电刺激大鼠皮神经外周端对相邻脊髓节段皮神经内Aβ纤维的机械感受特性的影响

为观察Aβ类初级传入纤维是否参与相邻脊髓节段外周末梢之间的信息传递及其相关机制 ,实验自近中端切断一侧T8～T12 脊髓节段背侧皮神经 ,将一支被切断的皮神经的外周端分离成数支细束 ,以单个Aβ纤维放电为指征 ,检测单位的传导速度、适应特性、机械感受阈值、感受野的形状和面积 ;在相邻脊髓节段、也与中枢断离的皮神经干上施加逆向电刺激 ( 0 45mA ,0 1ms,2 0Hz,10s) ,以观察该刺激对Aβ纤维的上述机械感受特性的影响。在 42只大鼠上共记录了 5 0个Aβ类单位。逆向电刺激相邻节段皮神经后 ,60 6% (n =3 3 )的单位感受野增大 ,全部单位的感受野平均面积从 8 94± 6 5 1mm2 显著增加到 2 0 3 4± 16 17mm2 (P <0 0 1)。 81 8% (n =2 0 )的单位感受野形状从点状、圆或与身体长轴垂直的椭圆变成与身体长轴斜行或平行的椭圆。 68 0 % (n =5 0 )的单位机械感受阈值下降 ,全部单位的平均阈值从 2 3 7± 1 2 4mN降至 2 2 9± 1 2 4mN (P <0 0 5 )。上述机械感受特性的改变可持续 5 2 2 3± 9 2 7至 5 6 93± 15 76min。跨节段电刺激后 ,有 5 0 0 % (n =5 0 )的单位同时出现放电的增加 ,但该增加仅持续 1 5 2± 0 46min ,显著短于机械感受特性改变的时程 (P <0 0 1)。有机械感受特性改变的单位也     

电刺激大鼠脊神经皮支对远距离机械感受单位电活动的影响

实验采用分离神经细束的方法,观察逆行电刺激大鼠脊神经背侧皮支后,在相距较远的神经细束上记录到的Aδ和C类机械感受单位电活动的变化。刺激T9脊神经背侧皮支,在T12神经细束上记录到59.3%（16/27）的Aδ和71.2%(37/52）的C类单位在刺激后90～120s放电显著增加。刺激T8脊神经背侧皮支,在T12神经细束上记录到47.8%(11/23）的Aδ单位和36.6%(15/41）的C类单位在刺激后120～150s放电显著增加。大多数单位（18/23）的机械感受阈值在电刺激远距离脊神经背侧皮支后降低。结果表明,逆行电刺激外周感觉神经,可以使相距较远的Aδ和C类机械感受单位致敏,其传入放电增加。     

针刺或压迫引起的肌肉神经无髓鞘纤维传入放电的观察

以前,我们曾经在猫的胫前肌神经有髓鞘纤维(简称A纤维)上记录牵张感受器和深部压力感受器(即A压力感受器)的单位传入放电。根据A压力感受器对针刺刺激的电反应特性及其感受野的分布,我们推想它们参与针刺期间“针感”的形成并起着镇痛作用(魏仁榆等,1973)。现已知道,在猫的肌肉神经中,无髓鞘传入纤维(简称C纤维)比A纤维多一倍(Stacey,1969),但对它们的生理功能目前了解得不多(Matthews,1972;Iggo,1961;Meuse等,1974)。它们对针刺刺激的反应特性也未见有报告。我们曾试图用相关分析的     

链脲佐菌素糖尿病大鼠尾神经中传入单位的反应特性

实验观察了链脲佐菌素糖尿病大鼠尾神经中各种传入单位的反应特性,发现糖尿病大鼠的部分Ｃ单位和Ａδ单位具有自发放电,它们的机械阈值显著降低。糖尿病大鼠的Ｃ单位对持续１ｍｉｎ的机械性阈刺激的反应同对照组相似,而在阈上机械性刺激期间呈增频效应,撤除阈刺激和阈上刺激后后放电均明显增多。除Ｃ单位、Ａδ单位外,Ａβ机械感受性单位的传导速度也明显减慢,但在Ｃ单位、Ａδ单位和Ａβ机械感受性单位中,各种亚单位的比例同对照组相比无显著性差异。结果表明,糖尿病大鼠Ｃ单位和Ａδ单位机械阈值的降低有助于其行为伤害性阈值的下降,Ｃ单位和Ａδ单位的异常电活动是糖尿病大鼠产生对痛刺激敏感性升高和感觉异常的外周因素。     

双斑蟋触角传入神经纤维在脑内投射分布研究

目的:研究昆虫触角感受器传入神经末梢在脑内投射的空间布局,揭示触角感觉信息传入的神经结构.方法:使用氯化镍神经元示踪标记技术,对双斑蟋触角感受嚣传入神经纤维进行可视化标记,观察研究触角传入神经末梢在脑内的走行形态及分布规律.结果:双斑蟋触角感受器传入神经纤维进入中脑后大量的神经末梢终止在同侧的触角叶和触角机械感觉运动中枢,部分神经纤维向前走行,其神经末梢终止在前脑,还有部分神经纤维向后下行,经同侧神经索,其神经末梢终止在食道下神经节.结论:双斑蟋触角感受器传入神经纤维进入脑后主要投射到触角叶和触角机械感觉运动中枢,少部分投射到前脑和食道下神经节.这种多重投射模式可能在双斑蟋嗅觉信息传递整合、触角运动调节、味觉和摄食活动等方面发挥重要作用.     

糖尿病性神经病患者桡神经浅支中传入单位的反应特性

用神经内微记录方法,观察了糖尿病性神经病患者桡神经浅支中Ａβ机械感受性单位、Ａδ单位的机械阈值和传导速度的变化及交感传出对它们的影响,与对照组相比,发现患者的Ａβ机械感受性单位和Ａδ单位的ＣＶ显著减慢,Ａδ单位的机械阈值明显降低。用心算的方法兴奋支配皮肤的交感神经后,能使少数Ａδ单位由静息状态进入活动状态,或机械阈值降低。     

猫背外侧索中上行纤维的电生理学特征的初步观察

在麻醉猫的脊髓的背外侧索中用显微解剖法剥制出神经纤维细束,研究其传入的单位放电活动。根据对自然刺激的反应共记录到五类性质的不同的单位:肌梭传入单位(n=111),对轻压刺激敏感的低阈值机械感受单位(n=85),对触毛十分敏感的毛单位(n=65),毛—低阈值机械感受性混合单位(n=17),以及仅对伤害性刺激有反应的高阈值机械感受性单位(n=11)。其中肌梭单位最易观察到,可能是肌梭的传入纤维的直径较粗,因而较易完整无损地被分离到。值得指出,所有传递躯体感受信息的脊髓上行纤维均位于背外侧索的外侧三分之一处,而其他纤维则主要分布于背外侧索的内侧三分之二的区域。     

猫脊髓背角双投射神经元的外周传入特性

电刺激猫颈髓背索和背外侧索可双重地逆向激动同侧腰骶髓背角神经元。该神经元对非伤害性和伤害性皮肤刺激发生反应;对电刺激其感受野的反应具有单突触性、低阈值和传导快等特征;该神经元的突触前和突触后纤维的传导速度相似,但不具正变关系。结果表明,SCT-DCPS神经元具有低阈机械感受型和广动力范围型两种生理学模型;从A_β传人接受输入并与之构成单突触联系;其突触前纤维直径与突触后纤维直径之间不具匹配关系。     

猫脊髓胸段对刺激内脏大神经发生反应的神经元

刺激左侧内脏大神经,同时记录肋间神经反射放电(VSR)及脊髓灰质单位电活动。由于 VSR 的阈值相当于内脏神经中 A-delta 纤维的阈值,故以诱发放电阈值等于或略高于 VSR的阈值的单位为 A-delta 单位。阈值等于或高于 VSR 中 C 突起的阈值的单位为 C-单位。我们所观察到的90个 A-delta 单位广泛分布在 Rexed 第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ层,这和Pomeranz 等报道脊髓灰质中对内脏神经的 A-delta 纤维传入起反应的神经元仅分布在第Ⅴ层有所不同。我们记录到的30个 C 单位分布在第Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅶ等层。在64个单位中有62个可观察到内脏大神经和肋间神经传入的会聚。在本工作中,我们还观察到自发放电受刺激内脏大神经抑制的单位。有许多单位的诱发放电出现在 VSR 时程以外,显然不可能参与 VSR 的反射弧。     

刺激大鼠下丘脑室旁核激活的中脑中央灰质神经元对躯体传入的反应

电刺激大鼠下丘脑室旁核(PVH),在同侧中脑中央灰质(CG)内寻找逆行及顺行反应单位,然后观察它们对躯体感觉刺激的反应。实验结果表明:CG 及邻近网状结构内有10%(32/318)的单位呈逆行反应。逆行传导速度平均为0.37±0.24m/s(均数±标准差);推测这种CG→PVH 投射纤维属于细有髓或无髓神经纤维。这些单位分布于 CG 的腹外侧及背外侧亚核。50%(14/28)的逆行单位对坐骨(胫)神经的强电刺激和夹尾等损伤性刺激起反应,但对触毛或低强度的神经干刺激无明显反应。以上结果表明:外周躯体感觉,特别是损伤性信息传入 PVH 时,CG 是其中枢驿站之一。电刺激 PVH 还能顺行激活7.55(24/318)、抑制0.7%(2/318)的 CG 单位。有69%(18/26)的顺行反应单位对外周躯体神经强电刺激及夹尾起反应。提示 PVH 可能通过影响 CG神经元的活动而参与中枢痛觉的整合。     

初级视皮层神经元非经典感受野研究的新进展

感觉皮层神经元的非经典感受野(简称"外周")对经典感受野(简称"中心")的调节作用广泛存在于哺乳动物中,被认为是感觉皮层神经元的基本特性.以初级视皮层神经元为例,刺激其外周能有效地调节刺激其中心引起的反应,这种作用主要是抑制性的.理解初级视皮层神经元的外周对中心的调节机制能够深入揭示哺乳动物的感觉皮层神经元信息处理的基本原则.本文综述了引起初级视皮层神经元非经典感受野对经典感受野调节作用的神经环路机制和计算模型研究的进展.     

异丙酚对正常大鼠脊髓背角感觉神经元反应性的抑制作用

脊髓背角感觉神经元不仅在感觉信息的传递和调节中起到重要作用,也是各种内源性和外源性药物的作用靶位.为了解静脉麻醉剂异丙酚是否对背角感觉神经元的反应性具有调节作用,本实验采用在体单细胞胞外记录技术,观察了脊髓背表面直接滴注0.5 μmol异丙酚对戊巴比妥钠麻醉大鼠脊髓背角广动力域(WDR)神经元和低阈值机械感受型(LTM)神经元反应性的影响.实验发现,异丙酚能抑制背角WDR神经元由施加于外周感受野伤害性热刺激(45、47、49和53℃,15 s)和夹捏机械刺激(10 s)诱发的反应性,与DMSO对照组比较具有显著性统计学差异(P＜0.05);同样,异丙酚对非伤害性机械刺激诱发的WDR或LTM神经元的反应性也具有显著的抑制作用(P＜0.05).本结果提示,异丙酚可直接作用于正常大鼠脊髓背角神经元,对由非伤害性和伤害性纤维介导的神经元反应性均产生抑制作用,因此异丙酚的脊髓抗伤害作用可能不是特异性的.     

刺激家鸽上纹状体对丘脑背中腹前核神经元电活动的影响

在氨基甲酸乙酯麻醉的55只鸽上,记录和分析了丘脑背中腹前核(nueleus dorsalis inter-medius ventralis anterior thalami,DIVA)对桡神经传入冲动发生反应的88个躯体感觉单位的放电其中一部分单位还对刺激坐骨神经发生反应。电刺激上纹状体的躯体传入投射区,可引致上述DIVA躯体感觉单位的自发放电和对桡神经传入的反应发生明显抑制。对自发放电抑制的程度与上纹状体的刺激频率和刺激强度呈正相关的关系;对桡神经传入反应的抑制则是使反应潜伏期增长和锋电位减少。以上结果提示,DIVA确实隶属于躯体感觉系统,而上纹状体躯体传入投射区对其躯体感觉单位有下行的抑制性影响,这种下行抑制可能使上纹状体得以对感觉输入进行反馈控制。看来中枢神经系统高级部位与丘脑之间的这种功能联系,在鸟类和哺乳类具有相似之处。     

刺激交感神经对大鼠多觉型伤害性感受器诱发和自发放电的不同作用

多觉型伤害性感受器是皮肤内专一性较强的痛觉感受器。本实验用剥制神经细束的技术,引导大鼠尾神经C类纤维的传入放电反映多觉型伤害性感受器的活动,以判定刺激交感神经对外周痛觉感受过程的调制作用。测试了57个该类感受器的单位放电,发现下述两个主要事实:(1)刺激腰骶部交感干外周端,可以显著抑制伤害性刺激(包括机械压力,直流电-钾离子,热烫等)诱发的多觉型伤害性感受器的单位放电,其作用出现较快,可使放电数减少1/3左右,后作用延续十多分钟。局部动脉注射去甲肾上腺素也产生类似的抑制效应。从而证实交感神经具有抑制痛觉感受器的作用。(2)交感神经对部分多觉型伤害性感受器活动的调制具有双重作用的特点,即对同一单位因外加刺激引起的诱发放电有抑制作用,对其自发放电则有易化作用。讨论了交感神经这一双重作用的临床意义以及针刺通过交感神经调制外周痛觉感受过程的设想。     

第二触觉系统:编码触觉情绪成分的C纤维

过去曾认为,人类触觉信息特异地由大直径有髓(Aβ)神经纤维传导。然而最近的研究表明,哺乳动物皮肤的机械感受器不仅有Aβ纤维分布,还有大量低阈值、低传导速度的小直径无髓(C)神经纤维分布,后者对轻微的非伤害性皮肤变形反应敏感,而对快速的皮肤运动反应微弱。初级传入C纤维投射至脊髓浅层,并与脊髓板层II内的次级感觉神经元形成突触联系,再通过脊髓丘脑束投射至岛叶。功能磁共振(fMRI)研究发现,缓慢移动的触觉刺激可以明显地激活岛叶并引起愉悦感,同时还可以激活眶额叶内与愉悦味觉和嗅觉激活区域邻近的部位。这些反应的性质和所激活的部位说明,C纤维触觉主要与边缘系统的功能有关,编码触觉的情绪成分。     

会阴部皮肤和盆腔内脏的伤害感受性信息在猫骶髓后连合核神经元的汇聚

在戊巴比妥钠麻醉的猫上,用玻璃微电极细胞外记录的方法,观察了躯体和内脏的伤害性刺激对骶髓后连合核神经元活动的影响。结果表明,所有接受盆神经内Ａδ纤维传入的神经元皆为特异性伤害感受或广动力范围神经元－它们可被包括会阴部皮肤的躯体感受野的机械性及强电刺激诱发。上述结果提示,Ａδ纤维可能在盆腔内脏的伤害感受性传递中起重要作用。     

具有共同感受野的外膝体神经元的反应相位互补特性

用微电极在猫外膝体进行记录时,有时同一支微电极能同时记录到两个神经元放电,通常是一个给光中心细胞和一个撤光中心细胞。这一对神经元具有共同的感受野,并且对光刺激的反应类型也相同(同属于瞬变型细胞,或者同属于持续型细胞)。当正弦调制的光点投射在它们的感受野中心时,在不同的刺激强度下,给光中心细胞和撤光中心细胞的反应相位彼此相差半个周期(180°)。在低的刺激频率(5Hz)下,给光中心和撤光中心细胞的反应峰值延迟时间(相对于光调制信号的最大和最小值)也相同,表明它们具有相同的反应潜伏期。这种相位互补特性使具有共同感受野的一对细胞工作于“推挽”方式。对于瞬变型细胞来说,尽管它们在单独活动时显示半波整流特性,然而组成互补对以后则能传递全周期光调制信号。     

糖尿病痛过敏大鼠尾神经中传入单位对交感传出的反应

实验观察了刺激交感神经（sympathetic stimulation,SS）、静脉注射去甲肾上素（noradrenaline,NA）和酚妥拉明对糖尿病痛过敏大鼠尾神经中各种传入单位的影响。结果发现,糖尿病痛过敏大鼠的具有自发放电的C单位和Aδ单位在SS后放电频率增加,α－受体阻断剂能消除这些自发放电活动;在无自发放电的C单位和Aδ单位中,SS能使部分C单位和Aδ单位由静息状态转入活动状态;它虽不能诱发C－机械感受单位（C mechanical receptive unit,C-M）产生传入放电,但可诱发部分C－机械热单位（C mechano-heat unit,C-MH）和C－多型单位（C polymodal unit,C-Pol）的活动;SS还能使部分Aδ－机械单位（Aδ mechanical receptive unit,Aδ-M）和Aδ－机械热单位（Aδ mechano-heat unit,Aδ-MH）产生传入放电;它所诱发的C单位和Aδ单位反应的潜伏期不等,但不短于5s;SS不能引起糖尿病痛过敏大鼠Aβ机械感受性单位和对照组大鼠各类感受性单位产生新的传入活动。静脉注射NA可诱发糖尿病痛过敏大鼠的部分C单位和Aδ单位产生新的传入活动。结果提示,交感神经末梢释放的NA对糖尿病痛过敏大鼠C单位和Aδ单位的兴奋作用是糖尿病大鼠产生痛过敏和感觉异常的外周因素。     

猫双侧扣带回前部内脏伤害感受神经元自发电活动特性的差异

本研究旨在阐明双侧大脑皮层扣带回前部(anterior cingulate gyrus,ACG)在内脏痛觉感受中的作用。实验用强电流刺激一侧内脏大神经(greater splanchnic nerve,GSN)作为内脏伤害性刺激,用在体微电极细胞内电位记录技术记录、分析ACG内神经元对刺激的反应和自发生物电活动。根据对GSN刺激是否发生反应,将ACG内神经元分为产生诱发反应的GSN刺激相关神经元(GSN-stimulus-relative neurons,GSRNs)与不产生诱发反应的非相关神经元。根据诱发反应的潜伏期等性质,GSRNs进一步分为内脏伤害感受神经元(visceral nociceptive neurons,VNNs)与非伤害感受神经元(non-visceral nocicep-tive neurons,NVNNs);而VNNs又分为特异性(specific visceronociceptive neurons,SVNNs)与非特异性内脏伤害感受神经元(non-specific visceronociceptive neurons,NSVNNs)。结果显示,对侧ACG内GSRNs比例为38.18%,显著高于同侧ACG内GSRNs比例(29.49%,P0.01),表明GSN传入纤维虽然投射到双侧ACG,但主要投射到对侧ACG。和同侧ACG相比,对侧ACG的SVNNs比例较低,而NSVNNs比例则较高(P0.01)。同侧ACG内GSRNs、VNNs、NVNNs和SVNNs的静息电位(restingpotential,RP)绝对值均显著低于对侧ACG的对应神经元(P0.01),而双侧ACG内NSVNNs的RP绝对值没有明显差异。双侧ACG内VNNs、NVNNs的自发生物电活动形式、自发放电频率和幅值之间无明显差别;VNNs中具有自发生物电活动的神经元比例显著高于NVNNs中的比例。以上结果提示双侧ACG皮层虽然都能感受GSN的伤害性刺激信号,但双侧ACG皮层的反应模式、反应程度不完全相同,从而为双侧脑功能的不对称性提供了新的科学实验依据。     

花生四烯酸代谢物对呼吸道感受器的作用

迷走神经与神经．免疫交互作用密切相关。在呼吸道中,迷走神经传入纤维末梢上的伤害性感受器能被多种细胞因子、炎性介质和免疫调质激活。在炎症过程中,细胞膜磷脂在磷脂酶A2作用下释放花生四烯酸（arachidonic acid,AA）,后者再经不同的酶促反应产生多种脂类代谢物。与其它的炎性介质一样,这些代谢物在炎症反应中可以激活呼吸道感受器并发挥重要作用。有些AA代谢物直接与感觉神经末梢上的受体结合,产生神经冲动并传向中枢,引起反射性效应;有些作用于感觉末梢周围的组织,改变肺的机械特性,从而刺激感觉传入神经;有些提高感觉神经末梢对机械或化学刺激的敏感性,从而增强其反应;还有些可以产生其它介质或调质而触发反射效应,或者引起炎症细胞的聚集而产生局部效应。总之,AA代谢产物有多种来源,并通过多种途径刺激呼吸道中的伤害性感受器。本综述对此进行了探讨,希望有助于阐明呼吸道炎症反应的机理。