂)所需的训练次数;多功能条件反射箱实验主要观察大鼠在跳板上停留的时间(步入潜伏期)。④学习记忆测试完后采用细胞贴附式记录海马神经元N-甲基-D-天冬氨酸受体的单通道电流。主要观察指标:①各组大鼠达到掌握迷宫结构标准所需的训练次数。②各组大鼠步入潜伏期。③各组大鼠N-甲基-D-天冬氨酸受体的单通道电流特性。结果:24只大鼠均进入分析。①康复组和正常组大鼠达到掌握标准所需次数分别为(68.02±11.67)次和(57.62±10.31)次,而模型组需要(107.07±16.32)次,与前两组比较,差异有显著性(P<0.05)。正常组和康复组比较,差异无显著性(P均>0.05)。②康复组和正常组电击前步入潜伏期中位数分别为286.7s和298.4s,而模型组电击前步入潜伏期中位数仅为126.7s,与前两组比较,差异有显著性(P<0.05)。正常组和康复组比较,差异无显著性(P均>0.05)。③康复组大鼠海马神经元N-甲基-D-天冬氨酸受体以35pS通道短开放为主,开放概率0.099±0.007。20pS短开放和长开放通道以及35pS短开放时间和概率与正常组比较无显著意义(P>0.05);模型组以20pS通道开放为主,20pS短开放和长开放两个时间常数明显短于康复组同类通道,35pS通道短开放概率为0.036±0.04,低于康复组(P<0.05),无35pS长开放通道。结论:康复训练促进脑梗死大鼠学习记忆能力的恢复是通过健侧海马神经元N-甲基-D-天冬氨酸受体通道特性的改变而实现的。     

吡咯喹啉醌对NMDA诱发大鼠海马神经元损伤的影响

目的探讨吡咯喹啉醌（PQQ）对N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）诱发海马神经元损伤的影响。方法体外原代培养新生大鼠海马神经元，毒性剂量的NMDA诱致海马神经元损伤，预加PQQ，镜下观察神经元的形态变化，琼脂糖凝胶电泳观察细胞的死亡情况，激光共聚焦显微镜观察细胞内Ca^2＋浓度的变化。结果体外培养8d的海马神经用0．1mmol／LNMDA处理后，细胞内Ca^2＋快速增加，细胞以坏死和凋亡两种形式死亡，细胞的存活率降低；预先给予PQQ可明显减少细胞内Ca^2＋的增加，减少细胞死亡。结论PQQ对NMDA诱发的海马神经元损伤具有保护作用。     

胶质细胞源性神经营养因子对大鼠海马神经元N-甲基-D-天冬氨酸诱发电流的保护作用

目的：研究N-甲基-D-天冬氨酸(N-methyl-D-asparate，NMDA)在大鼠海马神经元上诱发电流的特性以及胶质细胞源性神经营养因子(glial cell line-derived neurotrophic factor，GDNF)对大鼠海马神经元NMDA诱发电流(INMDA)的影响。方法：实验于2002-10／2003-02在解放军第二军医大学膜片钳研究室进行，运用常规全细胞膜片钳技术，在原代培养第七八天的大鼠海马神经元上记录INMDA，以及GDNF对INMDA的影响，由Clampex 8．0软件采样系统获得的图形，直接进入Clampfit8．0软件处理数据。结果：NMDA可在海马神经细胞上诱发出大的内向离子流。当钳制电压为-60mV时，细胞外单独给予GDNF(0．1，1．0，10．0μg／L)对静息膜电导及电压门控离子通道无影响。但细胞外同时给予NMDA(100μmol／L)和GDNF(10μg／L)时，INMDA的峰值为(-578．238&;#177;100.493)pA，INDMA的峰值被抑制( t=-7．248，P&;lt;0．01)，峰值受抑制率为(21．502&;#177;7．898)％。洗去GDNF后，抑制作用消失。结论：NMDA诱发的电流呈现出明显的内向整流特性，GDNF能抑制海马神经元NMDA通道的兴奋性，从而发挥神经保护作用。     

马桑内酯对大鼠海马锥体神经元钙激活钾通道的影响

背景：神经细胞的电活动以细胞膜离子通道的活动为基础。神经元异常放电是癫痫的基本特征，其基础是细胞膜离子通道的激活与离子的跨膜运动，然而马桑内酯致病机制中是否存在钙激活钾通道的激活还不清楚。目的：以大鼠海马锥体神经元为靶细胞，了解马桑内酯在其致痫机制中对神经元钙激活钾通道的作用。设计：非随机对照实验。单位：四川大学华西医院神经内科和泸州医学院心肌电教研室。材料：实验于2000—05／12在四川省泸州医学院完成。选择出生24h之内Wistar乳鼠100只。方法：Wistar乳鼠在麻醉状态下和无菌条件下分离出海马组织，以培养第7～10天，生长良好、形态典型的锥体神经元进行膜片钳试验。将培养皿随机分成9组：①正常对照组，19皿，加入DMEM培养基，给以不同的钳制电压，以后加入四乙基胺。②10^-8，10^-7，10^-6 mol／L钙浓度组；加入含不同浓度钙离子的DMEM培养基，以后加入四乙基胺，每一浓度8皿，共24皿；马桑内酯0，0．25．0．5,1．0，2．0mL／L致痫组，加入不同浓度含马桑内酯的DMEM培养基．以后加入四乙基胺。每一浓度26皿，共130皿。运用膜片钳制技术贴附式和内面向外式方法记录神经元单通道电活动，并分析通道活动的开放概率、平均开放时间、平均关闭时间、电流幅值等。主要观察指标：①观察并记录正常，不同钳制电压、不同钙离子浓度对锥体神经元钙激活钾通道的激活作用和四乙基胺的影响。②观察并记录致痫剂马桑内酯对锥体神经元细胞膜钙激活钾通道的激活作用及四乙基胺的影响。结果：①在钳制电压为0mV时，锥体神经元钙激活钾通道有少量的随机开放，具有明显的电压依赖性，通道电导值为（122．79&;#177;21．68）pS，可被钾通道阻断剂四乙基胺所阻断。②在内面向外式膜片下，钙激活钾通道表现出钙离子的浓度依赖性。当钙浓度为10^-8，10^-7，10^-6 mol／L时，平均开放概率分别为0．022&;#177;0．006，0．040&;#177;0．007，0．142&;#177;0．049（P〈0．01）。③在细胞贴附式膜片下，浴液中游离钙离子浓度10^-8mol／L，膜电位在20mV时，发现马桑内酯能明显增加钙激活钾通道的开放概率。④与马桑内酯0ml／L比较，马桑内酯1．0ml／L能增加钙激活钾通道平均开放时间（1．867&;#177;0．210,6．900&;#177;0．120，P〈0．01），减少平均关闭时间（78．505&;#177;7．192，6．233&;#177;0．854，P〈0．01）。结论：在马桑内酯诱导的癫痫发病中，钙激活钾通道活化可能起重要的负反馈调节作用。     

慢性复合应激对大鼠学习记忆及海马N-甲基-D-天冬氨酸受体亚基表达的影响

目的：观察慢性复合应激对大鼠学习与记忆的影响及应激后脑海马内N-甲基-D-天冬氨酸受体亚基NR2A，NR2B表达的变化。方法：实验于2003-04在同济医学院组胚教研室第二实验室进行，取成年雄性Wistar大鼠39只，随机分为复合应激组（n=25）和对照组（n=14）。复合应激组动物每天交替暴露于复合应激原环境（睡眠剥夺、垂直旋转、噪音刺激和持续光照）中达6周，对照组动物不干预。用Morris水迷宫测试中的逃避潜伏期和Y迷宫作业测试中寻找安全区的正确率来评估其空间学习与记忆成绩。两组动物行为学测试后麻醉状态下处死，采用免疫组织化学和图像处理方法分析脑海马CA1，CA3、齿状回区NR2A。NR2B的表达。结果：37只大鼠进入结果分析。①Morris水迷宫逃避潜伏期：复合应激组大鼠明显短于对照组[（15．89&;#177;9．15），（27．30&;#177;12．51）s，t=3．199，P〈0．051。②Y迷宫中寻找安全区的正确率：复合应激组大鼠高于对照组[（79．01&;#177;1．23）％，（66．12&;#177;1．61）％，t=58．61，P〈0．01]。③NR2B表达水平：复合应激组大鼠CA1和CA3区明显高于对照组（0．562&;#177;0．292，0．321&;#177;0．257；0．572&;#177;0．283，0．312&;#177;0．242，P〈0．05）。④NR2A表达水平：两组比较无差异。结论：慢性复合应激可增强学习与记忆能力，N-甲基-D-天冬氨酸受体亚基NR2B参与了慢性复合应激引起的学习与记忆增强的作用。     

Na(+)/K(+)-ATPase inhibition upregulates NMDA-evoked currents in rat hippocampal CA1 pyramidal neurons

Na(+)/K(+)-ATPase and N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor in hippocampus play very important roles in the regulation of learning and memory. Here, we showed that dihydroouabain (DHO, 10(-5)-10(-3) M), a Na(+)/K(+)-ATPase inhibitor, significantly potentiated NMDA current in rat hippocampal CA1 pyramidal neurons, which was blocked by PP2 (the selective Src tyrosine kinase inhibitor) and PD-98059 [the selective inhibitor of the mitogen-activated protein kinases (MAPK) cascade]. These findings reported here uncover that Src mediates the cross-talk between Na(+)/K(+)-ATPase and NMDA receptor to transduce the signals from Na(+)/K(+)-ATPase to the MAPK cascade and provide new insights into therapeutic target for deeper understanding of the nature of cognitive disorder.     

马桑内酯对大鼠海马锥体神经元钙激活钾通道的影响

背景:神经细胞的电活动以细胞膜离子通道的活动为基础.神经元异常放电是癫痫的基本特征,其基础是细胞膜离子通道的激活与离子的跨膜运动,然而马桑内酯致痫机制中是否存在钙激活钾通道的激活还不清楚.目的:以大鼠海马锥体神经元为靶细胞,了解马桑内酯在其致痫机制中对神经元钙激活钾通道的作用.设计:非随机对照实验.单位:四川大学华西医院神经内科和泸州医学院心肌电教研室.材料:实验于2000-05/12在四川省泸州医学院完成.选择出生24h之内Wistar乳鼠100只.方法:Wistar乳鼠在麻醉状态下和无菌条件下分离出海马组织,以培养第7～10天,生长良好、形态典型的锥体神经元进行膜片钳试验.将培养皿随机分成9组:①正常对照组,19皿,加入DMEM培养基,给以不同的钳制电压,以后加入四乙基胺.②10-8,10-7,10-6mol/L钙浓度组;加入含不同浓度钙离子的DMEM培养基,以后加入四乙基胺,每一浓度8皿,共24皿;马桑内酯0,0.25,0.5,1.0,2.0 mL/L致痫组,加入不同浓度含马桑内酯的DMEM培养基,以后加入四乙基胺.每一浓度26皿,共130皿.运用膜片钳制技术贴附式和内面向外式方法记录神经元单通道电活动,并分析通道活动的开放概率、平均开放时间、平均关闭时间、电流幅值等.主要观察指标:①观察并记录正常,不同钳制电压、不同钙离子浓度对锥体神经元钙激活钾通道的激活作用和四乙基胺的影响.②观察并记录致痫剂马桑内酯对锥体神经元细胞膜钙激活钾通道的激活作用及四乙基胺的影响.结果:①在钳制电压为0 mV时,锥体神经元钙激活钾通道有少量的随机开放,具有明显的电压依赖性,通道电导值为(122.79±21.68)pS,可被钾通道阻断剂四乙基胺所阻断.②在内面向外式膜片下,钙激活钾通道表现出钙离子的浓度依赖性.当钙浓度为10-8,10-7,10-6 mol/L时,平均开放概率分别为0.022±0.006,0.040±0.007,0.142±0.049(P＜0.01).③在细胞贴附式膜片下,浴液中游离钙离子浓度10-8 mol/L,膜电位在20 mV时,发现马桑内酯能明显增加钙激活钾通道的开放概率.④与马桑内酯0 mL/L比较,马桑内酯1.0 mL/L能增加钙激活钾通道平均开放时间(1.867±0.210,6.900±0.120,P＜0.01),减少平均关闭时间(78.505±7.192,6.233±0.854,P＜0.01).结论:在马桑内酯诱导的癫痫发病中,钙激活钾通道活化可能起重要的负反馈调节作用.     

Chronic benzodiazepine administration potentiates high voltage-activated calcium currents in hippocampal CA1 neurons

Signs of physical dependence as a consequence of long-term drug use and a moderate abuse liability limit benzodiazepine clinical usefulness. Growing evidence suggests a role for voltage-gated calcium channel (VGCC) regulation in mediating a range of chronic drug effects from drug withdrawal phenomena to dependence on a variety of drugs of abuse. High voltage-activated (HVA) calcium currents were measured in whole-cell recordings from acutely isolated hippocampal CA1 neurons after a 1-week flurazepam (FZP) treatment that results in withdrawal-anxiety. An approximately 1.8-fold increase in Ca(2+) current density was detected immediately after and up to 2 days but not 3 or 4 days after drug withdrawal. Current density was unchanged after acute desalkyl-FZP treatment. A significant negative shift of the half-maximal potential of activation of HVA currents was also observed but steady-state inactivation remained unchanged. FZP and diazepam showed use- and concentration-dependent inhibition of Ca(2+) currents in hippocampal cultured cells following depolarizing trains (FZP, IC(50) = 1.8 microM; diazepam, IC(50) = 36 microM), pointing to an additional mechanism by which benzodiazepines modulate HVA Ca(2+) channels. Systemic preinjection of nimodipine (10 mg/kg), an L-type (L)-VGCC antagonist, prevented the benzodiazepine-induced increase in alpha-amino-3-hydroxy-5-methylisoxasole-4-propionic acid receptor (AMPAR)-mediated miniature excitatory postsynaptic current in CA1 neurons 2 days after FZP withdrawal, suggesting that AMPAR potentiation, previously linked to withdrawal-anxiety may require enhanced L-VGCC-mediated Ca(2+) influx. Taken together with prior work, these findings suggest that enhanced Ca(2+) entry through HVA Ca(2+) channels may contribute to hippocampal AMPAR plasticity and serve as a potential mechanism underlying benzodiazepine physical dependence.     

胶质细胞源性神经营养因子对大鼠海马神经元N-甲基-D-天冬氨酸诱发电流的保护作用

目的:研究N-甲基-D-天冬氨酸N-methyl-D-asparate,NMDA在大()鼠海马神经元上诱发电流的特性以及胶质细胞源性神经营养因子(glialcellline-derivedneurotrophicfactor,GDNF)对大鼠海马神经元NMDA诱发电流(IN)的影响。MDA方法:实验于2002-10/2003-02在解放军第二军医大学膜片钳研究室进行,运用常规全细胞膜片钳技术,在原代培养第七八天的大鼠海马神经元上记录IN,以及GDNF对INMDAMDA的影响,由Clampex8.0软件采样系统获得的图形,直接进入Clampfit8.0软件处理数据。结果:NMDA可在海马神经细胞上诱发出大的内向离子流。当钳制电压为-60mV时,细胞外单独给予GDNF(0.1,1.0,10.0μg/L)对静息膜电导及电压门控离子通道无影响。但细胞外同时给予NMDA(100μmol/L)和GDNF10μg/L时,IN()MDA的峰值为(-578.238±100.493)pA,INMDA的峰值被抑制(t=-7.248,P<0.01),峰值受抑制率为(21.502±7.898)%。洗去GDNF后,抑制作用消失。结论:NMDA诱发的电流呈现出明显的内向整流特性,GDNF能抑制海马神经元NMDA通道的兴奋性,从而发挥神经保护作用。     

氟哌利多对大鼠脑缺血海马CA1区锥体细胞持续钠通道电流的影响

背景：脑缺血后离子通道通透性的异常和神经细胞内外离子平衡的紊乱是缺血性脑损伤的重要因素，钠通道激活引起的去极化是脑缺血损伤的始动环节。 目的：采用膜片钳技术测定氟哌利多对脑缺血海马CA1区锥体细胞持续性钠通道电流的影响，分析氟哌利多是否对脑缺血损伤产生保护？ 设计：随机对照动物实验。 单位：上海交通大学附属第六人民医院麻醉科，上海交通大学附属第一人民医院麻醉科。 材料：实验于2002-04／2003-04在上海交通大学附属第一人民医院麻醉实验室完成。选择出生10-14d未断乳的SD大鼠14只，每只鼠各选择2个海马CA1区细胞，共28个细胞，随机分为4组：缺血对照组、氟哌利多3μmol／L组、氟哌利多10μmol／L组、氟哌利多30μmol／L组，7个／组。 方法：酶消化法急性分离全部大鼠脑海马CA1区锥体细胞，通过低氧和无糖法制备神经元缺血模型。选择贴壁良好、呈三角形或星形、胞体较亮，折光性良好、突起明显、胞浆均匀一致、核仁明显的细胞用于实验。采用“Y-tube”系统快速给药，氟哌利多3，10，30μmol／L组各自给予氟哌利多3，10，30μmol／L，缺血对照组不给药。全细胞膜片钳技术记录各组持续钠电流的基础值以及缺血3min和5min时钠通道电流的变化。 主要观察指标：①脑海马CA1区神经元正常持续钠电流的记录。②脑缺血时海马CA1区神经元持续性钠电流的记录。③不同浓度氟哌利多对脑缺血时持续性钠电流的影响。 结果：实验选用14只大鼠脑海马CA1区的28个细胞，全部进入结果分析。①脑海马CA1区神经元正常持续钠电流的记录：使用钙通道阻滞剂CdCl20．5mmol／L及钾通道阻滞剂TEA20mmol／L，在钳制电压-105mV、刺激电压-30mV下给予长为400ms的方波刺激，可记录到一个较小的、激活较晚且持续时间较长的内向电流，经河豚毒素阻断证实为持续性钠电流。②脑缺血时海马CA1区神经元持续性钠电流的记录：缺血对照组缺血3min时持续钠电流增加为正常情况的（1．60&;#177;0．21）倍，缺血5min时持续钠电流增加为正常情况的（2．87&;#177;0．45）倍，差异显著（P〈0．05）。③不同浓度氟哌利多对脑缺血时持续性钠电流的影响：缺血对照组、氟哌利多3，10，30μmol／L组持续钠电流的基础值分别是（77．42&;#177;15．17）pA，（87．44&;#177;21．56）pA，（84．13&;#177;20．06）pA，（80．22&;#177;19.30）pA，组间比较差异无显著性意义。缺血5min后氟哌利多3，10，30μmol／L组持续性钠电流分别为（105．36&;#177;17．16）pA，（94．74&;#177;18．88）pA，（84．88&;#177;13．94）pA，明显低于缺血对照组（21831&;#177;9．34）pA。 结论：在钳制电压-105mV、刺激电压-30mV条件下，脑缺血损伤时持续性钠电流增加，氟哌利多可能通过抑制持续性钠电流的增强而发挥神经元保护作用。。     

Acute- and long-term glutamate-mediated regulation of [Ca++]i in rat hippocampal pyramidal neurons in vitro

We used a fura 2-based digital imaging technique to analyze the effects of glutamate (GLU) and GLU agonists on intracellular free calcium ([Ca++]i) in cultures of rat hippocampal pyramidal neurons. Depolarization of cells with 50 mM K+ raised [Ca++]i in all parts of the cell (e.g., soma and dendrites). [Ca++]i was also increased in these cells by GLU, kainate, quisqualate, N-methyl-D-aspartate (NMDA) and caffeine (CAF). Multiple challenges of a neuron with GLU gave rise to high "plateau" levels of [Ca++]i that were maintained over the entire length of an experiment (up to 1 hr). In the presence of the NMDA receptor antagonist 2-amino-5-phosphonovalerate multiple applications of GLU only produced multiple transient increases in [Ca++]i. Multiple challenges of a cell with NMDA (0 Mg++, 1 microM glycine) also produced maintained plateau responses in [Ca++]i. Multiple challenges with kainate or quisqualate only produced multiple transient responses in [Ca++]i. Plateau responses induced by GLU or NMDA could be reversibly reduced by removal of extracellular Ca++. Co++ and Ni++ (500 microM) also reduced the magnitude of the plateau, but nitrendipine and tetrodotoxin were generally ineffective. The kinase inhibitor staurosporine also reversibly reduced the magnitude of the plateau. The initiation of a [Ca++]i plateau could be blocked by 2-amino-5-phosphonovalerate although this compound was ineffective at reducing a plateau once it had formed. Thus, activation of NMDA receptors in these neurons leads to a maintained influx of Ca++ that could be responsible for certain long-term effects of GLU.     

氟哌利多对大鼠脑缺血海马CA1区锥体细胞持续钠通道电流的影响

背景脑缺血后离子通道通透性的异常和神经细胞内外离子平衡的紊乱是缺血性脑损伤的重要因素,钠通道激活引起的去极化是脑缺血损伤的始动环节.目的采用膜片钳技术测定氟哌利多对脑缺血海马CA1区锥体细胞持续性钠通道电流的影响,分析氟哌利多是否对脑缺血损伤产生保护?设计随机对照动物实验.单位上海交通大学附属第六人民医院麻醉科,上海交通大学附属第一人民医院麻醉科.材料实验于2002-04/2003-04在上海交通大学附属第一人民医院麻醉实验室完成.选择出生10～14 d未断乳的SD大鼠14只,每只鼠各选择2个海马CA1区细胞,共28个细胞,随机分为4组缺血对照组、氟哌利多3 μmol/L组、氟哌利多10 μmol/L组、氟哌利多30μmol/L组,7个/组. 方法酶消化法急性分离全部大鼠脑海马CA1区锥体细胞,通过低氧和无糖法制备神经元缺血模型.选择贴壁良好、呈三角形或星形、胞体较亮,折光性良好、突起明显、胞浆均匀一致、核仁明显的细胞用于实验.采用"Y-tube"系统快速给药,氟哌利多3,10,30 μmol/L组各自给予氟哌利多3,10,30μmol/L,缺血对照组不给药.全细胞膜片钳技术记录各组持续钠电流的基础值以及缺血3 min和5 min时钠通道电流的变化.主要观察指标①脑海马CA1区神经元正常持续钠电流的记录.②脑缺血时海马CA1区神经元持续性钠电流的记录.③不同浓度氟哌利多对脑缺血时持续性钠电流的影响.结果实验选用14只大鼠脑海马CA1区的28个细胞,全部进入结果分析.①脑海马CA1区神经元正常持续钠电流的记录使用钙通道阻滞剂CdCl2 0.5 mmol/L及钾通道阻滞剂TEA 20 mmol/L,在钳制电压-105 mV、刺激电压-30 mV下给予长为400 ms的方波刺激,可记录到一个较小的、激活较晚且持续时间较长的内向电流,经河豚毒素阻断证实为持续性钠电流.②脑缺血时海马CA1区神经元持续性钠电流的记录缺血对照组缺血3 min时持续钠电流增加为正常情况的(1.60±0.21)倍,缺血5 min时持续钠电流增加为正常情况的(2.87±0.45)倍,差异显著(P＜0.05).③不同浓度氟哌利多对脑缺血时持续性钠电流的影响缺血对照组、氟哌利多3,10,30 μmol/L组持续钠电流的基础值分别是(77.42±15.17)pA,(87.44±21.56)pA,(84.13±20.06)pA,(80.22±19.30)pA,组间比较差异无显著性意义.缺血5min后氟哌利多3,10,30μmol/L组持续性钠电流分别为(105.36±17.16)pA,(94.74±18.88)pA,(84.88±13.94)pA,明显低于缺血对照组(218.31±29.34)pA.结论在钳制电压-105mV、刺激电压-30mV条件下,脑缺血损伤时持续性钠电流增加,氟哌利多可能通过抑制持续性钠电流的增强而发挥神经元保护作用.     

二氧化硫衍生物对大鼠海马神经元外向钾电流特性的影响

背景二氧化硫(SO2)及其衍生物是细胞染色体断裂剂和基因毒性因子,还可引起机体组织的氧化损伤和酶活性的改变.但是,从膜损伤的角度来研究SO2及其代谢衍生物的毒作用,特别是神经毒效应,尚不十分清楚.目的研究大鼠海马神经元去极化激活的外向钾电流的特征,并在此基础上初步探讨SO2衍生物对此外向电流的影响.设计完全随机设计,自身对照实验对照.地点和材料本研究的地点为山西大学环境医学与毒理学研究所.材料为Wistar大鼠,约40只,鼠龄7 d,体重8～10 g,雌雄不限.中国辐射防护研究院动物房提供.干预利用全细胞膜片钳技术.主要观察指标短时去极化至-60 mV以上电位引发的外向电流;SO2衍生物作用前后此外向电流幅度的变化.结果短时去极化至-60 mV以上电位可引发快速上升的外向电流,之后缓慢衰减至一平台.当保持电位改变时,该峰电流与平台电流的幅度均会发生变化,但变化幅度不同,提示此外向电流包括两种成分.试验中测得峰电流与平台电流的翻转电位分别为(-76.1±5.97)mV和(-83.6±4.13)mV,与用Nerst方程计算出的本试验细胞外液与电极内液的钾离子平衡电位Ek=-88 mV接近,说明该外向电流是钾电流.SO2衍生物可剂量依赖地增大此两种成分的外向钾电流,使二者增大50%的剂量分别为26.19μmol/L和14.50 μmol/L.结论SO2代谢衍生物对大鼠海马神经元电压依赖性外向钾电流的增大作用,可导致神经元细胞内K+通过K+通道的外流,胞内K+浓度降低,造成中枢神经系统损伤.