谷氨酸对海马CA1区锥体细胞A-电流特性的影响

利用全细胞膜片钳记录方法,在急性分离的大鼠海马CA1区锥体细胞上深入研究了谷氨酸对方波诱导的短暂性外向钾电流（IA）激活和失活特性的影响。结果发现：在谷氨酸灌流条件下,IA的激活时间常数没有明显改变（P＞0 ．05）,谷氨酸升高了A－通道稳态失活电压;谷氨酸延长了A－电流失活时间,并具有电压依赖性。实验结果说明了谷氨酸从不同的方面调控着A－通道,对A－通道稳态失活电压依赖性的改变可能是其调控A－通道的主要途径。     

谷氨酸对海马CA1区锥体细胞A-电流特性的影响

利用全细胞膜片钳记录方法 ,在急性分离的大鼠海马CA1区锥体细胞上深入研究了谷氨酸对方波诱导的短暂性外向钾电流 (IA)激活和失活特性的影响。结果发现 :在谷氨酸灌流条件下 ,IA 的激活时间常数没有明显改变 (P>0.05) ;谷氨酸升高了A -通道稳态失活电压 ;谷氨酸延长了A -电流失活时间 ,并具有电压依赖性。实验结果说明了谷氨酸从不同的方面调控着A -通道 ,对A -通道稳态失活电压依赖性的改变可能是其调控A -通道的主要途径。     

一氧化氮对谷氨酸诱发的大鼠海马脑片CA1区神经元活动的抑制

用细胞外记录单位放电技术,在大鼠海马脑片上观察了Ｌ－精氨酸（Ｌ－ａｒｇ）、Ｎ－硝基Ｌ－精氨酸（Ｌ－ＮＮＡ）及ＳＩＮ－１对谷氨酸（ｇｌｕｔａｍａｔｅ,Ｇｌｕ）诱导的ＣＡ１区神经元放电的影响。旨在了解Ｌ－精氨酸：ＮＯ通路在谷氨酸诱发的海马放电中的作用及其可能的机制。结果如下：（１）用ＧｌＵ（０．５ｍｍｏｌ／Ｌ）灌流海马脑片１ｍｉｎ,１２个放电单位放电频率明显增加,表现为癫痫样放电;（２）海马脑片２ｍｉ     

二氧化硫代谢衍生物对大鼠海马CA1区神经元钠电流的影响

实验采用全细胞膜片钳技术 ,研究了SO2 代谢衍生物亚硫酸钠和亚硫酸氢钠 (两者分子比为 3∶1)对大鼠海马CA1区神经元钠电流的影响。结果表明 ,SO2 代谢衍生物可剂量依赖性地增大钠电流 ,剂量为 10和 10 0μmol/L时 ,钠电流分别增大 5 0 .5 9± 19.0 8%和 82 .0 6± 18.5 1%(n =15 ) ;此外还与电压呈依赖性关系 ,但不具有频率依赖性 ;10 μmol/LSO2 代谢衍生物不影响钠电流的激活过程 ,却非常显著地影响其失活过程 ,作用前后的半数失活电压分别为 - 6 9.71± 4.6 7和 - 5 3.2 7± 4.95mV (n =10 ,P <0 .0 1) ,但不改变失活曲线的斜率因子。实验结果提示 ,SO2 衍生物具有类似神经毒物的作用 ,大气SO2 污染可能与一些中枢神经系统疾病的发生有关。     

硫酸镁对大鼠海马CA1区神经元钠电流的抑制作用

利用全细胞膜片钳技术研究了硫酸镁 (MgSO4 )对大鼠海马CA1区神经元钠电流的影响。结果表明 ,MgSO4 可浓度依赖和电压依赖地抑制钠电流 ,半数抑制浓度为 4 0 5mmol/L。这一抑制作用与刺激频率无关。结果还表明 ,4mmol/LMgSO4 不影响钠电流的失活过程 ,却使半数激活电压由 - 5 5 8± 6 8mV变为 - 3 4 2± 6 2mV (n =8,P <0 0 1) ,而激活曲线的斜率因子不变。结果提示 ,MgSO4 抑制大鼠海马CA1区神经元的钠电流可能是其抗缺血缺氧造成的中枢神经系统损伤的机制之一     

琥珀酸对大鼠海马CA1区神经元电压依赖性钙电流的影响

目的：观察不同浓度的琥珀酸对大鼠海马CA1区神经元电压依赖性钙通道（voltage—dependent calcium channels,VDCC）电流的作用,初步探讨琥珀酸对神经元保护的电生理学基础。方法：采用传统全细胞膜片钳技术和制霉菌素（nystatin）穿孔膜片钳技术观察琥珀酸对海马CA1区神经元VDCC电流的影响。结果：不同浓度的琥珀酸（10^-6、10^-5、10^-4、10^-3、10^-2和10^-1mol·L^-1）在海马CA1区对低电压激活（low—voltage activated,LVA）钙通道电流未见任何影响,而对高电压激活（high—voltage activated,HVA）钙通道电流的抑制呈浓度依赖性。对照组HVA钙电流为580．05±17．32pA,分别给予10^-6、10^-5、10^-4、10^-3、10^-2和10^-1mol·L^-1。的琥珀酸后,HVA钙电流依次为563．74±16．65,517．99±15．24,444．66±13．26,405．32±19．11,269．03±9．96和86．41±3．25pA,同对照组相比差异有统计学意义（n=8,P〈0．01）。结论：琥珀酸能浓度依赖性地抑制HVA钙电流,而对LVA钙电流无影响。由此推测琥珀酸可能通过抑制HVA钙电流减少Ca^2＋内流而影响海马CA1区神经元的兴奋性,从而抑制癫痫的形成,其脑保护作用可能与此有关。     

二氧化硫衍生物对大鼠海马CA3区神经元瞬间外向钾电流的影响

为研究二氧化硫(SO2)衍生物——NaHSO3和Na2SO3(二者分子比为1：3)对大鼠海马CA3区神经元瞬间外向钾电流(IA)的影响,利用全细胞膜片钳技术,根据动力学和药理学特性分离鉴定大鼠海马CA3区神经元IA,观察SO2衍生物对IA的效应。发现SO2代谢衍生物可浓度依赖性地增大IA,使IA增大50％的剂量为25μmol/L。此外还与电压呈依赖关系,但不具有频率依赖性。10μmol/L的SO2代谢衍生物不影响IA电流的激活过程,但升高了A-通道稳态失活电压,延长了A-电流失活时间。说明SO2代谢衍生物可增大大鼠海马CA3区神经元IA电流,延长A-电流的失活时间,从而影响海马神经元的膜生理感应,这可能是SO2影响神经细胞功能的机理之一。     

三氯化铝对大鼠海马CA1区锥体细胞瞬间外向钾电流和延迟整流钾电流的影响

采用全细胞膜片钳技术,研究了三氯化铝(AlCl3)对急性分离的大鼠海马CA1区神经元钾通道的影响。结果表明,AlCl3对钾电流有明显的抑制作用,具有一定的浓度依赖性,1000μmol／AlCl3可改变IA和IX激活曲线和失活曲线的Vb和k值,使钾电流激活曲线右移,使失活曲线左移。这些结果表明AlCl3对大鼠海马CA1区神经元K^ 通道有抑制作用,它可能是铝引起中枢神经系统损伤的机制之一。     

焦亚硫酸钠对大鼠海马CA1区神经元钾电流的影响

目的:探讨焦亚硫酸钠(SMB)、二氧化硫(SO2)及其体内衍生物(亚硫酸盐和亚硫酸氢盐)对中枢神经元钾通道的影响及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)相应的保护作用.方法:采用全细胞膜片钳技术研究了SMB对大鼠海马CA1区神经元瞬间外向钾电流(IA)和延迟整流钾电流(IK)的影响.结果:①焦亚硫酸钠可增大全细胞IA和IK,且具剂量依赖性和电压依赖性,使IA和IK增大50%的剂量分别为15.8 μmol/L和11.5μmol/L;②10 μmol/L的SMB均可显著影响IA和IK的激活过程,给药前后IA的半数激活电压分别为(-12.6±1.6)mV和(-7.0±1.3)mV(n=8,P＜0.01),IK的半数激活电压分别为(10.8±0.9)mV和(21.6±0.7)mV(n=8,P＜0.01),但不改变其斜率因子;③10μmol/L的SMB还非常显著地影响IA的失活过程,给药前后其半数失活电压分别为(-97.0±1.1)mV和(-84.4±3.3)mV(n=8,P＜0.01),但也不改变其斜率因子;④抗氧化酶SOD(1×106U/L)、CAT(2×106U/L)及GPx(105U/L)均可使SMB(10μmol/L)增大的IA和IK部分恢复.结论:SMB可显著增大IA和IK,抑制IA和IK的激活过程及IA的失活过程,从而导致胞内K 的外流增加,使胞内K 浓度降低,从而对中枢神经元功能产生不利影响.     

Effects of Pb2+ on the transient outward potassium current in acutely dissociated rat hippocampal neurons

Modulation of the voltage-dependent transient outward potassium current (IA) by Pb2+ was studied in acutely dissociated rat hippocampal pyramidal cells from the CA1 region at postnatal ages 7-14 days using the conventional whole-cell patch-clamp technique. In the presence of different concentrations of external Pb2+, the initial delay and activation time of IA were concentration-dependently lengthened. In particular, the initial delay was even longer in 1 mM Pb2+, showing no signs of saturation. Pb2+ also slowed the inactivation of IA, for decay time constants in the presence of Pb2+ were increased under the same experimental protocols. The activation curves, which were reasonably fitted by a single Boltzmann function, illustrated that Pb2+ increased the voltage threshold of IA and shifted the normalized activation current-voltage curves to more depolarizing voltage commands. Moreover, Pb2+ significantly affected the steady-state inactivation of IA. The application of Pb 2+ made the curves of the steady-state inactivation of IA shift to more depolarizing voltages with little change in the slopes factors. In brief, the results demonstrated that Pb2+ is a dose- and voltage-dependent, reversible blocker of IA currents of hippocampal CA1 neurons. The observations were fitted by the revised "Kuo and Chen type model", which postulates a Pb2+-selective site near the pore of the IA channel and that modulation of the IA channel by Pb2+ is the result of the competitive influences of Pb2+ on opening and inactivating different pathways.     

Kv4.2通道电流与大鼠海马神经元瞬间外向钾电流特性的比较

本研究比较了转染的Kv4.2钾电流与原代培养大鼠海马神经元上瞬间外向钾电流(IA)动力学特征。实验采用瞬时转染,细胞培养和全细胞膜片钳记录等方法。结果表明:转染的Kv4.2通道电流和海马神经元上IA均具有明显的A型电流特征。海马神经元IA的半数最大激活电位和斜率因子分别为-10.0±3.3 mV和13.9±2.6 mV;半数最大失活电位和斜率因子分别为-93.0±11.4 mV和-9.0±1.5 mV;失活后再激活恢复时间常数(T)为27.9±14.1 ms。Kv4.2的半数最大激活电位和斜率因子分别为-9.7±4.1 mV和15.8±5.7 mV;半数最大失活电位和斜率因子分别为-59.4±12.2 mV和8.0±3.1 mV;Kv4.2的灭活后再激活的恢复时间常数τ为172.8±10.0 ms。结果提示:Kv4.2通道电流可能是海马神经元上的IA电流的主要成分,但不是唯一成分。     

Effects of cyhalothrin on the transient outward potassium current in central neurons of Helicoverpa armigera

The effects of cyhalothrin on the transient outward potassium current in central neurons of Helicoverpa armigera were studied by using the patch clamp techniques. The results showed that before using cyhalothrin （10.5 mmol/L）, activation potential was approximately -40 mV, after application of the drug, the activation potential shifted roughly 10 mV to the negative potential direction, so channels can be activated more easily. Before and after cyhalothrin application, the change of current amplitude was insignificant. The value of V1/2 and k of activation curves did not change significantly, however, the V1/2 of the inactivation curves changed significantly. Inactivation curves significantly shifted to a negative direction, so that inactivation of the channels was hastened. It is indicated that there may exit a primary way in which cyhalothrin provides neurotoxicity to the nervous system through the regulation of activation potentials and inactivation state of IA channels.     

成年大鼠海马CA1区锥体细胞K_(ATP)通道的特性

为了解成年大鼠海马CA1区锥体细胞KATP 通道的特性 ,实验采用膜片钳技术的内面向外式记录法 ,在急性分离的CA1区锥体神经元上 ,研究了可被胞浆侧ATP所抑制的钾离子单通道的特性。当细胞膜内外两侧的K 浓度均为 14 0mmol/L时 ,通道的电导为 63pS ,翻转电位为 1 71mV ,通道呈弱内向整流性。在负钳制电位时 ,通道开放时常被短时程的关闭所打断 ,而在正钳制电位时 ,这种短时程的关闭状态明显少于负钳制电位时。但通道开放概率未见明显的电压依赖性。ATP对通道活动的抑制作用呈浓度依赖性 ,抑制通道活动 5 0 %的ATP浓度为 0 1mmol/L。KATP 通道的特异性阻断剂tolbutamide (甲糖宁 ,1mmol/L)可完全阻断通道的活动 ,而KATP 通道开放剂diazoxide (二氮嗪 ,1mmol/L)则不增强通道的活动。     

脑益康药物血清对谷氨酸诱导海马神经元损伤的保护作用

目的:探讨脑益康药物血清对谷氨酸(Glu)诱导的海马神经元损伤的保护作用。方法:大鼠海马神经元培养后,采用形态学观察、MTT法及DAPI染色法检测脑益康药物血清对Glu损伤细胞活力的影响,采用RT-PCR和免疫组化方法检测脑益康药物血清对Glu损伤细胞PTEN表达的影响。结果:脑益康药物血清可明显提高Glu损伤的海马神经元的细胞活力,减少PTEN的表达。结论:脑益康药物血清对Glu诱导的海马神经元损伤有保护作用,其机制可能与减少PTEN表达,抑制神经元凋亡有关。     

孤啡肽对大鼠顶叶皮层神经元瞬时外向钾电流的抑制作用

目的：研究孤啡肽（N／OFQ）对大鼠顶叶皮层神经元瞬时外向钾电流（IA）的影响,初步探讨其作用的通道动力学机制。方法：采用全细胞膜片钳技术,观察N／OFQ对急性分离的大鼠顶叶皮层神经元IA的作用。结果：①0．1μmol／L N／OFQ使IA幅值由给药前的（5356．1±361．6）pA下降为（4113．3±312．7）pA,抑制率为23．20％±2．17％（P〈0．01,n=10）。②0．1μmol／L N／OFQ使IA的电流-电压（I-V）曲线降低（P〈0．01,n=10）。③0．1μmol／L N／OFQ使,IA激活曲线的半数激活电压（V1／2）和斜率因子（κ）分别由给药前的（-9．2±2．5）mV和（20．4±2．3）mV变为给药后的（30．6±3．7）mV（P〈0．01,n=8）和（22．6±2．1）mV（P〉0．05,n=8）。④0．1μmol／L N／OFQ使IA失活曲线的半数失活电压（V1／2）和斜率因子（κ）分别由给药前的（-64．1±3．2）mV和（21．5±2．1）mV变为给药后的（-55．9±1．9）mV（P〈0．05,n=5）和（19．6±2．2）mV（P〉0．05,n=5）。结论：N／OFQ可抑制大鼠顶叶皮层神经元IA,使其激活曲线、失活曲线均右移。     

Group I metabotropic glutamate receptor-dependent TRPC channel trafficking in hippocampal neurons

The group I metabotropic glutamate receptor agonist (S)-3,5-dihydroxyphenylglycine (DHPG) elicited two phases of synchronized neuronal (epileptiform) discharges in hippocampal slices: an initial phase of short duration discharges followed by a phase of prolonged discharges. We assessed the involvement of transient receptor potential canonical (TRPC) channels in these responses. Pre-treatment of hippocampal slices with TRPC channel blockers, 1-[beta-[3-(4-methoxyphenyl)propoxy]-4-methoxyphenethyl]-1H-imidazole hydrochloride (SKF96365) or 2-aminoethoxydiphenyl borate, did not affect the short epileptiform discharges but blocked the prolonged epileptiform discharges. SKF96365 suppressed ongoing DHPG-induced prolonged epileptiform discharges. Western blot analysis showed that the total TRPC4 or TRPC5 proteins in hippocampal slices were unchanged following DHPG. DHPG increased TRPC4 and TRPC5 in the cytoplasmic compartment and decreased these proteins in the plasma membrane. Translocation of TRPC4 and TRPC5 was suppressed when the epileptiform discharges were blocked by ionotropic glutamate receptor blockers. Translocation of TRPC4 and TRPC5 was also prevented in slices from phospholipase C (PLC) beta1 knockout mice, even when synchronized discharges were elicited by the convulsant 4-aminopyridine. The results suggest that TRPC channels are involved in generating DHPG-induced prolonged epileptiform discharges. This function of TRPC channels is associated with a neuronal activity- and PLCbeta1-dependent translocation of TRPC4 and TRPC5 proteins from the plasmalemma to the cytoplasmic compartment.     

谷氨酸对原代培养海马神经元的兴奋特性

目的:探索谷氨酸对培养大鼠海马神经元的兴奋特性.方法:分离及培养1日龄SD大鼠海马神经元,第9～15 d用膜片钳检测不同浓度谷氨酸对神经元兴奋特性,包括细胞膜电位、去极化/动作电位的影响.结果:谷氨酸降低海马神经元静息膜电位,诱发去极化/动作电位,高浓度谷氨酸处理组神经元的静息膜电位比低浓度组降低显著;100μmol/L谷氨酸长时间处理组的神经细胞膜电位显著低于短时间处理组.结论:谷氨酸对海马神经元兴奋性有浓度和时间依赖性.