GABA 及荷包牡丹碱对金黄地鼠上丘视觉神经元反应性质的影响

金黄地鼠上丘的浅层细胞为视觉神经元,在记录处电泳γ-氨基丁酸(GABA)或其拮抗剂荷包牡丹碱(bicuculline简写为Bicu)可以改变细胞对视觉刺激的反应特性。GABA 降低细胞对闪光的反应强度,Bicu 则提高细胞对闪光的反应强度,并削弱外周抑制。电泳 GABA 使76.6%(n=60)的细胞反应下降,而 Bicu 使90.0%的细胞反应增强。对自发活动也有类似的影响,Bicu 还使65.0%(n=60)的细胞感受野增大.此外这两种药物对细胞的方位选择性也有一定影响。     

在一侧视皮层施加GABA或其拮抗剂对另一侧神经元电诱发反应的影响

电刺激对侧皮层所驱动的神经元的反应多数因刺激侧施加GABA或其拮抗剂荷包牡丹碱(Bicu)而改变.反应的变化可以表现在:(a)反应潜伏期的变化,(b)反应峰(最大频率)的前移或滞后,(c)反应峰值的变化,(d)反应总脉冲数的改变等.以反应的最高频率和总脉冲数之积作为反应强度的指标,则在多数情况下(72.2%)GABA使反应减弱,它使6.7%的反应加强,其余的反应不受影响,Bicu使半数反应加强,使16.7%的反应减弱,其余的反应不受影响.     

GABA神经元在金黄地鼠视觉中枢的分布

本文用免疫细胞化学技术研究了GABA在金黄地鼠视觉中枢的分布特征,同时用统计学方法作了定量分析,结果表明:GABA阳性神经元分布在整个视皮层和上丘中,呈不均匀分布,外膝体中GABA阳性神经元密度较低.视皮层中GABA阳性神经元密度为781mm~2,占视皮层细胞总数的19.7%,上丘中其密度为812/mm~2,占22.3%,视皮层Ⅰ层中GABA阳性神经元为52%,上丘表层(浅灰层及视觉层GABA阳性神经元为56%,GABA阳性神经元包括不同类型的细胞.在视皮层中可观察到GABA免疫疫应阳性的锥体细胞.     

胼胝体输入对猫皮层17/18交界区细胞方向和取向选择性的影响

用抑制性神经递质GABA阻断胼胝体输入、用微机控制的运动光棒作为视觉刺激,用金属电极胞外记录技术,研究猫皮层17/18区交界附近细胞方向选择性和取向选择性的变化.在被检测的48个细胞中,50%细胞的方向选择性强度,54.2%细胞的取向选择性强度发生了改变;约20%细胞的最优反应方向或.及最优取向发生了10-30°的偏移;共有56.2%细胞的方向选择性、58.3%细胞的取向选择性受到明确的影响.这些结果表明胼胝体对皮层细胞视觉反应的贡献是多方面的.     

γ-氨基丁酸对隔离皮层电活动的影响

局部施加γ-氮基丁酸(GABA)后,猫、兔的隔离皮层的电活动频率降低,振幅加大。隔离区施加五甲烯四氮唑后,癎样峰波发放仅在该区出现,且不为GABA所阻抑。有时五甲烯四氮唑可引起峰波和慢波的复合波,施加GABA可使其峰波消失,慢波加大。实验结果提示,在慢性实验中施加GABA于完整皮层表面时,皮层电活动所呈现的高幅慢波有可能起源于皮层。     

γ-氨基丁酸、荷包牡丹碱和L-谷氨酸钠对猫和家兔同侧和对侧图形视觉诱发电位的影响

在猫和家兔大脑半球一侧视区17/18交界处施加γ—氨基丁酸(GABA)、荷包牡丹碱和L—谷氨酸钠,以及用氯化钾和冷冻阻遏的方法,记录对侧和同侧皮层相应处图形视觉诱发电位(PVEP)的变化。讨论了GABA、荷包牡丹碱和L—谷氨酸钠对猫和兔的对侧和同侧PVEP的影响。     

γ-氨基丁酸、荷包牡丹碱和L-谷氨酸钠对猫和家兔同侧和对侧图形视觉诱发电位的影响

在猫和家兔大脑半球一侧视区17/18交界处施加γ—氨基丁酸(GABA)、荷包牡丹碱和L—谷氨酸钠,以及用氯化钾和冷冻阻遏的方法,记录对侧和同侧皮层相应处图形视觉诱发电位(PVEP)的变化。讨论了GABA、荷包牡丹碱和L—谷氨酸钠对猫和兔的对侧和同侧PVEP的影响。     

金黄地鼠视皮层通过胼胝体顺行和逆行激活的神经元的电活动和分布

用细胞外记录技术研究了金黄地鼠一侧视皮层神经元对电刺激另一侧相应部位的反应及其对视觉刺激反应的特点。(1)在17—18a 交界区大多数(78%)细胞能被电刺激对侧相应点所驱动。在17区内部,被驱动细胞数随离开17—18a 交界距离增加而减少。(2)按对电刺激的反应形式,记录的细胞可分为四类:a.逆行驱动细胞,占17—18a 交界区记录细胞数的20%;b.顺行驱动细胞,占52%中;c.自发发放因电刺激而减少或完全停止的细胞,占6%,d.其余细胞(22%)对电刺激没有可察觉的反应。(3)在17—18a 交界,除了Ⅰ层以外的各层都可记录到顺行驱动细胞,而逆行驱动细胞则主要集中在Ⅲ及Ⅴ层。(4)17—18a 交界细胞感受野(RF)多位于垂直中线附近的对侧视野内,有些 RF 跨越中线,其边界延伸到同侧约10°处。(5)逆行驱动细胞包括刁和 Blakemore 以前在视皮层中记录到的所有细胞类型和各种程度的眼优势,但单眼细胞的比例增加,非对称式 RF 和中心对称式的给-撤型 RF 的比例有所减少。     

冷冻取消胼胝体传递对猫皮层17/18区边界细胞部分电生理特性的影响

用IBM-XT微机控制产生各种取向的可移动正弦光栅作为视觉刺激,用金属微电极在猫皮层一侧17/18区边界附近进行胞外记录,神经信号由微机实时采集并进行数据处理;对11只猫的62个细胞进行了冷冻取消另一侧胼胝体向记录侧传递前后细胞的取向选择性,最佳取向和最大反应的测定与比较.发现冷冻后有至少50%细胞的取向选择性强度发生了变化,其中选择性减少与增加的数目基本相等;有20-30%细胞的最佳取向发产了10°至20°的变化;有一半以上细胞的最大反应发生了变化,其中三分之二细胞的反应减少,其余的增加.通过部分细胞的恢复实验证明以上变化基本是可逆的,说明胼胝体对这些特性有一定影响.     

单眼剥夺对金黄地鼠视觉中枢GABA神经元分布的影响

用免疫细胞化学技术观察了单眼剥夺后金黄地鼠视觉中枢GABA神经元分布的变化。结果表明:单眼剥夺后,金黄地鼠视皮层和上丘的GABA阳性神经元暂时性增多,但剥夺后六个月,其数目显著减少。在单眼剥夺前和剥夺后侧膝体中GABA阳性神经元数目没有明显差异。剥夺眼对侧视皮层GABA阳性神经元数比剥夺眼同侧视皮层GABA神经元数目少。单眼剥夺后视觉中枢GABA神经元类型及形态与剥夺前没有差别。晚期单眼剥夺也能引起视觉中枢GABA神经元数量和分布的变化。以上结果表明,单眼剥夺后视觉中枢抑制神经元的结构发生了变化。     

GABA对大鼠下丘脑正中隆起LHRH释放调节的研究

本研究应用大鼠下丘脑正中隆起(ME),观察 γ-氨基丁酸(GABA)和去甲肾上腺素(NA)对下丘脑促黄体生成激素释放激素(LHRH)神经元末梢分泌作用的影响。结果发现:GABA(10~(-6)mol/L)可显著促进 ME 的 LHRH 和 NA 的释放,即 LHRH 释放量由27.3±2.5pg/100ul 增加至150.4±27.9pg/100μl;NA 释放量由50.9±4.2pg/100μl 增加至105.5±19.1pg/100ul,两者与对照组相比有显著差异(P<0.01)。GABA 这些作用可被受体拮抗剂荷包牡丹碱(Bicuculline)所翻转。当荷包牡丹碱和 GABA(10~(-6)mol/L)同时存在于 ME 的培灌液中,LHRH 的分泌量下降为18.2±1.9pg/100μl,而 NA 分泌量下降为43.9±3.4pg/100μl。在内源性 NA 被利血平耗竭时,LHRH 的释放量仅增加26.5%,而 GABA 能使正常大鼠 LHRH 释放量增加451.9%。本研究提示:GABA 可促进下丘脑 ME 释放 LHRH,这一作用可能通过 NA 中介。     

GABA及荷包牡丹碱对金黄地鼠上丘视觉神经...

Visual response properties of single neurons in the superior colliculus of golden hamsters could be altered by iontophoretically applied gamma-aminobutyric acid (GABA) and its antagonist, bicuculline (Bicu). GABA decreased the responses of the superficial cells to stationary flashing stimuli, while Bicu increased the responses and suppressed the inhibition exerted by the surround. The number of spikes evoked by a moving bar/spot decreased after applying GABA in 76.6% of the cells (n = 60) and increased in 90.0% (n = 60) of the cells after Bicu. Similar effects on the spontaneous activities were observed. In addition, 65.0% of the 60 cells recorded have enlarged movement receptive fields after application of Bicu. GABA and Bicu have some effects on the orientation selectivity of the collicular cells too.     

GABA能抑制调制大棕蝠下丘听神经元时间编码模式

大棕幅（Eptesicus fuscus）下丘神经元对重复率为10pps(pulse per second）、30pps的串声刺激均产生跟随反应,但对90pps串声刺激的跟随反应则不尽相同,微电泳bicuculline阻断GABA能抑制作用后,所记录的58个神经元中,有13个（22％）放电率及串声刺激反应模式无;45个（78％）神经元放电率有不同程度的增加。对10pps、30pps串声刺激仍能产生跟随反应,但对90pps串声刺激的跟随反应模式有多种变化。其中：17个（29％）神经元为放电率增加的跟随反应;9个（15％）神经元放电率增加,对前100ms的串刺激产生反应且放电密集,而对随后200ms的串刺激只产生少量的放电;15个（26％）神经元放电率增加,在前几十毫秒范围内有较多的放电反应,后续的反应很弱;4个（7％）神经元只对第一个声刺激产生反应,且放电率增加,随后放电急剧减少。结果提示中脑下丘神经元对听觉信息的时间编码可能具有更复杂的机理。     

GABA对小鼠大脑皮质中GABA受体胚胎发育的调节

本文用ＧＡＢＡ及其受体激动剂和拮抗剂处理培养的胚胎小鼠大脑皮层神经细胞以及精确计时的妊娠小鼠,用放射配体结合法检测ＧＡＢＡＡ及ＧＡＢＡＢ的结合位点数目,研究了ＧＡＢＡ对小鼠大脑皮层ＧＡＢＡ受体胚胎发育的调节作用,结果表明：①ＧＡＢＡ可使培养１５—１７天妊龄的胚胎小鼠大脑皮层神经细胞及出生第１天的仔鼠大脑皮层中的ＧＡＢＡＡ及ＧＡＢＡＢ受体数目增加,这种作用可被蝇蕈醇（Ｍｕｓ）及巴氯芬（Ｂａｃ）分别模拟,对ＧＡＢＡＡ受体的作用可为荷包牡丹碱（Ｂｉｃ）所阻断;②用ＧＡＢＡ处理妊娠７—１３天的小鼠,仔鼠出生第１天其大脑皮层的ＧＡＢＡＡ及ＧＡＢＡＢ受体数目均无变化;③用ＧＡＢＡ处理妊娠１４—１９天的小鼠,仔鼠出生的第１天其大脑皮层中的ＧＡＢＡＡ受体数目增加而ＧＡＢＡＢ受体数目不变;④用ＧＡＢＡ处理妊娠７－１９天的小鼠,仔鼠出生第１天其大脑皮层中ＧＡＢＡＡ及ＧＡＢＡＢ受体数目增加。这说明在胚胎发育的特定时期内,ＧＡＢＡ可诱导其受体数目的增加,这个作用是由ＧＡＢＡ受体调节的。     

Effects of treatment with GABA(A) receptor subunit antisense oligodeoxynucleotides on GABA-stimulated 36Cl- influx in the rat cerebral cortex

GABA(A) receptor function was studied in cerebral cortical vesicles prepared from rats after intracerebroventricular microinjections of antisense oligodeoxynucleotides (aODNs) for alpha1, gamma2, beta1, beta2 subunits. GABA(A) receptor alpha1 subunit aODNs decreased alpha1 subunit mRNA by 59+/-10%. Specific [3H]GABA binding was decreased by alpha1 or beta2 subunit aODNs (to 63+/-3% and 64+/-9%, respectively) but not changed by gamma2 subunit aODNs (94+/-5%). Specific [3H]flunitrazepam binding was increased by alpha1 or beta2 subunit aODNs (122+/-8% and 126+/-11%, respectively) and decreased by gamma2 subunit aODNs (50+/-13%). The "knockdown" of specific subunits of the GABA(A )receptor significantly influenced GABA-stimulated 36Cl- influx. Injection of alpha1 subunit aODNs decreased basal 36Cl- influx and the GABA Emax; enhanced GABA modulation by diazepam; and decreased antagonism of GABA activity by bicuculline. Injection of gamma2 subunit aODNs increased the GABA Emax; reversed the modulatory efficacy of diazepam from enhancement to inhibition of GABA-stimulation; and reduced the antagonist effect of bicuculline. Injection of beta2 subunit aODNs reduced the effect of diazepam whereas treatment with beta1 subunit aODNs had no effect on the drugs studied. Conclusions from our studies are: (1) alpha1 subunits promote, beta2 subunits maintain, and gamma2 subunits suppress GABA stimulation of 36Cl- influx; (2) alpha1 subunits suppress, whereas beta2, and gamma2 subunits promote allosteric modulation by benzodiazepines; (3) diazepam can act as an agonist or inverse agonist depending on the relative composition of the receptor subunits: and (4) the mixed competitive/non-competitive effects of bicuculline result from activity at alpha1 and gamma2 subunits and the lack of activity at beta1 and beta2 subunits.     

Gamma-aminobutyric acid and GABA_A receptors are involved in directional selectivity of pretectal neurons in pigeons

The present study describes the effects of gamma-aminobutyric acid (GABA) and its antagonists, bicuculline and 2-hydroxysaclofen, on visual responses of neurons in the pigeon nucleus lentiformis mesencephali (nLM). The results indicate that GABA significantly reduces both spontaneous activity and visual responsiveness, and GABAA antagonist bicuculline but not GABAB antagonist 2-hydroxysaclofen enhances visual responses of nLM cells examined. Furthermore, inhibition produced by motion in the null-direction of pretectal neurons is diminished by bicuculline but not by 2-hydroxysaclofen. It is therefore concluded that the null-direction inhibition of directional cells in the pigeon nLM is predominantly mediated by GABA and GABAA receptors. This inhibition may at least in part underlie directional asymmetry of optokinetic responses.     

荷包牡丹碱对垂体前叶组织块释放促肾上腺皮质激素的刺激效应

本实验利用垂体组织块离体灌流技术,观察到－氨基丁酸Ａ受体拮抗剂荷包牡丹碱对切除双侧肾上腺９６ｈ后的大鼠垂体前叶ＡＣＴＨ的分泌具有强烈的刺激作用。但同样浓度的荷包牡丹碱对分离的垂体前叶细胞的ＡＣＴＨ分泌无影响。提示肾上腺切除后,－氨基丁酸在垂体前叶直接或通过间接途径抑制ＡＣＴＨ分泌。     

微电泳给予回苏灵对家兔小脑皮层单位放电的影响

文献报道呼吸复苏剂回苏灵(dimefline,DIM)的作用可能是阻断 GABA 受体。本工作选择 GABA 受体密集的小脑皮层用微电泳方法对此加以验证。用五管玻璃微电极记录了16只家兔小脑皮层100个自发放电单位。除8个单位对 GABA、DIM 均不敏感外,有92个单位对 GABA 敏感。微电泳给予 DIM 能使这些单位的放电出现兴奋,阻遏及先兴奋后阻遏等不同效应。在75个 GABA 敏感的单位中,有71个单位 DIM 能对抗 GABA 的阻遏效应或使该单位对 GABA 的敏感性下降,未能对抗 GABA 作用的单位只有4个。静脉注射 DIM 能产生相似的结果。在35个 GABA 敏感的单位中,比较了荷包牡丹碱(bicuculline,BIC)与DIM 对 GABA 阻遏效应的影响。其中两者均能对抗 GABA 效应的有21个,两者都不能对抗的有3个,还有11个单位则 BIC 不能对抗而 DIM 能对抗。本工作提示,DIN 能对抗GABA 的阻遏效应,可作为 GABA 受体的阻断剂。