检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：李博洋延边大学

学位级别：硕士

[目的]来自于大脑中缝背核内部的五羟色胺（Serotonin,5-HT）能神经纤维可以投射到小脑皮层广泛区域,通过5-HT受体调节小脑皮层神经环路功能活动,调节浦肯野细胞（Purkinje cell,PC）向小脑深部核的指令输出。但迄今,5-HT对小鼠小脑皮... 详细信息

[目的]来自于大脑中缝背核内部的五羟色胺（Serotonin,5-HT）能神经纤维可以投射到小脑皮层广泛区域,通过5-HT受体调节小脑皮层神经环路功能活动,调节浦肯野细胞（Purkinje cell,PC）向小脑深部核的指令输出。但迄今,5-HT对小鼠小脑皮层PC自发性放电活动的调节机制尚不清楚。本研究在乌拉坦麻醉下,采用在体电生理记录技术,研究5-HT对小鼠小脑皮层Vermis区PC自发性放电活动的影响,探讨5-HT对PC自发性简单峰电位（Simple spike,SS）放电活动影响的药理学机制。[材料与方法]实验选用6-8周龄的昆明种小鼠,通过腹腔注射乌拉坦（1.3 g/kg）进行麻醉,通过气管插管手术后,将它固定在脑立体定位台上。通过外科手术方法,暴露小脑Vermis区,整个实验过程中使用体温维持仪将体温维持在37±0.2℃,小脑表面用蠕动泵持续灌流含氧的人工脑脊液（Artificial cerebrospinal fluid,ACSF）。采用细胞贴附式记录手段,记录小鼠小脑皮层Vermis区PC和分子层中间神经元（MLI）的放电活动。记录电极用细胞内液填充,阻抗约为3-5 M（?）。依据所记录细胞的深度和放电特征判定记录细胞类型,放电活动表现为规律的SS伴随不规律的复杂性峰电位（Complex spikes,CS）的神经元为PC,PC记录深度为150-250μm。放电活动单一且不规律的细胞为MLI。所有数据采用Clampfit 10.3软件进行记录和分析。利用SPSS 17.0统计软件对数据进行统计分析。所有数据采用Mean±S.E.M表示。给药前后放电频率均数的比较采用单因素方差分析,P<0.05被认为给药前后具有统计学差异。[结果]1.在细胞贴附式记录模式下,小鼠小脑皮层Vermis区PC自发性SS平均放电频率为31.80±2.9 Hz;CS平均放电频率为0.75±0.2 Hz。2.脑表面灌流不同浓度5-HT,导致PC的自发性SS放电频率出现剂量依赖性降低。给药100μM 5-HT 10分钟后抑制作用达到峰值（P<0.05）,并伴有离散系数（CV）的显著增大（P<0.05）;5-HT引起PC自发性SS的放电频率降低的最大浓度为500μM,最小浓度为1μM,半数有效抑制浓度(IC50)为37.55μM。3.给予5-HT1A受体阻断剂对PC自发性SS放电频率和CV均无显著影响（P>0.05）;在该受体阻断剂存在下,给予5-HT依然可以导致PC自发性SS放电频率显著降低（P<0.05）,CV也出现明显增大（P<0.05）。上述结果表明:5-HT1A受体拮抗剂不能阻断5-HT对PC自发性SS放电活动的抑制作用。4.灌流5-HT7受体阻断剂对PC自发性SS放电频率和CV均无显著影响（P>0.05）;而在5-HT7受体阻断剂存在下,给予5-HT依然可以导致PC自发性SS放电频率显著降低（P<0.05）,CV也明显增大（P<0.05）。上述结果表明:5-HT7受体拮抗剂也不能阻断5-HT对PC自发性SS放电活动的抑制作用。5.给予5-HT2B受体阻断剂对PC自发性SS放电频率和CV无显著影响（P>0.05）;但在5-HT2B受体阻断剂存在下,5-HT对PC放电活动的抑制作用消失,给药前后PC自发性SS放电频率没有显著差异（P>0.05）,且CV没有明显变化（P>0.05）。上述结果表明:5-HT2B受体拮抗剂可以阻断5-HT对PC自发性SS放电活动的抑制作用,提示5-HT通过活化5-HT2B受体抑制PC自发性SS放电活动。6.阻断AMPA受体对PC自发性SS放电活动没有显著影响,给药前后SS频率和CV均无显著变化（P>0.05）;在AMPA受体阻断剂存在下,给予5-HT后,PC自发性SS放电频率显著降低（P<0.05）,CV明显增大（P<0.05）。上述结果表明:阻断兴奋性谷氨酸能突触传递,5-HT仍能抑制PC自发性SS放电频率,提示5-HT对PC自发性SS的抑制作用与兴奋性谷氨酸能突触传递无关。7.阻断GABAA受体对PC自发性SS放电频率没有显著影响,但导致CV明显减小（P<0.05）;在GABAA受体阻断剂存在下,5-HT对PC自发性SS放电活动的抑制作用消失,给药前后放电频率没有显著变化（P>0.05）,而且CV没有明显差异（P>0.05）。上述结果表明:阻断GABAA受体可以消除5-HT对PC自发性SS放电活动的抑制作用,提示5-HT可能通过兴奋MLI导致PC自发性SS放电活动抑制。8.在细胞贴附式记录模式下,脑表面灌流5-HT可显著增强MLI的自发性放电活动,给药后放电频率显著增加（P<0.05）,表明5-HT可增强MLI自发性活动。此外,给予5-HT2B受体阻断剂对MLI自发性放电频率没有显著影响,但完全阻断了5-

关键词：五-羟色胺小脑浦肯野细胞简单峰电位分子层中间神经元在体电生理记录

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去甲肾上腺素通过α2肾上腺素能受体调制小鼠小脑皮层浦肯野细胞自发性放电活动

引用

生理学报 2022年第3期74卷 359-369页

作者：张旭东王丽菲玄芳玲邱德来张斌斌初春平延边大学脑科学研究中心延吉133002 延边大学医学院生理学与病理生理学教研室延吉133002 长春科技学院医药学院基础医学部长春130600

小脑皮层浦肯野细胞(Purkinje cell,PC)具有简单峰电位(simple spike,SS)和复杂峰电位(complex spike,CS)两种放电形式。我们前期研究发现去甲肾上腺素(noradrenaline,NA)能够抑制PC的CS,双向调节SS,但是NA对SS的增强作用被其兴奋分子... 详细信息

小脑皮层浦肯野细胞(Purkinje cell,PC)具有简单峰电位(simple spike,SS)和复杂峰电位(complex spike,CS)两种放电形式。我们前期研究发现去甲肾上腺素(noradrenaline,NA)能够抑制PC的CS,双向调节SS,但是NA对SS的增强作用被其兴奋分子层中间神经元产生的强烈抑制所掩盖,目前为止NA对SS放电频率的增强作用机制尚不明确。因此本研究在活体小鼠小脑和急性小脑切片上,应用细胞贴附式及全细胞膜片钳记录与药理学方法,研究了NA增强小脑皮层PC的SS的机制。本研究全程采用100μmol/L picrotoxin阻断GABA受体。在体实验结果显示NA明显减少自发性CS的小穗(spikelets)数目,增强SS放电频率,而不影响CS的放电频率;离体实验显示NA减少了电刺激诱发的CS小穗数目和后超极化电位(after hyperpolarization potential,AHP),增加了SS放电频率,同时NA也减小了平行纤维(parallel fiber,PF)-PC的兴奋性突触后电流(excitatory postsynaptic current,EPSC)的振幅,明显提高了配对脉冲比值(paired-pulse ratio,PPR)。给予α2-肾上腺素能受体(adrenergic receptor,AR)阻断剂育亨宾(yohimbine)能够完全消除NA对SS的增强作用,而α2-AR激动剂UK14304提高了SS放电频率。β-AR阻断剂普萘洛尔(propranolol)不影响NA对PC的作用。上述结果表明阻断GABA能抑制性网络后,NA能够通过活化α2-AR(而不是β-AR)减弱爬行纤维(climbing fiber,CF)-PC突触传递,抑制CS,减小AHP,从而提高了PC的SS放电频率。该研究结果提示蓝斑核的NA能神经元能够通过调节CF-PC突触传递对PC信号输出进行精细微调节。

关键词：去甲肾上腺素简单峰电位复杂峰电位小脑浦肯野细胞 GABA_(A)受体肾上腺素能受体

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