不同浓度降钙素基因相关肽对小鼠海马区长时程增强的影响

本研究旨在探讨不同浓度的降钙素基因相关肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)对小鼠海马长时程增强的影响。将30日龄C57BL/6J小鼠随机分为空白组、不同浓度(50,100,200 nmol/L)CGRP组,CGRP+CGRP阻断剂组,每组10只。外源性给予海马区脑片不同浓度的CGRP,用离体细胞外场电位记录检测其对小鼠海马突触传递及长时程增强的影响。结果显示,给予不同浓度CGRP对小鼠海马突触前递质的释放没有明显的影响,但100和200 nmol/L CGRP可易化海马长时程增强的诱发,表现为长时程增强幅度的增加,并且这一作用可被CGRP特异性阻断剂CGRP8-37阻断。以上结果提示,CGRP可通过特异性受体浓度依赖性促进小鼠海马长时程增强的诱发。     

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。     

不同刺激形式在成年大鼠海马CAl区诱导长时程压抑的谷氨酸受体机制

前期研究显示低频率多串刺激能够在成年大鼠海马CAl区诱发稳定的长时程压抑(long-term depression,LTD),而这种LTD的受体机制目前还不清楚.本研究采用成年大鼠海马脑片标本,电刺激Schaffer侧枝传入纤维,在CAl区锥体细胞层记录群体锋电位(population spikes,PS),并分别应用N-甲基-D-天冬氨酸(N-methyl-D-aspartate,NMDA)受体和代谢型谷氨酸(metabotropic glutamate,mGlu)受体的拮抗剂AP5和MCPG,观察两组低频率(2-Hz和5-Hz)多串刺激能否诱导LTD,以揭示不同刺激形式诱导成年大鼠LTD的可能受体机制.结果显示,AP5和MCPG都能抑制由2-Hz多串刺激诱导的LTD:强直刺激后20 min时PS幅度分别为基础值的(96.0±3.5)%(n=10)和(95.7±4.1)%(n=8).MCPG能够抑制5-Hz多串刺激诱导的LTD的产生,而AP5不能:分别应用AP5和MCPG后,强直刺激后35 min时PS的幅度分别为基础值的(73.6±4.4)%(n=10)和(98.2±8.9)%(n=8).以上结果提示,2-Hz多串刺激诱导的LTD可能依赖于NMDA受体与mGlu受体的共同活化,而5-Hz多串刺激诱导的LTD只与mGlu受体有关.因此,不同频率的多串刺激诱导的LTD涉及不同的谷氮酸受体机制.     

大白鼠上丘脑片深层部突触传递和LTP的研究

在大白鼠上丘脑片深层部的中层或深层给电刺激、分别在径向对应的深层或中层,记录到诱发的突触后场电位.以100Hz、1秒的强直刺激首次在上丘的深层部引出了长时程突触增强(LTP).N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体的选择性拮抗剂2-氨基-5-磷酸戊酸盐(APV)对LTP的阻断效应表明,NMDA受体不仅对上丘深层部LTP的产生有作用.而且也与LTP的维持有关.突触后场电位的幅度受APV或兴奋性氨基酸受体的非选择性拮抗剂犬尿喹啉酸(KYNA)的作用而减小,受γ-氨基丁酸(GABA)A型受体的选择性拮抗剂荷包牡丹碱(Bicu)的作用而增加,表明谷氨酸能神经递质在上丘深层部的兴奋性突触传递中起着重要作用,并且这些突触传递也受到GABA能抑制性突触的调节.     

大白鼠上丘脑片深层部突触传递和LTP的研究

在大白鼠上丘脑片深层部的中层或深层给电刺激、分别在径向对应的深层或中层,记录到诱发的突触后场电位.以100Hz、1秒的强直刺激首次在上丘的深层部引出了长时程突触增强(LTP).N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体的选择性拮抗剂2-氨基-5-磷酸戊酸盐(APV)对LTP的阻断效应表明,NMDA受体不仅对上丘深层部LTP的产生有作用.而且也与LTP的维持有关.突触后场电位的幅度受APV或兴奋性氨基酸受体的非选择性拮抗剂犬尿喹啉酸(KYNA)的作用而减小,受γ-氨基丁酸(GABA)A型受体的选择性拮抗剂荷包牡丹碱(Bicu)的作用而增加,表明谷氨酸能神经递质在上丘深层部的兴奋性突触传递中起着重要作用,并且这些突触传递也受到GABA能抑制性突触的调节.     

应激对大鼠海马Glu-NMDA受体通路的影响及锌的保护机制

目的：探讨光-电应激对不同锌水平大鼠海马突触体谷氨酸摄取能力及海马N-甲基-D-门冬氨酸(NMDA)受体容量和亲和力的影响。方法：通过光-电刺激建立大鼠应激模型。观察实验动物旷场行为变化。以^3H-L-Glu作为放射配体进行海马NMDA受体结合反应,以放免法测定海马突触体谷氨酸摄取能力。结果：缺锌动物在旷场中活动较少,海马NMDA受体容量减少、海马突触体谷氨酸摄取能力显著下降;与相应非应激组比较,各应激组动物在旷场中停留时间延长,水平和垂直运动呈现减少趋势、海马NMDA受体容量均有增加趋势而海马突触体谷氨酸摄取能力有下降趋势,但以上各项指标仅缺锌应激组出现统计学差异。结论：光-电应激可导致大鼠在旷场中的行为异常,在缺锌情况下,实验动物出现更严重的异常反应。表明,海马NMDA受体容量及突触体谷氨酸摄取能力的变化参与了应激反应过程,推测其机制与海马Glu-NMDA受体通路的改变有关。     

谷氨酸及NMDA受体拮抗剂MK-801对大鼠伏核痛兴奋神经元电活动的影响

本文研究了谷氨酸(glutamic acid,Glu)及其NMDA受体拮抗剂5-甲基二氢丙环庚烯亚胺马来酸(MK-801)对人鼠伏核(nucleus accumbens,NAc)痛兴奋神经元(pain-excitation neurons,PEN)痛诱发反应的影响。电刺激坐骨神经作为伤害性刺激,用玻璃微电极记录NAc的PEN放电,观察脑室内注射Glu和NAc内注射MK-801对大鼠NAc中PEN伤害性诱发活动的影响。结果显示,伤害性刺激可使NAc的PEN电活动增强;脑室内注射Glu(10nmol／10μl)可使NAc的PEN伤害性诱发放电频率增加;NAc内注射MK-801(1．0nmol／0．5μl)可阻断这种作用;MK-801本身也可部分抑制PEN伤害性诱发反应。上述结果表明,Glu对PEN伤害性反应的易化作用是通过NMDA受体介导的：Glu和NMDA受体参与NAc伤害性信息传递的调制。     

NMDA受体通道参与大鼠脊髓背角C纤维诱发电位LTP的表达

以往研究表明,激动NMDA受体是引起海马长时程增强(LTP)的必备条件,而LTP的表达主要与AMPA受体的磷酸化及其受体组装到突触后膜有关.但是,近年来有研究表明NMDA受体通道也参与了LTP的表达.为探讨NMDA受体通道是否参与了脊髓背角C纤维诱发电位LTP的表达,诱导LTP后,分别静脉或脊髓局部给予NMDA受体拮抗剂MK801或APV,观察其作用.发现静脉注射非竞争性NMDA受体MK801(0.1mg/kg)对脊髓LTP无影响,注射0.5mg/kg显著抑制LTP,但是当剂量增高到1.0mg/kg时,抑制作用并未进一步增大.脊髓局部给予MK801也能抑制脊髓背角LTP.为验证上述结果,使用了竞争性NMDA受体拮抗剂APⅤ.结果显示,脊髓局部给予50μmol/LAPⅤ对LTP无影响,100μmol/L对LTP有显著的抑制作用,当浓度升至200μmol/L时,抑制作用并未见进一步增强.因此认为,NMDA受体通道部分地参与了脊髓背角C纤维诱发电位LTP的表达.     

猫海马注射去甲肾上腺素对血浆皮质醇浓度的影响

本工作报道了在戊巴比妥钠麻醉猫的海马不同区域注射去甲肾上腺素(NE)时血浆皮质醇浓度的变化及其作用受体。腹侧海马(VHIP)注入NE(4 μg/2μl),血浆皮质醇浓度明显升高,在背侧海马(DHIP)注入NE,则此作用不大。进一步分析表明,注射β受体阻断剂心得安(10μg/2μl),对皮质醇升高效应无明显影响,但此效应可被α受体阻断剂酚妥拉明(10μg/2μl)、α_1受体阻断剂哌唑嗪(2μg/2μl)或α_2受体阻断剂育亨宾(4μg/2μl)所阻断。这些结果表明,VHIP的α受体对于调节血浆皮质醇浓度起着较大的作用。     

海马NMDA受体与神经肽Y在慢性应激性抑郁发生中的作用及其关系

本文旨在探讨N-甲基-D-天冬氨酸(N-methyl-D-aspartic acid,NMDA)受体与神经肽Y(neuropeptide Y,NPY)在慢性应激抑郁发生中的作用与关系。建立慢性不可预见性温和应激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)抑郁模型,海马单侧分别微量注射非竞争性NMDA受体拮抗剂MK-801、NPY-Y1受体阻断剂GR231118和NMDA后,利用体重测量及糖水偏爱测试、强迫游泳及敞箱实验等方法观察动物行为变化,运用免疫组织化学方法检测海马CA3区和齿状回(dentate gyrus,DG)内NPY的表达。结果显示,CUMS组大鼠表现出抑郁样行为变化,海马NPY表达显著降低;海马微量注射NMDA或NPY-Y1受体阻断剂GR231118,动物行为学表现均与CUMS组相同,注射NMDA可使NPY表达显著降低;海马微量注射MK-801能明显改善应激引起的抑郁样行为表现,并使海马NPY表达增加。联合注射GR231118与MK-801后,GR231118可以显著减弱MK-801的抗抑郁样行为的效应。以上结果表明,CUMS可能使谷氨酸(glutamic acid,Glu)过量释放,NMDA受体过度激活,抑制NPY表达,导致抑郁发生。NPY抗抑郁作用主要是通过NPY-Y1受体实现。     

代谢型谷氨酸受体在突触可塑性中的作用研究进展

突触可塑性是近 30年来神经科学领域的研究热点之一 ,它主要包括长时程增强 (long termpotentiation ,LTP)和长时程抑制 (long termdepression ,LTD)。以往的研究已经证实 ,离子型谷氨酸受体 (iGluRs)中的NMDA受体和AMPA受体 ,在LTP和LTD的诱导和维持中通过阳离子内流 ,引起细胞内的级联反应而起作用。新近的研究发现 ,代谢型谷氨酸受体 (mGluRs)与G蛋白偶联 ,通过细胞内的多种信使系统介导慢突触传递。本文主要就mGluRs在不同脑区LTP和LTD中的作用进行综述     

GBE对大鼠急性分离海马神经元NMDA-激活电流的调制作用

目的:观察不同制型的银杏叶提取物(GBE)对N-甲基-D-天门冬氨酸(NMDA)受体激活电流的影响,并比较其作用。方法:应用全细胞膜片钳记录技术记录急性分离大鼠海马神经NMDA激活电流,比较加药前后电流幅度的变化。结果:大部分受检细胞(81.8%,90/110)对外加NMDA敏感,引起一去敏感的内向电流(INMDA)。此电流可被NMDA受体特异阻断剂(MK-801)所阻断。预加不同制型的GBE均能明显抑制NMDA激活电流(P<0.01),但制型不同抑制效应不一,GBE纳米制剂(nGBE)对INMDA的抑制作用明显优于微米型(mGBE组),抑制率分别为64%±15%,40%±17%(n=8),两组比较差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:预加GBE能抑制NM-DA-激活电流,从而对抗海马神经元兴奋毒性脑损伤,起神经保护作用。nGBE对NMDA受体的调控作用优于mGBE制剂。     

皮质酮对原代培养海马神经元的毒性作用及NMDA受体亚基表达的改变

目的研究皮质酮对大鼠海马神经元的毒性作用及NMDA受体亚基表达的影响.方法以体外原代培养的大鼠海马神经元为研究对象,根据影响因素,即给予的不同浓度皮质酮和其它因素分为8个组:对照组、10-7mol/L皮质酮组(简称10-7组)、10-6mol/L皮质酮组(简称10-6组)、10-5mol/L皮质酮组(简称10-5组)、10-6 高糖组、10-5 高糖组、10-6mol/L MK801组和10-5mol/L MK801组,镜下观察不同浓度皮质酮作用下海马神经元形态学的变化,并采用MTT方法测量各组细胞存活率,利用免疫细胞化学结合图象分析对原代培养海马神经元NMDA受体亚基的表达进行观察.结果 10-6、10-5浓度的皮质酮对海马神经元影响较大,细胞存活率较对照组明显降低,但10-6 高糖组、 10-5mol/L 高糖组、10-6mol/L MK801及10-5mol/L MK801 4个组,分别与相同皮质酮浓度处理组比较,细胞存活率显著提高.10-6和10-5组海马神经元上NMDA受体亚基表达较对照组明显降低.10-7mol/L浓度的皮质酮对上述指标影响不大.结论过量的皮质酮对大鼠海马神经元具有损伤作用,NMDA受体参与了此过程,NMDA受体拮抗剂和高浓度葡萄糖可保护海马神经元.     

雄激素对成年雄性斑胸草雀前脑高级发声中枢-弓状皮质栎核通路长时程压抑的影响

雄激素可通过调控鸣唱控制系统改变鸣禽的鸣唱行为。本研究以成年雄性斑胸草雀为实验动物,采用在体电生理实验方法,观察雄激素对高级发声中枢(high vocal center,HVC)-弓状皮质栎核(robust nucleus of the arcopallium,RA)通路突触可塑性的影响,以期阐明雄激素对成年鸣禽鸣唱稳定性维持的神经生理机制。将实验动物分为对照组、去势组与去势+埋植睾酮组,分别记录高频刺激(400 Hz,2 s)HVC后,HVC-RA通路长时程压抑(long-term depression,LTD)的变化以及双脉冲易化效应。结果显示,高频刺激HVC,在对照组可以记录到LTD现象;去势组中仅有短时程压抑(short-term depression,STD)现象;去势+埋植睾酮组中LTD现象则恢复。双脉冲易化现象在去势组不明显,而对照组和去势+埋植睾酮组易化率明显高于去势组。以上结果提示,雄激素可能通过影响成年雄性斑胸草雀HVC-RA通路的LTD水平来维持鸣曲稳定性,并对该通路的短时程突触可塑性有一定的调节作用。     

NMDA受体在海马CA_3区习得性LTP保持中的作用

在大鼠明暗分辨学习的建立和巩固过程中,通过与记录电极一起慢性埋植于海马CA_3区的注药管微量注射NMDA受体的特异性拮抗剂2-amino-5-phosphonovaleric acid(APV),观察对海马CA_3区突触效应及与之相关的习得性行为的影响。结果如下:(1)在动物经训练PS峰幅值刚增大至最高水平后,即在习得性LTP刚好形成后,每实验单元先于CA_3区注射AFV 1μl(2mmol/L),然后在药物有效作用时间内再进行训练,则PS峰值不能随训练而保持在最高水平,相反经8个实验单元,PS峰值降至实验前水平;相应地动物的正确反应率不能随训练而巩固,反而下降至10％以下。(2)在动物习得性LTP已形成并经一单元训练PS保持在最高水平后,于每实验单元训练前注射APV 1μl(2mmol/L),PS峰值同样不会随训练而保持在最高水平,经14个实验单元注药和训练,PS峰值逐渐降至实验前水平,相应地动物行为的正确反应率也降至10％以下,习得性行为消退,不过其消退速度比前一情况的动物为慢,说明习得性LTP发展情况不同,APV的作用效率有差别。结果表明:NMDA受体在习得性LTP的巩固中起着重要作用。     

清醒大鼠室旁核灌流谷氨酸受体阻断剂对压力感受性反射的影响

目的:探讨下丘脑室旁核(PVN)内谷氨酸参与压力感受性反射中枢调节的神经化学机制。方法:在清醒大鼠,用脑部微量透析法和高效液相色谱法观察静脉注射苯肾上腺素诱发压力感受性反射对PVN区谷氨酸含量的影响;NMDA受体阻断剂MK-801或非NMDA受体阻断剂CNQX直接灌流PVN区并诱发压力感受性反射,进一步探讨PVN区谷氨酸对压力感受性反射的作用。结果:①静脉注射苯肾上腺素诱发压力感受性反射时,PVN内的谷氨酸含量迅速升高到注射前的384.82%±91.77%(P<0.01)。②PVN区灌流谷氨酸受体阻断剂MK-801或CNQX,同时诱发压力感受性反射,其血压升值明显减少,心率降值明显增加(P<0.01),压力感受性反射的敏感性(△HR/△MAP)明显增加(P<0.01)。结论:PVN内的谷氨酸可能通过离子型谷氨酸受体参与压力感受性反射的中枢调节,而且此调节作用可能是抑制性的。     

东莨菪碱,印防己毒素对习得性长时程突触增强的影响

在大鼠条件性饮水反应的建立、消退和再建立过程中,于海马 CA_3区记录电极部位微量注射 M-胆碱受体阻断剂东莨菪碱和 GABA 受体阻断剂印防已毒素,观察其对习得性长时程突触增强的影响。结果表明,东莨菪碱有明显的抑制作用,印防已毒素则有明显的易化作用,同时相应地影响条件性行为;并发现习得性长时程突触增强的发展与变化是超前于条件性行为的发展和改变的。上述结果为进一步论证习得性长时程突触增强可能是学习和记忆的神经基础之一提供了证据,并提示海马 CA_3区习得性长时程增强的产生与保持有胆碱受体与 GABA 受体参与。     

NMDA对GABAA受体的抑制作用由钙-钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ介导

应用制霉菌素(nystatin)穿孔全细胞记录方法,研究了N-甲基-D-门冬氨酸(NMDA)对新鲜分离的大鼠骶髓后连合核(SDCN)神经元γ-氨基丁酸(GABA)激活的全细胞电流的调控.实验结果如下:(ⅰ) 在无Mg2+及含1 μmol/L甘氨酸的标准细胞外液中,当钳制电位为-40 mV时,NMDA(100 μmol/L)可抑制GABA和muscimol (Mus)在SDCN神经元激活的全细胞电流(IGABA和IMus),且NMDA受体的竞争性拮抗剂D-2-amino-5-phosphonovalerate(APV,100 μmol/L)可完全阻断NMDA激活的电流,并可消除NMDA对IGABA的抑制作用.(ⅱ)当细胞外液中无Ca2+及待测神经元被Ca2+螯合剂BAPTA AM预处理2 h后,NMDA对IGABA的抑制作用消失;而用电压依赖性钙通道阻断剂Cd2+(10 μmol/L)或La3+(30μmol/L)预处理后,NMDA对IGABA的抑制作用仍然存在.(ⅲ) NMDA对IGABA的抑制作用可被钙-钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)的抑制剂KN-62所阻断.提示在大鼠SDCN神经元,NMDA对IGABA的抑制作用为一Ca2+依赖性的过程,这一过程的"下游"机制与细胞内CaMKⅡ有关.揭示了Ca2+和CaMKⅡ分别作为细胞内第二信使和第三信使将NMDA受体和GABAA受体的功能联系起来.     

褪黑素对大鼠海马 CA3区长时程增强诱导的影响

目的：研究褪黑素对海马CA3区长时程增强（LTP）诱导阶段的影响及可能的机制。方法：用细胞外电生理记录方法。通过向大鼠海马CA3区分别微量注射褪黑素、Tacrine（胆碱酯酶抑制剂）和DNQX（非NMDA受体的竞争性拮抗剂）,以海马CA3区群体兴奋性突触后电位（fEPSP）斜率的改变为指标,观察PP-CA3通路的LTP变化。结果：①0．2μg/μl、1μg/μl和5μg/μl的褪黑素对CA3区的诱发电位和LTP均有抑制作用,随着剂量加大,抑制作用加强。②褪黑素能抑制Tacrine对LTP诱导的易化作用。③DNQx能部分阻断褪黑素对LTP诱导的抑制作用。结论：褪黑素对LTP诱导的抑制作用可能与胆碱能系统和非NMDA受体有关。     

GABA_B自调性受体调节长时增强效应

对长时增强效应(long—term potentiation,LTP)的理解应从细胞分子水平去观察脊椎动物的学习与记忆。一些资料证明,在海马CA_1区诱导的LTP需要有N-methyl-D-aspartate(NMDA)受体系统短暂的激活。在低频传递时,γ-氨基丁酸(GABA)可通过突触抑制来阻断NMDA受体系统的明显活动。这种阻断作用是使神经元超极化时,Mg~(2+)阻断了由NMDA受体所调控的离子通道而引起的。在高频传递时,由于突