体外培养大鼠海马神经元NMDA受体离子通道的电生理学特性

目的　研究神经元发育过程中离子通道电生理学特性的变化规律。方法　用膜片钳记录仪记录体外培养海马神经元在不同发育时期NMDA受体离子通道电生理学特性的变化。结果　体外培养海马神经元NMDA受体离子通道全细胞电流幅度在培养的第 3天、第 7天和第 10天 ,分别为 83 0 3± 11 2 4 pA、189 34± 4 95pA和376 5 4± 33 4 6 pA ;时间常数呈单指数拟合 ,分别为 2 4 2± 0 6 4ms、2 12± 0 5 6ms和 1 92± 0 4 3ms ;通道电流的衰减时间逐渐延长 ,需要用双指数和来拟合 ,其衰减时间常数分别为τ1=6 14± 2 6 4ms,τ2 =2 39± 0 6 2ms ,τ1=8 2 3± 3 2 4ms,τ2 =3 4 2± 0 4 6ms和τ1=9 4 7± 3 5 4ms,τ2 =4 0 2± 0 74ms。但通道的电导在不同的培养时期保持不变 ,为 34 6 0± 3 0 6pS。结论　体外培养海马神经元NMDA受体离子通道的全细胞电流 ,随着培养时间延长在一定时期内逐渐增加 ,上升时间常数逐渐缩短 ,衰减时间逐渐延长 ,而电导不变。表明离子通道经历了功能的发育成熟过程。     

海马神经元乙酰胆碱受体通道的动力学特性

用膜片钳技术研究了新生大鼠海马神经元乙酰胆碱受体通道的特性。通道有３种电导状态。本文分析３１ｐＳ迈过有以下特性：①随超极化程度增加，内向电流幅度增加，反转电位为０ｍＶ。②通道开放以单个事件为主，簇状开放不常见。③该通道对钠钾离子无选择性。④开放时间分布直方图需双指数拟合，两个时间常数分别为０．３１ｍｓ和１．５１ｍｓ，分别占６６％和３４％。平均关闭时间也需双指数拟合，两个时间常数为０．３ｍｓ和８６ｍｓ，各占７１％和２９％。⑤开放概率为０．００８５，无电压依赖性．提示神经元上存在着不同的乙酰胆碱受体通道。     

成年大鼠海马CA1区神经元ACh受体通道的研究

成年大鼠海马ＣＡ１区神经元ＡＣｈ受体通道的研究邹飞，高天明，陈培熹（中山医科大学生理学教研室；广州，５１００８９）关键词乙酰胆碱受体，海马神经元，成年大鼠，膜片钳中国号Ｒ３３８．８在急性分离的成年大鼠（１２～１８月龄）海马ＣＡ１区神经元上，用膜片钳技...     

新生大白鼠大脑皮层神经元的培养及其基本电生理学特性研究

目的：建立一种较为理想的适用于膜片钳制技术的神经元培养方法，并观察其形态学和电生理学特性。方法：改进的神经元原代培养方法及膜片钳单通道记录法。结果：采用此方法能获得形态典型的神经元，用膜片钳单通道记录法能记录到两类正常的通道电流(KCa和KATP)。结论：该培养方法获得细胞数量多，细胞质量高，电生理特性正常。     

新生大鼠海马神经元原代培养及钾离子通道特性研究

目的建立大鼠海马神经元原代培养方法,记录钾电流并观察其特性。方法无血清培养法进行海马神经元原代培养,从形态学和电生理学方面鉴定细胞活性;全细胞膜片钳技术记录钾电流,从药理学和动力学观察钾通道特性。结果经5～7d培养,获得胞膜完整、胞质均匀的海马神经元,并记录到典型的全细胞电压依赖性钾电流(IK)、延迟整流钾电流(IKDR),IK和IKDR均为外向电流,激活电压分别为-50mV和-40mV,随着去极化程度增加而增加,能被已知的钾通道的阻断剂4-AP和TEA-Cl阻断,IK和IKDR的半数最大激活膜电位(V1/2)分别为(22.1676±2.1778)mV(n=6)和(17.8457±1.7767)mV(n=6),斜率因子(κ)分别为(-6.1541±3.0541)mV(n=6)和(-6.5193±2.1894)mV(n=6)。结论在该实验条件下培养的海马神经元形态和生理特性良好,较好的表达了电压依赖性钾离子通道特性,适合电生理研究。     

新生大白鼠大脑皮层神经元的培养及其基本电生理学特性研究

目的建立一种较为理想的适用于膜片钳制技术的神经元培养方法,并观察其形态学和电生理学特性.方法改进的神经元原代培养方法及膜片钳单通道记录法.结果采用此方法能获得形态典型的神经元,用膜片钳单通道记录法能记录到两类正常的通道电流(KCa和KATP).结论该培养方法获得细胞数量多,细胞质量高,电生理特性正常.     

新生大鼠纹状体神经元ATP敏感钾通道的特性

为确定纹状体神经细胞上存在ＡＴＰ敏感钾通道，用膜片钳技术在培养新生的大鼠纹状体神经元上记录了单通道电流。在细胞贴附式时，胞外给予ＮａＣＮ可诱发一种电导为６０ｐＳ的钾离子单通道，其激活不依赖于膜电位。去极化使通道平均开放时间和开放概率增大。     

大鼠海马锥体神经元的急性分离方法

目的：建立一种适用于膜片钳技术的大鼠海马锥体神经元急性分离方法,并对其离子通道进行描述。方法：采用酶加机械分离法制备10~12 d鼠龄的大鼠海马锥体神经元,用全细胞膜片钳技术测定其生理学特性。结果：分离出的神经元形态正常,有较长突起;用膜片钳技术证实,其保存了主要的离子通道活性。结论：建立一种简单快速的适用于膜片钳技术的大鼠海马锥体神经元急性分离方法。     

ACTH和吗啡对创伤痛大鼠海马锥体神经元NMDA受体通道的抑制

目的 探讨创伤痛大鼠海马锥体神经元NMDA受体通道动力学特性的变化ACTH和吗啡的作用。方法 实验以双侧踝关节离断大鼠为创伤痛模型，应用细胞贴附式膜片钳技术。结果 在正常7－10d大鼠急性分离的海马CA1区锥体神经元上，记录到多数膜下的NMDA受体通道有两个电导水平，分别为50pS及38pS,以50pS占多数，且以短开放为主，但也有长开放通道。38pS电导仅有短开放通道。大鼠双侧踝关节完全离断后2h,50pS有38pS短开放通道，50pS长开放通道的开放概率和开放时间均比正常对照组显著增加还出现了38pS长开放通道。在50pS短开放通道的记录中，ACTH^1-24和吗啡可显著抑制创伤大鼠海马CA1区锥体神经元NMDA受体通道的开放概率和开放时间；预中入阿片受体拮抗剂纳络酮能阻断上述的抑制效应。结论 ACTH和吗啡对伤害性信息传递的调制作用可能与其通过阿片受体抑制创伤大鼠海马NMDA受体通道动力学特性的变化有关。     

缺氧及谷氨酸对大鼠海马神经元NMDA通道的影响

目的 观察大鼠海马神经元模拟缺血缺氧时谷氨酸诱发电流的改变,研究缺氧和谷氨酸对大鼠海马神经元N-甲基-D-天门冬氨酸(N-methyl-D-aspartic acid,NMDA)通道开放动力学的影响,为中枢神经损伤的康复提供理论依据.方法 实验分为6组;①对照组通氧 20μmol/LL-Glu 1.0μmol/L Gly;②组1通氧 50μmol/LL-Glu 1.0 μmol/L Gly;③组2通氧 100 μmol/L L-Glu 1.0 μmol/L Gly;④组3通氧 200μmol/L L-Glu 1.0μmol/L Gly;⑤组4缺氧 20 μmol/L L-Glu 1.0μmol/L Gly;⑥组5缺氧 20 μmol/L L-Glu 1.0μmol/L Gly 30 μmol/L MK-801.以原代培养的大鼠海马神经元为标本,运用膜片钳技术的细胞吸附式方法记录NMDA通道的单通道电流.结果 在急性缺氧条件下,NMDA通道的开放时间常数τ1,τ2较对照组延长,分别由(0.47±0.12)ms,(5.42±0.33)ms变为(1.02±0.17)ms,(7.47±0.93)ms;关闭时间常数τ1,τ2较对照组明显缩短,分别由(21.13±4.21)ms,(167.83±23.23)ms变为(6.54±1.44)ms,(21.32±2.87)ms;平均开放概率增大,由0.17±0.11变为0.79±0.32,差异有显著意义(P＜0.05).谷氨酸浓度增加时,NMDA通道开放时间常数增大,关闭时间常数减小,开放概率增大.结论 缺氧及谷氨酸能提高海马神经元NMDA通道的兴奋性,促进NMDA通道开放增加.     

缺氧及谷氨酸对大鼠下丘脑神经元NMDA通道的影响

目的　研究缺氧和N 甲基 D 天门冬氨酸 (N methyl D asparticacid ,NMDA)通道激动剂谷氨酸对大鼠下丘脑神经元NMDA通道开放动力学的影响。方法　运用膜片钳技术的细胞吸附式方法记录NMDA通道的单通道电流。结果　在急性缺氧条件下 ,NMDA通道的开放增大 ,开放时间常数τ1,τ2 分别由 (0 .3 3± 0 .10 )ms ,(4.3 6± 0 .2 6)ms变为 (0 .93± 0 .2 2 )ms ,(7.64± 0 .72 )ms ,关闭时间常数τ1,τ2 分别由 (18.0 3± 3 .5 0 )ms ,(171.5 0± 19.10 )ms变为 (3 .42± 1.0 2 )ms ,(19.3 9± 3 .0 7)ms。平均开放概率由 0 .12± 0 .0 5变为 0 .66± 0 .3 6。谷氨酸浓度增加 ,NMDA通道开放时间常数增大、关闭时间常数减小 ,开放概率增大。结论　缺氧及谷氨酸能提高下丘脑神经元NMDA通道的兴奋性 ,促进NMDA通道开放增加。     

缺氧缺糖对大鼠大脑皮层神经元电压依赖性钾通道的影响

目的：研究在缺氧缺糖状态下，大鼠大脑皮层神经元膜电压依赖性钾通道的开关动力学变化。方法：急性分离大鼠大脑皮层神经元和细胞贴附膜片钳技术。结果：与对照组相比，在缺氧缺糖状态下，电压依赖性钾通道开放时间常数τ１和τ２分别由对照组的０．４２９ｍｓ和８．２０９ｍｓ增加至１．８５５ｍｓ和１７．４６４ｍｓ（Ｐ＜０．０１），关闭时间常数τ和通道的电流幅度无明显变化。结论：缺氧缺糖可导致大鼠皮层神经元电压依赖性钾通道开放显著增加，对胞外钾离子聚集起重要作用，从而提高细胞的兴奋性，参与神经元的损伤。     

TRPC离子通道参与硝普钠诱导海马神经元凋亡

目的 探讨TRPC离子通道在一氧化氮供体硝普钠(SNP)诱导原代培养海马神经元凋亡中的作用.方法 原代培养的海马神经元作为空白对照组,实验组分为3组,分别为原代培养神经元中加入SNP;SNP TRPC通道阻断剂组;SNP TRPC通道激活剂组.细胞处理24 h后MTT比色法检测各组细胞存活率,Hoechest33342荧光染色观察细胞凋亡.结果 SNP处理24h,神经元存活率为67.4％;与空白对照组有显著差异(P<0.05),SNP TRPC阻断剂组神经元存活率分别为102％、92.7％,与SNP组有显著差异(P<0.05);而SNP TRPC激活剂组神经元存活率为56.9％.与SNP组有统计学差异(P<0.05);单纯给予TRPC阻断剂或激动剂对神经元存活率无明显影响.荧光显微镜下观察.空白对照组神经元胞核均匀蓝染;SNP处理组胞核明显固缩、凝聚,可见凋亡小体;SNP TRPC激动剂组可见大量凋亡细胞;而SNP TRPC阻断剂组胞核均匀蓝染.结论 TRPC离子通道参与SNP诱导海马神经元凋亡.     

钾通道阻断剂对低氧/复氧诱导的培养海马神经元死亡的防护作用

目的研究钾通道阻断剂对单纯低氧/复氧诱导的培养海马神经元死亡的防护作用。方法培养8 d的海马神经元置于低氧环境(95% N2/5% CO2)6 h,复氧再培养直至72 h,复氧后0.5 h培养液内分别给予不同钾通道阻断剂,用细胞计数及MTT比色法检测神经元死亡情况。结果低氧/复氧诱导培养海马神经元出现迟发性死亡;四乙铵以剂量依赖性的方式防护低氧/复氧诱导的培养海马神经元免于死亡;大电导钙激活钾通道(BK通道)阻断剂iberiotoxin(IbTX)可完全消除低氧/复氧诱导的神经元死亡(P<0.001);A型钾通道阻断剂4-氨基吡啶不能防护低氧/复氧诱导的神经元免于死亡(P>0.05)。结论钾通道阻断剂四乙铵和IbTX能防护低氧/复氧诱导的培养海马神经元免于死亡,提示某些类型的钾通道尤其是BK通道活动增强可能参与了低氧/复氧诱导的培养海马神经元死亡。     

大鼠海马锥体细胞甘氨酸受体的药理学特性

目的：探讨生后早期大鼠海马CA1区神经元上功能性甘氨酸受体的分布及其药理学特性。方法：选用出生 后11~13 d大鼠的海马脑片,采用膜片钳全细胞记录技术,观察外源性甘氨酸诱导的电流反应。结果：甘氨酸可诱导 出士的宁敏感的甘氨酸受体电流,其作用于甘氨酸受体的EC50为123.23 μmol/L,Hill系数为1.24;印防己毒素可部分阻 断该电流。结论：生后早期大鼠海马CA1区锥体神经元上存在着功能性士的宁敏感的甘氨酸受体,部分甘氨酸受体 的为αβ异聚体。     

应激浓度皮质酮对大鼠海马神经元兴奋性氨基酸受体的快速作用

目的：研究大鼠应激浓度皮质酮对兴奋性谷氨酸受体——N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受体的快速调控作用及其机制.方法：运用常规膜片钳技术,研究细胞外给予应激浓度皮质酮（CORT）对原代培养的大鼠海马神经元谷氨酸（Glu）和NMDA诱发电流（IGlu和INMDA）的快速作用,以及细胞内透析CORT对INMDA影响.结果：CORT（10μmol/L）可快速、可逆地抑制大鼠海马神经元IGlu和INMDA;细胞外牛血清清蛋白耦联的皮质酮（CORT-BSA,10μmol/L）有与CORT相似的作用;细胞内CORT（10 μmol/L）对INMDA的峰值无明显影响.结论：提示应激浓度CORT对大鼠中枢神经系统兴奋性突触传递过程有快速抑制作用,对谷氨酸受体（GluR）的作用主要是通过NMDA受体实现的;该作用是通过细胞外快速膜机制产生的.     

模拟缺血对培养乳鼠窦房结细胞膜KATP通道电流的影响

目的 观察模拟缺血对原代培养乳鼠窦房结细胞膜KATP通道电流的影响,为保护缺血窦房结细胞提供实验依据.方法 取培养2d乳鼠窦房结细胞进行实验,将细胞放入灌流槽,用模拟缺血液持续灌流,并在不同阶段加入KATP通道阻断剂Glibenclamide(10μM/L),采用全细胞膜片钳技术,在钳制电压为-40mV情况下连续纪录的跨膜电流的变化情况.结果 在-40mV钳制电压下,窦房结细胞模拟缺血2min可产生KATP通道外向电流,该电流5min左右达最大值,约10min后自行衰减.在细胞外液中加入Glibenclamide后,模拟缺血诱发的跨膜外向电流明显减小[(7.5±0.8)pA vs (2.1±0.3 )pA,P＜0.05].Glibenclamide可加速模拟缺血诱导的外向电流的衰减,它对电流的阻断率为68.5%[(2.4±0.4)pA vs (7.5±0.8)pA,P＜0.05].结论 模拟缺血可引起窦房结细胞膜上对Glibenclamide敏感的KATP通道的开放,这可能有利于保护缺血窦房结细胞.