吗啡对大鼠海马神经元突触传递的作用及机制探讨

目的 :从离子通道角度研究吗啡对中枢神经系统兴奋性及抑制性突触传递的作用并探讨其机制。方法 :　原代培养新生Wistar大鼠的海马神经元。采用膜片钳技术研究吗啡对其兴奋性及抑制性突触后电流及谷氨酸诱发电流的影响。结果 :①吗啡可明显增强海马神经元兴奋性突触传递 ,加吗啡后自发兴奋性突触后电流 (sEPSC)的发放频率增加了 ( 2 0 7.8± 2 0 .9) %。此作用可被阿片受体阻断剂纳洛酮阻断 (P <0 .0 1) ;②吗啡对微小兴奋性突触后电流 (mEPSC)的发放频率及谷氨酸诱发电流的幅度没有明显影响 (P >0 .0 5 ) ;③吗啡可明显抑制神经元自发抑制性突触后电流 (sIPSC) ,纳洛酮可拮抗吗啡作用 (n =13 ,P <0 .0 1)。结论 :实验结果提示吗啡对海马神经元的兴奋作用不是由于吗啡直接作用于兴奋性氨基酸—谷氨酸突触传递过程 ,而是可能由于抑制了抑制性中间神经元 ,间接产生的兴奋作用。     

老年痴呆症的突触和神经环路机制

老年痴呆症的主要临床表现为认知功能严重受损,其原因可能是皮层与海马内的突触结构或功能障碍及神经环路活动异常所致。可溶性Aβ尤其是Aβ寡聚体(而不是沉积在脑组织中的淀粉样斑块)可能首先选择性地攻击GABA能抑制性神经元,使海马或皮层内兴奋性神经元由于所受抑制减弱而过度兴奋,进而导致神经环路或网络活动异常。神经网络异常又通过一系列的代偿反应引起突触传递和突触可塑性受损。正常生理水平的tau通过不同的机制在介导Aβ的突触及神经环路毒性中扮演重要角色。     

人离体新皮层神经元的神经生物学特性

活检得到的人离体新皮层神经元的神经生物学研究表明,人新皮层神经元包括快锋电位和规则锋电位两种细胞类型,并存在局部抑制性突触环路和局部兴奋性突触环路,以兴奋性和抑制性氨基酸为重要的神经递质。另外,神经元的神经生物学特性还与胞外钙镁离子浓度有关。     

5-HT1B受体亚型对小脑顶核介导的运动行为的影响

目的：探讨5-羟色胺（5-HT）能神经系统在经小脑顶核介导的运动行为中的作用。方法：采用大鼠离体脑片膜片钳及大鼠走步机的行为学测试方法。结果：阻断5-HT_1B受体能够增强小脑顶核兴奋性突触传递,行为学试验中给予5-HT及5-HT_1B受体阻断剂SB224289,发现注射5-HT到小脑顶核后,大鼠在Rota-rod走步机上的持续时间显著延长,而给予其阻断剂SB224289后,能够反转此作用。结论：5-HT很可能通过5-HT_1B受体抑制顶核神经元的兴奋性突触传递从而调节小脑核团神经元环路的活动,继而影响小脑的最终输出,实现对小脑顶核介导的运动平衡和协调能力的调控。     

多巴胺调节海马神经元可塑性的研究进展

多巴胺是脑内重要的信息传递物质,不仅可以作为递质释放到前额叶、伏隔核等脑区,直接进行信息传递,也可以作为调质调节其它突触递质的传递,并影响神经元可塑性。海马参与构成边缘系统,受多巴胺能神经支配,执行着有关学习记忆以及空间定位的功能。海马神经元的可塑性是学习记忆的细胞分子基础。研究表明,多巴胺对海马神经元的突触可塑性和兴奋性可塑性都具有重要的调节作用。本文扼要综述多巴胺对海马神经元突触可塑性和兴奋性可塑性的调节机制的研究进展,以期为DA系统参与海马区学习记忆功能的研究提供新思路,更深入地了解学习记忆的神经机制。     

突触前α7烟碱受体对海马神经元兴奋性突触传递的调控

采用盲法膜片钳技术观察突触前烟碱受体(nicotinic acetylcholinel receptors,nAChRs)对海马脑片CAl区锥体神经元兴奋性突触传递的调控作用。结果显示,nAChRs激动剂碘化二甲基苯基哌嗪(dimethylphenyl—piperazinium iodide,DMPP)不能在CAl区锥体神经元上诱发出烟碱电流。DMPP对CAl区锥体神经元自发兴奋性突触后电流(spontaneous excitatory postsynaptic current,sEPSC)具有明显的增频和增幅作用,并呈现明显的浓度依赖关系。DMPP对微小兴奋性突触后电流(miniature excitatory postsynaptic current,mEPSC)具有增频作用,但不具有增幅作用。上述DMPP增强突触传递的作用不能被nAChRs拮抗剂美加明、六烃季铵和双氢-β-刺桐丁所阻断,但可被α-银环蛇毒素阻断。上述结果提示,海马脑片CAl区锥体神经元兴奋性突触前nAChRs含有对α-银环蛇毒素敏感的胡亚单位,其激活可增强海马CAl区锥体神经元突触前递质谷氨酸的释放,从而对兴奋性突触传递发挥调控作用。     

可视膜片钳法记录初级传入纤维介导的脊髓背角神经元突触后电流

本文描述了用明胶半包埋法制备带背根脊髓薄片的实验步骤,和在脊髓背角记录由初级传入纤维介导的突触后电流的可视膜片钳法。手术制备一段带背根的脊髓标本,并用20％的明胶包埋在琼脂块上,再用振动切片机切片获得带背根的脊髓薄片。通过红外线可视的引导,在脊髓背角神经元上建立全细胞封接模式。在钳制电压为-70mV条件下,记录自发的和背根刺激引起的兴奋性突触后电流。以传入纤维的传导速度与刺激阈值为指标,可以区分A样纤维与C样纤维兴奋性突触后电流。在钳制电压为0mV条件下,记录自发的和背根刺激引起的抑制性突触后电流。用5μmol／L的士宁或20μmol／L的荷包牡丹碱分离出γ-氨基丁酸能或甘氨酸能的抑制性突触后电流。用可视膜片钳方法可以准确测量脊髓背角神经元的突触后电流,从而研究初级传入突触的传递过程。更重要的是,在红外线可视观察的帮助下,建立膜片钳封接的成功率显著提高,同时也使记录研究脊髓背角深层神经元变得更加容易。本研究为探索初级传入突触传递过程提供了一个有效的方法。     

雄激素对鸣禽斑胸草雀鸣唱行为和鸣唱控制系统的调控

雄激素对鸣禽鸣唱具有重要影响。国内外近年研究表明,体内雄激素水平不仅影响鸣禽外部形态,而且影响其鸣唱行为。雄激素(包括衍生物)对鸣唱行为和鸣唱系统的影响是多方面的。本文以本研究组近年在斑胸草雀上的工作为主,总结了雄激素对鸣禽鸣唱行为、鸣唱系统投射神经元兴奋性及突触传递的影响及其与脑内其它递质受体的相互作用。     

锌离子对配体门控型离子通道的调节作用

在中枢神经系统(central nervous system,CNS)中,锌离子对配体门控型离子通道具有重要的调节作用。锌离子随着神经元的活动从突触前膜的囊泡中释放到突触间隙,对突触内受体进行调控。锌离子抑制N-甲基-D-天冬氨酸(N-methyl-D-aspartate,NMDA)型谷氨酸受体的活性,而对非NMDA型谷氨酸受体的调控具有多样性。由γ氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)受体所介导的抑制性突触传递活动也受到锌离子的抑制;而锌离子对glycine受体则呈现出浓度依赖的双向调节效应。病理条件下,锌离子参与了兴奋性细胞毒作用所触发的神经元凋亡过程。本文主要阐述了在CNS中,锌离子对配体门控型离子通道所介导的突触传递活动的调控作用,以及这些调控作用的生理功能和病理意义。     

侧臂旁核与痒觉中枢神经通路北大核心CSCD

痒觉（itch sensation）,是机体重要感觉之一,作为一种激发搔抓欲望的不快感;痒觉其实亦为一种重要的保护反应,其可被多种因素诱发,如感染、干燥、虫咬、皮损、及系统疾病等;由于痒觉可为诸多重大疾病的征兆,因此,其成为医学界热点之一。痒觉具有独特神经传导通路,并经由该通路,启动搔抓行为（scratching behavior）。近年来,对痒觉神经传导通路的研究多集中于脊髓传导层面,并已在背根神经节和脊髓,鉴定出痒觉特异神经元,然而,其中枢神经通路,却知之甚少。     

脊髓背角胶状质神经元形态与电生理学特性的研究进展

脊髓背角胶状质神经元在痛信息传递过程中具有重要作用。其形态学分类及电生理学特性复杂,形态学大体上可分为岛神经元、中央神经元、放射状神经元、垂直神经元以及不能分类神经元;电生理学主要包括被动膜特性(静息电位、膜电容和膜电阻)、主动膜特性(动作电位,包括其放电模式、阈值、基电流、半宽度、振幅等)以及兴奋性或抑制性突触后电流等。本文对国内外脊髓背角胶状质神经元形态学与电生理学的研究进展予以综述。     

印防己毒素对Btzinger复合体吸气抑制的阻断作用

Ｂｏｔｚｉｎｇｅｒ复合体（Ｂｏｔ．Ｃ）以呼气递增型神经元为主,其轴突广泛投射到延髓及脊髓呼吸神经元群,是吸气神经元呼气相突触后抑制的来源,在呼吸节律形成中起关键性作用。然而关于其吸气抑制的递质基础尚不清楚。尽管有资料表明Ｂｏｔ．Ｃ神经元为ＧＡＢＡ能,...     

纹状体中等多棘神经元侧抑制效应与基底神经节运动功能调控

中等多棘神经元(medium spiny neurons,MSNs)是纹状体的主要投射神经元,其细胞膜上表达的不同类型多巴胺(dopamine,DA)受体,分别参与基底神经节直接与间接两条运动神经通路功能的调节。近年来发现,纹状体相邻MSNs之间还存在突触连接,这种突触结构对直接或间接通路的电活动产生侧抑制效应(lateral inhibition),并通过其前馈作用进一步调节基底神经节信息输出核团的兴奋性。因此,纹状体MSNs的侧抑制效应对运动的精确调节具有重要意义。本文拟从纹状体神经元构筑与侧抑制突触效应、纹状体MSNs侧抑制突触效应参与基底神经节调控的生理学机制、MSNs侧抑制效应异常与帕金森病(Parkinson's disease,PD)等方面对纹状体MSNs侧抑制效应与基底神经节功能调控的机制进行综述。     

神经元兴奋性的细胞周围调制

突触传递的调制对脑功能有十分重要的作用,以往也有不少讨论,但对神经元兴奋性的调制,尤其细胞周围兴奋性的调制则讨论较少。所谓神经元兴奋性的细胞周围调制,意指对非突触部位神经元膜电位的调制。近来,由于许多新现象的发现,使得神经元兴奋性的细胞周围调制的重要性更加显露。神经元的细胞周围调制可以在以下几种情况下发生:通过突触外区受体的张力性抑制或兴奋,邻近细胞分泌的旁分泌性作用,来自血液循环的激素的作用。神经元兴奋性细胞周围调制的意义不可小觑,它可能与许多重要脑功能有直接关系,例如,脑功能状态(如觉醒和睡眠)的维持和转变,模糊、混沌的内态感(feeling)的产生;而这些又往往是许多神经及神智(mental)疾病的特征性表现和症状。     

NMDA受体参与小鼠的前额扣带回的神经突触传递

谷氨酸性突触是哺乳动物神经系统的主要兴奋性突触。在正常条件下,大多数的突触反应是由谷氨酸的AMPA受体传递的。NMDA受体在静息电位下为镁离子抑制。在被激活时,NMDA受体主要参与突触的可塑性变化。但是,许多NMDA受体拮抗剂在全身或局部注射时能产生行为效应,提示NMDA受体可能参与静息状态的生理功能。此文中,我们在离体的前额扣带回脑片上进行电生理记录,发现NMDA受体参与前额扣带回的突触传递。在重复刺激或近于生理性温度时,NMDA受体传递的反应更为明显。本文直接显示了NMDA受体参与前额扣带回的突触传递,并提示NMDA受体在前额扣带回中起着调节神经元兴奋的重要作用。     

单次注射人工合成大麻素降低大鼠中脑腹侧背盖区多巴胺能神经元兴奋性北大核心CSCD

大麻成瘾可能维持一生。中脑腹侧背盖区(ventral tegmental area,VTA)作为投射到意识及情绪相关皮层和边缘系统的多巴胺能神经元的主要来源,是奖赏系统的关键部位之一,与药物成瘾密切相关。目前,对于VTA多巴胺能神经元在药物成瘾过程中的作用研究,主要集中在药物成瘾过程中突触可塑性的变化。已有研究表明,大麻素慢性作用5天后,易化了低频电刺激诱导VTA多巴胺能神经元产生突触传递的长时程减弱(long-term depression,LTD)效应,而此过程中多巴胺能神经元兴奋性的变化情况还未见报道。实验中,作者采用离体脑片膜片钳技术,观察单次注射人工合成大麻素HU210对大鼠VTA区多巴胺能神经元兴奋性的影响。结果显示,HU210作用后,神经元基强度增大,平均放电频率降低,其细胞膜电生理特性也发生了改变,表明单次注射人工合成大麻素HU210,降低了VTA多巴胺能神经元的兴奋性,提示神经元内在兴奋性的可塑性改变可能在药物成瘾中发挥作用。     

脊髓背角细胞神经生物学研究的进展

近年来,生理学技术与其它新技术广泛结合,对背角的电生理学分层、背角神经元的类型、微细结构、神经化学以及微回路有了新的了解。背索突触后神经元、背角双投射神经元、突触前树突、局部轴突侧支、递质共存以及非突触传递等在脊髓背角的发现,在某种意义上,对传统观念提出了挑战,并有可能开辟新的研究领域。     

兴奋性和抑制性活动平衡神经网络中的混沌现象

兴奋性和抑制性活动平衡神经网络中的混沌现象动物皮层脑片受到恒定电流刺激时,神经元放电较为规则,而行为动物大脑神经元呈现不规则的放电模式,这是否意味着完整大脑神经元的不规则放电是由其突触输入存在着强烈的时间波动所致？但对于单个皮层神经元而言,即使单个突...     

环路失稳-老年痴呆症癫痫样症状发生机制研究进展

β-淀粉样蛋白(amyloid-β,Aβ)聚集是阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)的典型病理特征之一。虽然病理水平的Aβ对兴奋性突触功能起抑制作用,但Aβ对抑制性中间神经元的抑制作用使局部神经网络发生兴奋与抑制的不平衡,从而产生自发性癫痫样活动。AD早期对兴奋性神经元的去抑制作用很可能是针对Aβ引起的兴奋性突触功能降低的一个代偿机制。试从环路失衡的角度对AD及其癫痫症状的发病机制进行综述,并讨论通过调节神经网络的兴奋性治疗AD的新思路。     

病理性疼痛的分子机制

持续性或慢性疼痛是很多患者的主要描述症状。然而,现在的治疗手段还不能充分解决某些疼痛或会引起不能忍受的副作用。近来疼痛生物学者阐明了大量的参与疼痛发生和维持的细胞和分子活动。如何更好的理解这些分子活动的机制将有助于发展高效的,特异性的治疗手段。背根神经节中小细胞神经元向脊髓传递温觉和伤害性信息的感觉传递。这些神经元的外周突感受生理性和化学性刺激后,可以在脊髓背角的中枢突通过突触囊泡和大致密性囊泡释放兴奋性的神经递质和神经肽。这种兴奋性突触传递可以被一些抑制因子调控如脊髓中间神经元和下行系统中分泌的阿片肽、GABA、甘氨酸、5-羟色胺。本文将回顾脊髓抑制性系统所取得的一些研究进展,将重点介绍在阿片受体转运,阿片镇痛以及吗啡耐晋研究中的进展,这些发现可能的治疗前景也会一并讨论。