热性癫痫发作大鼠海马齿状回外侧支的可塑性和再可塑性

热性癫痫发作是儿童常见病,能损害认知功能,而突触可塑性和再可塑性(metaplasticity)是维系大脑认知功能的重要神经基础.本文通过脑片灌流和细胞外场电位记录术研究了热性癫痫发作大鼠海马齿状回外侧支的突触可塑性和再可塑性.制作对照组和热性癫痫发作组大鼠的脑切片后,记录电极置于齿状回外侧支的外分子层获取兴奋性突触后...     

小鼠海马CAl区高频刺激诱发的突触可塑性分析

通过细胞外记录方法记录场兴奋性突触后电位（field excitatory postsynaptic potential,fEPSP）的变化是研究突触可塑性,诸如长时程增强（long-term potentiation,LTP）和双脉冲可塑性（paired-pulse plasticity,PPP）的最常见方法之一。fEPSP波形的起始斜率、起始面积、峰值及总面积等的变化常用作判断突触可塑性增强或减弱的标准。在相同记录结果中测量fEPSP波形不同部位通常会有不同的结果,因此可能得出不同的结论,这些往往会被研究者忽略。本文通过测量小鼠海马CA1区细胞fEPSP波形的起始斜率、起始面积、峰值、总面积及时间参数等,分析比较高频刺激（high-frequency stimulation,HFS）诱发的突触可塑性,包括LTP和PPP的变化。结果显示,LTP过程中AMPA受体动力学变化加快,且在同一记录中,fEPSP波形不同部位的测量分析可以产生较大幅度的LTP和PPP差异。给予HFS后,双脉冲诱发fEPSP的比率在测量起始面积时略有下降,但在测量起始斜率时则显著增加,这些结果可能导致相反的结论。因此,全面仔细地分析fEPSP波形在整个实验中的变化对正确了解突触可塑性至关重要。     

海马齿状回神经再生对WKY大鼠抑郁样行为的影响*

目的:观察海马齿状回(DG)神经再生对成年Wistar Kyoto(WKY)大鼠抑郁样行为的影响。方法:实验共分三个组(n = 10):①正常对照(Wistar)组:选取 9 周龄Wistar大鼠,给予生理盐水 3 周(10 mg/kg, 灌胃);②抑郁模型(WKY)组:选取同龄WKY大鼠并经行为学测定后筛选出抑郁大鼠作为抑郁模型组,给予生理盐水 3 周(10 mg/kg, 灌胃);③阳性对照(AMI+WKY)组:选取同龄WKY抑郁大鼠,给予阿米替林(AMI) 3 周(10 mg/kg, 灌胃)。选用免疫荧光染色细胞增殖标记物Ki67、未成熟神经元标志物DCX检测大鼠的海马神经再生水平;应用糖水偏好实验(SPT)、旷场实验(OFT)和强迫游泳实验(FST)检测各组大鼠的抑郁样行为学变化。结果:①WKY抑郁大鼠海马DG区细胞增殖标志物Ki67⁺细胞数和未成熟神经元标志物DCX⁺细胞数较Wistar大鼠分别降低了 33.0%(P＜0.01)和39.2%(P＜0.01);阿米替林给药后使抑郁大鼠海马DG区Ki67⁺细胞数和DCX⁺细胞数分别增加了43.8%(P＜0.01)和46.7%(P＜0.01)。②与Wistar大鼠相比,WKY抑郁大鼠糖水偏好程度明显降低(P＜ 0.01),旷场实验中运动总距离显著缩短(P＜0.01)和中心停留时间显著减少(P＜0.01),强迫游泳实验中不动时间明显延长(P＜ 0.01);阿米替林治疗可显著改善WKY大鼠的上述抑郁样行为。结论:①成年WKY抑郁大鼠的海马神经干细胞的增殖和分化能力较正常对照组显著降低,提示成年WKY抑郁大鼠的神经再生受损;②改善海马受损的神经再生可以部分逆转成年WKY大鼠的抑郁样行为。     

维生素E对应激大鼠海马齿状回长时程增强的保护作用

目的：探讨维生素E对应激大鼠海马齿状回长时程增强的保护作用。方法：束缚应激条件下,通过补充维生素E（VE）,观察大鼠在应激过程中的行为效应。结果：接受应激大鼠在旷场实验中的穿行格数明显增加;长时程增强（LTP）诱发率降低,突触传递功能减弱;血浆糖皮质激素水平明显升高。而应激同时适量补充VE的大鼠未出现上述异常变化。结论：适当补充维生素E可减轻应激性海马突触传递功能障碍,提高机体应激适应能力。     

强制运动促进成年大鼠海马齿状回神经发生并提高学习能力

为了探讨强制运动对成年大鼠海马齿状回（dentate gyrus,DG）神经发生的影响,强制大鼠在马达驱动的转轮中跑步,用5-溴-2-脱氧尿苷（5-bromo-2-deoxyuridine,BrdU）标记增殖细胞,巢蛋白（neuroepthelial stem cell protein,nestin）标记神经干细胞／前体细胞,然后用免疫细胞化学技术检测大鼠DG中BrdU及nestin阳性细胞。为了解强制运动后DG增殖细胞的功能意义,采用Y-迷宫检测大鼠的学习能力。结果表明,强制运动组DG中BrdU及nestin阳性细胞数均日月显多于对照组（P〈0．05）：强制运动对DG神经发生的效应有强度依赖性。Y-迷宫检测结果显示,强制运动能明显改善大鼠的学习能力。结果提示,在转轮中进行强制跑步能促进成年火鼠DG的神经发生,并改善学习能力。     

短时程突触可塑性研究概况

突触可塑性是神经系统所具有的重要特征,也是神经系统实现其功能的重要保障。按照持续的时间划分,突触可塑性可分为短时程突触可塑性和长时程突触可塑性。短时程突触可塑性包括短时程增强和短时程压抑两种类型。与长时程突触可塑性不同,短时程突触可塑性的产生主要依赖于神经递质释放概率的变化,其往往决定神经回路的信息处理和反应模式,不仅直接参与了对输入信号的识别和处理,而且还可对长时程突触可塑性的表达产生重要影响。     

脑发育不同阶段慢性铅暴露对大鼠在体海马齿状回LTP的影响

目的和方法：探讨脑发育不同阶段慢性铅暴露对在体海马ＬＴＰ的影响。应用细胞外微电极记录单脉冲刺激穿通路纤维在海马齿状回诱发的群体锋电位（ＰＳ）,观察母体期、断乳后及出生前后持续性慢性铅暴露大鼠于高频刺激（ＨＦＳ）前后的ＰＳ幅值变化,并与对照组相比较。结果：ＨＦＳ前,基线记录的各铅暴露组ＰＳ平均幅值及峰潜伏期与对照组无显著差异;ＨＦＳ后,各铅暴露组ＬＴＰ发生率虽与对照组无显著差异,但铅暴露组的ＬＴＰ增幅减小,并出现了短时增强转为抑制及ＬＴＤ型反应。统计显示各铅暴露组ＨＦＳ后ＰＳ振幅的平均增强率显著低于对照组：对照组平均增强至基线值的１３８．２％,母体期铅暴露组为基线值的１０８．８％,断乳后铅暴露组为基线值的１０７．８％,持续铅暴露组为基线值的１０４．４％。结论：脑发育任一阶段的慢性铅暴露均可损害海马ＬＴＰ的在体诱导和维持,且以维持过程受损为主;与发育成熟海马相比,未成熟期海马对铅的神经毒性更为敏感,突触可塑性更易受损。     

慢性铅暴露对在体诱导年轻大鼠海马齿状回LTP的损害作用

本文研究了慢性铅暴露对大鼠在体诱导海马ＬＴＰ的影响。对照组和实验组动物从断乳至测试止,分别饮用蒸馏水和０．２％醋酸铅溶滚。应用细胞外微电极记录单脉冲刺激穿通路纤维在海马齿状回诱发的群体锋电位（ＰＳ）,测量高频刺激（ＨＦＳ）前后单脉冲刺激诱发的ＰＳ的幅值及其变化,并进行组间比较。ＨＦＳ前的基线记录显示,两组间ＰＳ的平均幅值及峰潜伏期的差异无显著意义;ＨＦＳ后,１２只对照鼠有１０只产生了ＬＴＰ,其ＰＳ平均幅值增加,为基线值的１４２．７％;１１只染铅鼠只有２只产生了ＬＴＰ,其平均幅值为基线值的１２０％,但却有７只鼠产生了ＬＴＤ,其ＰＳ平均幅值低于基线值,仅为基线值的７０％。结果表明,慢性铅暴露（血铅浓度９９．２μｇ／１００ｍｌ）可使在体海马齿状回ＬＴＰ发生率和ＬＴＰ增幅明显降低,甚至在部分动物以ＬＴＤ代替了ＬＴＰ。提示慢性铅暴露可损害ＬＴＰ的诱导和维持。     

海马齿状回的5-HT_(1A)受体在大鼠主动回避学习中的作用

目的:探讨海马齿状回(DG)的5-HT1A受体在大鼠主动回避学习中的作用。方法:SD雄性大鼠36只,随机分为训练组、阻断剂组和激动剂组及相应的对照组(n=6)。在清醒自由状态下,用脑部微量透析法和高效液相色谱法观察海马DG的5-羟色胺(5-HT)含量在主动回避学习过程中的变化;向海马DG微量注射5-HT1A受体阻断剂WAY-100635或激动剂8-OH-DPAT,观察其对大鼠主动回避学习的影响。结果:1大鼠主动回避学习过程中,DG区细胞外液中的5-HT含量在条件反射建立过程中无显著变化,但实验性消退开始时出现明显升高,达到训练前的(164.90±26.07)%(P0.05);2每轮训练前,向DG微量注射WAY-100635对大鼠主动回避学习未产生显著影响;3每轮训练前向DG微量注射5-HT1A受体激动剂8-OH-DPAT,能促进条件反射的建立,并抑制条件反射的消退(均P0.05)。结论:激活海马DG区的5-HT1A受体可易化主动回避学习并巩固相关记忆。     

齿状回在慢性电刺激诱发大鼠颞叶癫痫中的可能作用

本文探讨了齿状回（DG）及海马（HPC）在颞叶癫痫发生中的可能作用,分别强直电刺激（60Hz,0.4-0.6mA,2s)大鼠右背侧海马（DHPC）和DG制作慢性癫痫模型,观察大鼠行为,深部电图及脑区T2加权核磁共振成像（T2－WI)的改变,发现DG刺激组大鼠的原发性湿狗样抖频率明显低于HPC刺激组（P＜0．05）,其深部电图脑波的平均最高振幅也明显低于HPC刺激组大鼠（P＜0．05）,而PC电图的电振荡发生率增加,另外,HPC刺激组大鼠呈现T2－WI高信号强度,而DG刺激组大鼠T2－WI信号强度无明显改变（P＜0．05）,结果表明,DG在内嗅皮质（EC）－HPC环路中可能起着某种“过滤器”的作用,限制来自于大脑皮层通过EC到达HPC的神经信息,一旦丧失该作用可以导致HPC的损害并发生颞叶癫痫。     

反复电刺激大鼠上矢状窦后的抑郁行为学表现

目的 观察反复电刺激清醒状态下大鼠上矢状窦后的行为学表现.方法 24只雄性SD大鼠随机分为对照组和实验组,实验组连续给予21d电刺激(电流1～2 mA、频率20 Hz、正弦波,脉冲宽度250 μs,持续15分钟/次,1次/天),通过观察大鼠体重变化、液体消耗实验及旷场实验来评价大鼠是否抑郁.结果 电刺激21d后,实验组较对照组大鼠体重增长减慢(P＜0.05),其差别有统计学意义;实验组旷场实验得分、液体消耗实验中糖水消耗量和蔗糖偏嗜度均明显下降,与对照组相比有统计学差异(P＜0.05);而纯水消耗量显著升高(P＜0.05).结论 21d反复电刺激清醒状态下大鼠上矢状窦,大鼠有抑郁的行为学表现.     

EGb761对血管性痴呆大鼠海马突触可塑性的影响

目的：探讨银杏叶提取物（EGb761）对血管性痴呆（VD）模型大鼠海马突触可塑性的影响。方法：Morris水迷宫检测大鼠空间学习记忆能力;电生理学方法在体记录大鼠海马长时程增强。结果：各时间点模型组大鼠的逃逸潜伏期（EL）均较假手术组明显延长（P〈0.01）,药物组各亚组大鼠的EL均显著短于模型组（P〈0.01）,但仍长于假手术组（P〈0.01,P〈0.05）。模型组各亚组大鼠长时程增强（LTP）诱导率显著低于假手术组和药物组（P〈0.01）。模型组大鼠各时间点群发峰电位（PS）的相对幅值明显低于假手术组和药物组（P〈0.01,P〈0.05）。假手术组、模型组和药物组各时间点的PS潜伏期无显著差别。结论：VD模型大鼠长时间存在空间学习记忆障碍,EGb761能促进VD模型大鼠海马病理性突触可塑性的恢复,这可能是其促智作用的重要机制。     

纳米SiO_2暴露对大鼠空间学习记忆及海马齿状回长时程增强的影响

目的:探讨纳米二氧化硅(nano-Si O2)对大鼠学习记忆能力的影响。方法:24只雄性SD大鼠随机分为3组(n=8):即对照组(C组),低剂量组(L组)和高剂量组(H组)。采用灌胃给药4周,干预组给予nano-Si O2颗粒混悬液,L组和H组给予剂量分别为25 mg/kg和100 mg/kg体重,对照组给予同等剂量生理盐水。每周测大鼠体重,利用Morris水迷宫检测大鼠空间学习记忆能力;在体脑立体定位电生理法检测大鼠海马齿状回LTP。结果:H组体重增幅较C组显著减小(P0.05),L组体重增长与C组相比有减小趋势,但无统计学意义;H组大鼠在定位航行实验中逃避潜伏期明显长于同时期C组(P0.05),而空间探索实验中目的象限游泳时间明显低于C组(P0.05);H组LTP诱导率显著低于C组(P0.05),高频刺激(HFS)前,组间PS峰幅值无显著差异,HFS后,L组和H组PS峰增幅均显著低于C组(P0.05,P0.01)。结论:nano-Si O2可能通过降低大鼠海马齿状回LTP的诱导和PS峰的增幅,进而影响大鼠学习记忆能力。     

褪黑素对慢性脑低灌注大鼠海马齿状回区神经再生的影响

目的:研究褪黑素在慢性脑低灌注(Chronic Cerebral Hypoperfusion,CCH)大鼠模型中对神经再生的作用及机制。方法:使用双侧颈总动脉结扎法(bilateral common carotid artery occlusion,BCCAO)制备大鼠CCH模型,80只雄性的SD大鼠随机分为4组,每组20只:生理盐水治疗假手术组(Sham组)、生理盐水治疗模型组(BCCAO组)、褪黑素(5 mg/kg)治疗模型组(MT1组)、褪黑素(10 mg/kg)治疗模型组(MT2组)。连续腹腔注射褪黑素或生理盐水共4周。利用挖掘实验评估大鼠行为学;使用HE染色观察神经细胞变性及坏死;采取尼氏染色法观察大鼠海马齿状回区神经元损伤情况;利用免疫荧光法测定神经元特异核蛋白(NeuN)、胶质纤维酸性蛋白(Ki67)、双皮质素(DCX)的表达;利用Western Blot法测定大鼠海马区脑源性神经营养因子(BDNF)、酪氨酸激酶B受体(TrkB)含量的表达。结果:和Sham组相比,BCCAO组大鼠挖掘能力明显下降(P0.01),HE和尼氏染色出现神经细胞大量坏死、数量减少,NeuN阳性细胞数增加(P0.01)、Ki67/DCX阳性细胞数无明显增加(P0.05),BDNF、TrkB蛋白含量明显低于假手术组(P0.01)。与BCCAO组相比,MT1组和MT2组大鼠挖掘能力均明显改善(P0.01),HE和尼氏染色显示神经元存活数量增加,MT1组NeuN阳性细胞数增加(P0.05)、Ki67/DCX阳性细胞数增加(P0.05),MT2组NeuN、Ki67/DCX阳性细胞数明显增加(P0.01),MT1组及MT2组BDNF、TrkB蛋白含量明显增加(P0.01)。结论:褪黑素促进了CCH大鼠海马齿状回区神经再生和行为学的改变,其机制可能与激活BDNF-TrkB信号转导通路有关。     

谷氨酸转运体对癫痫持续状态大鼠突触可塑性的影响

探讨了在大鼠癫痫持续状态模型,谷氨酸转运体功能改变对突触可塑性的影响.健康成年雄性Wistar大鼠((304.06±13.79)g)随机分为5组,短期癫痫实验组(SE)及其对照组(SC),长期癫痫实验组(LE)及其对照组(LC),健康对照组(Sham).匹鲁卡品皮下注射(25 mg/kg)建立癫痫模型,建模14天后SE和LE组大鼠右侧海马内注射谷氨酸转运体抑制剂TBOA(7.5 nmol,lμ1),SC和LC组注射相同剂量的人工脑脊液.注射药物2 h后,SE和SC组检测脑电图(EEG):药物注射后2周,LJ巳和LC组检测内嗅区前穿通纤维-海马齿状回(PP-DG)长时程增强(LTP)和EEG.电生理学检测后动物灌流取脑做Fluoro-Jade-B染色.结果表明:脑电功率谱分析,SE组theta波段能量较sc组明显下降(P＜0.05),LE组与其对照Lc组相比,EEG的也theta波段能量无明显差异(P＞0.05);LTP检测显示.LE组与对照LC组相比,兴奋性突触后电位(EPSP)斜率升高(P＜0.01);Fluoro-Jade-B染色显示,LE组与对照LC组相比,给予TBOA 2周后细胞变性明显增加.结果提示,癫痫持续状态后,海马神经元损伤,TBOA导致谷氨酸转运体功能障碍,加重癫痫所至神经元损伤,对海马区突触可塑性产生影响.     

低铅暴露对大鼠海马突触可塑性范围的影响

长时程增强(LTP)和长时程抑制(LTD),作为突触可塑性变化的两种主要形式,被认为是学习记忆的可能机制.突触可塑性范围可以定量的表征突触可塑性的变化.应用在体电生理技术,在同一只动物上记录LTP和LTD,研究了发育过程中慢性铅暴露对大鼠海马齿状回颗粒细胞突触可塑性范围和双脉冲易化的影响.对照组的LTP、LTD的幅度分别是187.9±6.2%(n＝7),85.2±1.6%(n＝7),而铅处理组分别为140.5±1.2%(n＝7),102.8±3.8%(n＝7).与对照组相比,铅处理组的LTP的幅度降低了47.4%,LTD的诱导几乎完全被铅损伤.先诱导出LTP后再通过低频刺激则可以在铅处理组诱导出LTD(81.5±2.2%(n＝7)),但远远小于对照组(66.8±4.3%(n＝7)).对照组突触可塑性范围是103.1±11.5%(n＝7),是铅处理组突触可塑性范围(37.7±9.6%(n＝7))的2.7倍.在对照组,双脉冲易化反应是从脉冲间隔20ms时开始,而铅处理组则是从50ms开始.当脉冲间隔为70ms时,两组的双脉冲易化幅度均达到最大值,但易化的强度有显著的差异,分别为211.6±32.2%(n＝7),11.1±26.9%(n＝7).结果表明铅显著地抑制了大鼠海马齿状回颗粒细胞的双脉冲易化效应,降低了双脉冲易化的间隔范围和突触可塑性范围.这可能是铅损伤学习记忆功能的机制之一.     

铅对海马齿状回LTP的损伤及锌的拮抗作用

应用在位电生理技术研究了发育过程中的铅暴露对成年大白鼠海马齿状回长时程增强（ＬＴＰ）和双脉易化反应（ＰＰＦ）的影响及锌的拮抗作用,对照组,铅处理组和铅加锌处理组海马齿状回颗粒细胞兴奋性突触后电位（ＥＰＳＰ）,诱导的ＬＴＰ的幅度分别为１７４．４±２７．０％（ｎ＝１８）,１３８．８±２１．４％（ｎ＝１７）和１４８．１±２１．３％（ｎ＝１２）群峰电位（ＰＳ）诱导的ＬＴＰ的幅度分别为３２１．１±５０．０％     

神经胶质细胞与突触可塑性研究新进展

突触的可塑性是研究学习与记忆的基础,很长时间以来人们对突触的可塑性研究主要集中在神经元和突触上;而胶质细胞的作用较少受到注意。最近的研究发现胶质细胞也参与突触的构成并影响突触的活动。研究表明中枢神经系统中的胶质细胞包括星形胶质细胞、小胶质细胞和少突胶质细胞可分别通过谷氨酸、丝氨酸、甘氨酸、ATP等信号调节突触的可塑性,从而为突触的可塑性研究提供了新的思路和方向,并有助于阐明突触的发生以及学习与记忆的机制。     

低频刺激诱发海马突触传递去长时程增强的特性研究

目的和方法：以频率为1、3或5Hz,脉冲数为300或900,与高频刺激（HFS）时间间隔是20min或100min的低频刺激（LFS）作用于大鼠海马脑片,分别观察其对CA1区突触传递去长时程增强（DP）形成的影响。结果：HFS（100Hz,100脉冲的串刺激两串,串间隔30s)可诱发突触传递效率的长时程增强（LTP）。HFS经20min给予3Hz900脉冲的LFS可翻转LTP,产生DP,该作用可为NMDA受体阻断剂AP5（50μmol/L)所阻断,1Hz、5Hz、低脉冲数或与HFS时间间隔长的LFS,其诱发DP的效率减弱。结论：诱发海马CA1区DP的产生,对LFS的参数有较强的依从性。该作用可能是通过激活NMDA受体而实现的。