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。     

海马脑片锥体细胞的膜电性质和突触反应

应用成年大鼠海马脑片锥体神经元细胞内记录技术,测得CA_1区锥体细胞的静息电位为-78±6mV(n=16),膜电阻69±18MΩ,时间常数5.7±2.1ms,由I-V曲线求得斜率电阻57±15MΩ(n=8)。I-F曲线表明锋电位发放频率随去极化电流增大而升高(n=4).刺激Schaffer侧支通路可透发潜伏期为5±2ms(n=7)的兴奋性突触后电位,其幅值呈等级性,为低钙高镁溶液取消,其迟后成分在无镁溶液中增大,提示兴奋性氨基酸可能为介导递质。     

离体新生大鼠运动神经元的电学特性

在新生大鼠脊髓切片,对经逆行激活鉴定的运动神经元进行常规细胞内记录,测得静息电位-67±3mV,膜电阻91±50MΩ,时间常数4.7±1.6ms,I-V曲线显示轻度正常整流性质。直接动作电位幅值74±4mV,阈电位-52±6mV,I-F曲线表明紧张型放电频率随去极化电流增大而升高。在4个细胞记录到自发的锋电位发放,其频率随膜超极化而降低,是否节律性活动有待进一步研究。     

大鼠皮质-纹状体-黑质脑片中等多棘神经元的电生理特性

目的 通过制备大鼠皮质-纹状体-黑质脑片,在可视条件下观察纹状体中等多棘神经元(MSN)的电活动,探讨其电生理特性.方法 选用出牛7～10 d的健康SD大鼠,制备皮质-纹状体-黑质旁矢状位脑片,通过红外微分干涉相差(IR-DIC)显微镜直视下定位纹状体MSN,并采用膜片钳放大器全细胞记录,电流钳模式下记录MSN的自发性电活动,采用步阶电流注入,观察膜电位变化.结果 成功记录的92个MSN表现为三种状态:14个细胞为持续的极化状态,无动作电位发放;61个细胞表现为持续的极化状态间隔短阵的去极化至阈电位水平伴发动作电位;17个细胞为持续的极化状态间隔突然出现的去极化状态.三种表现形式细胞的静息电位、阈电位均数差异无统计学意义(P>0.05).注入电流时,膜电位变化表现为一定程度的延迟,电位变化随注入电流增强有减少趋势.结论 旁矢状位脑片中的纹状体MSN保留了在体的电生理特性,为深入研究黑质-纹状体通路电信号的发生和传递在帕金森病发病机制中的作用奠定了基础.

Abstract：

Objective To establish the neocortex-striatum-substantia nigra brain slices of rats and observe the medium spiny neurons of striatum under a visible condition so as to explore their electrophysiological characteristics. Methods The brain slices containing the neocortex-striatum-substantia nigra were prepared from SD rats of postnatal 7 - 10 days. With infrared differential interference contrast (IR-DIC) microscope and patch clamp amplifier whole-cell recording technique, the medium spiny neurons were located in striatum and their spontaneous electrical activity was recorded in the current clamp mode. By infusing the step current, we observed the variation of membrane potentials. Results There were three types of conditions in the 92 medium spiny neurons successfully recorded. Among them, 14 were in persistent down state without action potential firing; 61 displayed persistnet down state accompanied with interval temporal depolarizing to the threshold potential with action potential firing; and the remaining 17 showed persistent down state with the interval emergent up state. There was no statistical significance in the difference of mean resting and threshold potentials in three neuronal types ( P > 0. 05 ). When the neurons     

大鼠海马脑片锥体神经元的细胞内记录

从成年大鼠分离海马结构并用震动切片机制备500μm 厚的海马脑片,应用玻璃微电极技术进行海马锥体层神经元的细胞内记录.对 CAl 锥体神经元的被动膜电性质、I-V 关系曲线、动作电位等进行了观察,发现灌流 Immol/L 的谷氨酸钠或乙酰胆碱均引起去极化,并伴有强烈放电.结果证明海马脑片神经元的细胞内记录是中枢神经电生理和药理学研究的一种稳定可靠的方法.     

大鼠脊髓背角胶状质神经元的去极化反跳及调控机制

目的 研究大鼠脊髓背角胶状质(SG)神经元的去极化反跳及调控机制,以期对去极化反跳相关疾病的临床治疗提供参考.方法 选取3～5周龄SD大鼠,制作离体脊髓纵切片,应用全细胞膜片钳技术记录SG神经元的电生理学特点及接受超极化刺激后的反应,并观察超极化激活环核苷酸门控阳离子(HCN)通道阻断剂和T型钙(Cav3)通道阻断剂对去极化反跳的作用.结果 共记录了63个SG神经元的电活动,其中23个无去极化反跳,19个为去极化反跳无放电,21个为去极化反跳伴放电.无去极化反跳组SG神经元的动作电位阈值(-28.7±1.6 mY)明显高于去极化反跳伴放电组(-36.0±2.0 mV)(P＜0.05).HCN通道阻断剂氯化铯和ZD7288可显著延长去极化反跳伴放电的潜伏期,分别从45.9±11.6 ms增加到121.6±51.3ms(P＜0.05)和从36.2±10.3 ms增加到73.6±13.6ms(P＜0.05);ZD7288也能显著延长去极化反跳不伴放电的潜伏期,从71.9±35.1 ms增加到267.0±68.8 ms (P＜0.05),而T型钙通道阻断剂氯化镍和米贝地尔可显著降低去极化反跳伴放电的振幅,分别从19.9±46.3 mV降到9.5±4.5 mV(P＜0.05)和从26.1±9.4 mV降到15.5±5.0mV(P＜0.05),米贝地尔同样能显著降低去极化反跳不伴放电的振幅,从14.3±3.0 mV降低至7.9±2.0 mY(P＜0.05).结论 近2/3的SG神经元有去极化反跳,其潜伏期和振幅分别受HCN通道和T型钙通道调控.     

银杏叶提取物对家兔心室肌细胞瞬时外向钾电流和动作电位的影响

目的:探讨银杏叶提取物(Egb761)对家兔心室肌细胞瞬时外向钾电流(Ito)和动作电位的作用,揭示其抗心肌缺血及缺血引起的心律失常的离子机制。方法:酶解法分离家兔的心室肌细胞。全细胞膜片钳技术记录心肌细胞的Ito和动作电位及其被Egb761作用后的变化。结果:①在电压钳制方式下,60μg/L Egb761作用心室肌细胞5 min后,各个钳制电位下的Ito均明显增大,在钳制电位为+50 mV时,Egb761使Ito的电流密度由对照组的(7.59±0.19)pA/pF增加到(11.18±0.89)pA/pF(P<0.01,n=8),Egb761还使Ito的I-V曲线比对照组Ito的I-V明显抬高,但I-V曲线方向没有发生改变,表明Egb761引起了心肌细胞Ito的明显外流。②在电流钳制下,对照组心室肌细胞动作电位都具有从0期到4期的动作电位形态,60μg/L Egb761使心肌细胞动作电位形态呈三角形尖锥锋形,动作电位时程(APD)明显缩短,其复极化50%时程(APD50)和复极化90%时程(APD90)分别由(83.6±4.3)ms缩短为(51.3±3.2)ms和由(168.7±4.1)ms缩短为(93.8±4.4)ms(分别与对照组相比,P<0.01,n=8),尽管Egb761使动作电位幅度(APA)和静息电位(RP)降低,但与对照组相比,没有显著性差异(P>0.05)。结论:Egb761可使心室肌细胞Ito显著增加和APD明显缩短,从而减轻心肌缺血时细胞内阳离子超载对心肌造成的损伤和心肌缺血引起的心律失常的发生,以及增加心脏泵血功能。     

miR-340对背根神经节神经元兴奋性和钠通道电流的作用

目的：观察miR-340对小鼠背根神经节神经元兴奋性和电压依赖性钠通道电流的作用。方法：采用全细胞膜片钳技术记录神经元放电和钠通道电流。结果：在给予miR-340-3p前DRG神经元的膜静息电位为-49.50±4.76 mV,灌流miR-340-3p后膜的静息电位为-52.13±5.32 mV,差异无统计学意义（P＞0.05）,提示miR-340未影响神经元静息膜电位。在给予miR-340-3p前诱发动作电位数为1.8±0.75个,灌流miR-340-3p后诱发动作电位数为5.6±0.51个,差异具有统计学意义（P＜0.05）,提示miR-340可增高神经元诱发放电频率。电流-电压曲线表明在激活电压从-30 mV至0 mV时,miR-340-3p明显增加钠通道电流密度,差异具有统计学意义（P＜0.05）。激活曲线也表明,miR-340-3p使钠通道激活曲线左移,半激活电压从-22.6 mV增加至-27.4 mV。结论：miR-340对背根神经节神经元的兴奋作用可能是介导坐骨神经损伤神经病理性疼痛的机制之一。     

Effect of acetylcholine on membrane potential in toad dorsal root ganglion neurons and its underlying ionic basis

Intracellular recordings were made to investigate the responses of membrane potential to acetylcholine (ACh) on neurons in isolated toad dorsal root ganglion (DRG). In the 73 neurons examined, 67 were of type A, and the remaining 6 of type C cell. The resting membrane potential of these two types of cells was −67.5±1.3 mV (× ±SE). During the application of ACh (4 × 10^-4–6 × 10^-4 mol/L), the changes in membrane potential were as follows: 1) hyperpolarization, with amplitude of 9.1±3.0 mV (X ± SE; n = 23); 2) depolarization, with amplitude of 12.9 ±2.2 mV (X ±SE; n = 20); 3) biphasic response, i.e., hyperpolarization with amplitude of 8.0±2.4 mV (X±SE) followed by depolarization with amplitude of 10.9±2.1 mV (X±SE) (n=24); no effect (n=6). The hyperpolarization induced by ACh was blocked by superfusion with atropine (1.3 × 10^-5 mol/L; n = 23), while ACh depolarization was blocked by the mixture of d-tubocurarine (1.4 × 10^-5 mol/L) and hexamethonium (1.4 ×10^-5 mol/L) (n = 18). When ACh caused hyperpolarization, the membrane conductance wascin reased by 13.8% and the reversal potential was about -96 mV (n=3). TEA (20 mmol/L) superfusion enhanced ACh depolarization amplitude by 48.2 ±3.2 % (× ± SE;n = 6), and depressed ACh hyperpolarization amplitude by 79.4 ±4.3 % (× ± SE; n= 8).MnCl₂ (4 mmol/l) superfusion decreased the amplitudes of ACh depolarization and hyperpolarization by 54.2 ±7.2 % (X ±SE; n= 5) and by 69.2±6.4 % (X±SE; n = 14) respectively. These results suggest that the depolarization and hyperpolarization induced by ACh are mediated by nicotinic and muscarinic receptors on the soma of toad DRG neurons separately, and it seems that ACh hyperpolarization involves activation of calcium-activated potassium conductance.     

β2-nAChR促进小鼠海马CA1和CA3锥体神经元GABAA受体的功能成熟

目的探讨β2-烟碱型乙酰胆碱受体（β2-nAChR）在海马CA1和CA3锥体神经元的A型γ-氨基丁酸受体（GABAA-R）发育中 的作用。方法应用β2-nAChR基因敲除小鼠（β2-KO组）制备急性分离的海马CA1和CA3锥体神经元,应用穿孔膜片钳记录技 术记录GABAA-R选择性激动剂蝇蕈醇在CA1和CA3锥体神经元诱导的GABA电流,测试其平衡电位（EMus）和动力学指标,并 与野生型小鼠（WT组）进行比较。结果β2-KO组小鼠（n=4）CA1锥体神经元（n=7）的EMus为-31.7±3.5 mV,与WT组相比向去极 化偏移（P<0.05）;CA3锥体神经元（n=4）的EMus为-16.1±4.6 mV,同样较WT组偏向去极化方向（P<0.01）;与WT组小鼠不同,β2- KO组小鼠CA3和CA1神经元的EMus差异有统计学意义（P<0.05）。β2-KO组小鼠CA1和CA3神经元上都显示GABAA-R的失 敏显著减慢,衰减时间分别为2.2±0.2 s、3.2±0.1 s（WT组为1.6±0.1 s、2.3±0.1 s,P<0.05或P<0.01）。结论含β2的nAChR可能参 与促进小鼠海马CA1和CA3锥体细胞中GABAA-R的功能成熟。     

大戟二萜醇酯对大鼠颈上神经节胆碱能传递的影响

应用细胞内生物电记录技术观察了两种大戟二萜醇酯对大鼠颈上神经节胆碱能传递的影响.灌流5或10μmol/L 的4β-大戟二萜醇-12,13-双丁酯(PDB)增大膜电阻而不影响膜电位,对刺激节前神经诱发的快兴奋性突触后电位(f-EPSP)及外源性乙酰胆碱(ACh)引起的 ACh电位均有浓度依赖性的增强作用,并诱导自发性 EPSP,表明 PDB 通过突触前、后机制易化交感神经节的胆碱能传递.4β-大戟二萜醇-12-肉豆蔻酯-13-乙酯(PMA,10μmol/L)灌流30min 对神经节细胞的电生理性质及其胆碱能传递无明显影响.     

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）。     

大鼠发育过程中视网膜神经节细胞的膜学特性

目的 研究出生后不同发育阶段Wistar大鼠视网膜神经节细胞(RGCs)的膜学特性，包括被动膜学特性和去极化脉冲诱发的动作电位(AIction potential，AP)，并分析其与年龄的关系。方法 应用视网膜切片膜片钳全细胞记录技术，获得7～30dWistar大鼠视网膜神经节细胞的膜片钳全细胞记录。结果 ①记录了112个视网膜神经节细胞；②随着发育，RGCs的膜学特性发生显著变化，兴奋性增加，睁眼前组与睁眼后组间有显著性差异；③去极化脉冲诱发其产生的动作电位有3种形式：单峰型、瞬变型、持续型。随着视觉发育，单峰型逐渐减少，持续型逐渐增加，细胞成熟时未见到单峰型，只见到瞬变型和持续型。随着发育，RGCs的电生理特性发生显著变化。结论 ①睁眼后形觉刺激促进RGCs膜学特性的成熟；②随着发育，RGCs的AP类型发生显著变化，单峰型是RGCs发育过程中的一种前期状态，最终分化为瞬变型和持续型RGCs。     

丹皮酚对豚鼠心肌细胞动作电位及钙通道电流的影响

目的 :研究丹皮酚对分离的单个豚鼠心肌细胞动作电位及钙通道电流 (ICa)的影响。方法 :单个细胞膜片钳技术。结果 :①丹皮酚 40 0 μg/ml可使动作电位时程 (APD)明显缩短。APD50 和APD90 分别由给药前的 (35 2±2 7)ms和 (416± 33)ms缩短至 (16 8± 2 0 )ms和 (2 6 5± 2 3)ms(P <0 .0 5 ,n =5 ) ,分别缩短了 5 2 .2 %和 35 .6 % ,而静息电位和动作电位幅值无明显改变 ;② 5 0～ 40 0 μg/ml丹皮酚浓度依赖性阻滞ICa,使其最大峰值由 (916 .7± 197.3)pA分别降至 (5 83 .3± 10 8.8)pA和 (2 5 0 .0± 12 0 .0 )pA(P <0 .0 1) ,抑制率分别为 36 .4%和 72 .7% ,并使ICa的I V曲线上移 ,但不使I V曲线发生偏移。结论 :丹皮酚对ICa的阻滞作用为其抗心律失常作用的主要机制之一     

Experimental study on the mechanism of sex difference in the risk of torsade de pointes

Torsadedepointes (TdP )isaformofpolymorphicventriculartachycardia (VT)accompaniedbyaprolongedQTinterval FemalesareathigherriskofdevelopingTdP ,especiallyinresponsetodrugsordiseasesthatcanprolongtheQTinterval 1 3　Thequestionofwhyfemalesareathigherriskhasarousedgreatinterest ExperimentsonthistopichavefocusedontheQTintervalaswomennaturallyhavealongerQTintervalthanmen 4 　Buttheresultsofpastexperimentshavebeeninconsistent,5,6 　andthemechanismsoffemalepredominanceinTdPremainunclear Itiskno…     

离体脊髓运动神经元谷氨酸反应的细胞电生理特征

目的观察离体脊髓运动神经元(MN)谷氨酸(Glu)反应的细胞电生理特征。方法应用新生大鼠(7~19d)脊髓切片MN细胞内记录和细胞旁压力喷射Glu(100 mmol/L,200 kPa,4~300 ms)技术,测量Glu反应的细胞电生理参数,并观察相关药物的影响。结果在23个MN的Glu反应幅度为(14.7±8.8)mV,时程为(24.1±17.3)s,呈现明显的浓度依赖性,反应期间膜电阻减小了(13.1±6.3)%(P<0.001),Glu反应在超极化时增大。用河豚毒素(TTX,0.3μmol/L)预处理后,Glu反应降低为对照的(39.2±28.3)%(P<0.05,n=5)。用TTX和印防己毒素(50μmol/L)预处理后,Glu反应幅度增大为对照的(175.7±67.1)%(P<0.05,n=5);而用TTX、毕扣扣灵(50μmol/L)和士的宁(1μmol/L)预处理后,Glu反应的变化没有显著性意义(P>0.05,n=3)。结论外源性Glu对脊髓MN具有直接兴奋作用,并受到抑制性氨基酸受体的调制。     

阿扑吗啡对离体蟾蜍交感神经节细胞的作用

应用离体蟾蜍椎旁神经节（ＰＶＧ）细胞内记录技术，初步观察了阿扑吗啡（ＡＰＯ）对交感神经节细胞的作用。ＡＰＯ１，３和１０ｍｍｏｌ／Ｌ灌流３０ｓ分别使６４％（ｎ＝２５），８３％（ｎ＝２４）和１００％（ｎ＝１１）的ＰＶＧ细胞产生浓度依赖性的缓慢去极化反应，在部分细胞可伴有输入膜电阻减少和去极化幅度随膜超极化而增大，但在全部受试细胞均未记录到确切的超极化反应。ＡＰＯ０．１～３ｍｍｏｌ／Ｌ灌流１５ｍｉｎ不仅使全部受试细胞产生去极化反应（ｎ＝２０），还使电刺激交感节前纤维诱发的顺行动作电位起始段上升速率减慢，超极化后电位增大、去极化后电位减小，并在０．３ｍｍｏｌ／Ｌ以上的浓度使顺行动作电位转为兴奋性突触后电位或完全取消突触反应，但对直接动作电位无明显影响。另外，ＡＰＯ还可逆地降低外源性Ａｃｈ电位的幅度（ｎ＝１０）。结果表明ＡＰＯ对离体蟾蜍交感神经节细胞有去极化作用并抑制其胆碱能突触传递。     

二十二碳六烯酸对大鼠心肌细胞通道的影响

目的:探讨二十二碳六烯酸(DHA)对大鼠心室肌细胞动作电位(AP)及钠通道电流(INa)的影响。阐述DHA抗心律失常的机制。方法:采用酶消化法获得大鼠心室肌细胞,用膜片钳技术分别记录0、20、40、60、80、100和120μmol/L DHA对大鼠心室肌细胞AP复极25%、50%和90%时程(APD25、APD50和APD90),对AP最大上升速率(Vmax)、幅值(APA)、超射值(OS)及INa的影响。结果:①不同浓度DHA对APD25、APD50和APD90呈浓度依赖性延长(P<0.05,n=20),对Vmax、APA和OS的影响无显著性差异(P>0.05,n=20)。②不同浓度DHA对INa呈浓度依赖性阻滞、I-V曲线上移、稳态失活曲线左移、失活后恢复时间延长,对稳态激活曲线无影响。在指令电压-30 mV时,上述浓度DHA对INa阻滞分别为(1.51±1.32)%、(21.13±4.62)%、(51.61±5.73)%、(67.62±6.52)%、(73.49±7.59)%和(79.95±7.62)%(P<0.05,n=20),DHA对INa的半效作用浓度(EC50)为(47.91±1.57)mol/L。结论:DHA对APD的延长及对钠通道的抑制作用可能是其抗心律失常机制之一。     

氯胺酮对离体蟾蜍椎旁神经节细胞的抑制作用

目的　了解静脉全麻药氯胺酮对交感神经节单个神经元的作用和机制。方法　应用离体蟾蜍椎旁神经节(PVG)细胞内记录技术 ,观察不同浓度的氯胺酮对PVG细胞的膜电学特性、动作电位及兴奋性的影响。结果　对离体PVG灌流 0 .3～ 3.0mmol/L氯胺酮可浓度依赖性地引起轻度去极化反应 (n =2 0 ,P <0 .0 5 ) ,降低直接动作电位的幅度和超射值 (P <0 .0 1) ,延长半幅时程 (P <0 .0 5 ) ,并明显提高动作电位的阈电位水平 (P <0 .0 5 ) ,使刺激电流强度 放电频率关系曲线右移 ,在 3mmol/L浓度减小膜电阻 (P <0 .0 5 ) ,完全取消动作电位的产生。结论　氯胺酮对离体蟾蜍椎旁神经节细胞具有直接的抑制作用     

僵直迟缓型帕金森病患者内苍白球放电活动的特点

目的 探讨与帕金森病(PD)僵直迟缓相关的内苍白球(GPi)细胞电活动特点.方法 26例以僵直迟缓为主征PD患者(僵直≥5分,迟缓≥9分)接受了立体定向GPi毁损术.术中应用微电极和肌电(EMG)记录技术采集细胞电活动和肢体EMG.应用单细胞和峰间隔(ISI)分析方法分析细胞放电模式和频率.采用帕金森病统一评分量表运动部分(UPDRS Ⅲ)对患者进行疗效评估.结果 在记录到的237个GPi神经元中,除10.1%(n=24)为与震颤相关的细胞放电活动外,57.4%(n=136)为紧张性放电活动,32.5%(n=77)为不规则放电活动.进一步分析发现,75.7%(n=103)的紧张性放电活动的平均放电频率为(124.1±39.2)Hz,平均峰间隔(ISI)为(8.7±6.9)ms,而其余24.3%(n=33)的神经元显示出相对正常的紧张性放电活动:平均放电频率为(69.5±5.9)Hz,平均ISI间期为(14.4±13.2)ms.同时发现这些不规则的放电活动平均放电频率为(30.2±9.8)Hz,平均ISI间期为(35.6±36.8)ms.方差分析显示高频紧张性放电活动、相对正常的紧张性放电活动、不规则放电活动三者两两比较其放电频率、ISI及ISI系数差异均有统计学意义(均P＜0.01).术后UPDRS显示僵直和迟缓的改善率分别为71.9%和61.8%.结论 GPi存在大量高频紧张性和不规则放电活动提示放电频率和模式的改变可能与PD僵直迟缓的病理生理相关.