新生大鼠下丘脑神经元L-Ca~(2 )通道电流活动特征

目的 :研究新生大鼠下丘脑神经元L Ca2 通道单通道特性 ;Ca2 通道激动剂BayK 86 44对Ca2 通道单通道特性的影响。方法 :采用神经元急性分离技术 ;用膜片钳细胞贴附式记录方式进行研究。结果 :大鼠下丘脑神经元L Ca2 通道是一种电导相对较大的Ca2 通道 ,其电导为 (2 9.5± 3.1)pS ,平均开放时间 (τ0 )为 0 .2 8ms,平均关闭时间的短关闭时间常数 (τc1)为 2 .91ms,长关闭时间常数 (τc2 )为 5 3.2 2ms。此通道几乎不存在时间依赖性失活。BayK86 44显著增加通道的开放概率 ,通道平均开放时间增加为 1.6 1ms。结论 :下丘脑神经元存在L Ca2 通道 ,该通道具有明显电压依赖性 ,而无显著的时间依赖性。通道特征与文献报道的其它神经元上L Ca2 通道相似 ,也有明显不同 ,显示下丘脑神经元L Ca2 钙通道的独特性     

星形胶质细胞的兴奋对神经元树突丝运动的调节机制

神经元树突上树突丝(filopodia)的形成及其运动,是神经元探索胞外环境、寻找突触前膜结构的一种方式.为研究星形胶质细胞的兴奋对神经元树突上树突丝运动的调节机制,在与神经元混合培养的星形胶质细胞中转染光敏感通道(channelrhodopsin-2).Channelrhodopsin-2是一种可表达于细胞膜表面的非选择性阳离子通道,可被特定模式的蓝光激活,导致大量钙离子内流并进一步诱发星形胶质细胞产生钙波,从而实现了选择性激活星形胶质细胞的目的.研究结果显示,在混合培养的神经元与星形胶质细胞模型中,激活的星形胶质细胞可以抑制神经元filopodia的运动,与外源性ATP、谷氨酸的作用效果一致.这表明星形胶质细胞激活后可能通过释放ATP和谷氨酸等递质来抑制神经元filopodia的运动.     

谷氨酸在心肺脑复苏中的影响

心跳呼吸骤停及心肺脑复苏(CPCR)的过程均导致机体发生缺血/再灌注损伤(I瓜)等复杂的病理生理变化.脑的缺血再灌注损伤是一个快速的级联反应,包括能量代谢障碍、氧自由基的生成增多、兴奋性氨基酸释放增加、炎性细胞因子释放增加等.这些环节紧密连接,互为因果,形成恶性循环,最终导致神经元的凋亡或坏死.谷氨酸是大脑中一种关键的兴奋性神经递质,它的过多释放在神经元损伤发展过程中起着重要作用.随着细胞外高浓度谷氨酸的结合,N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)开放,大量Ca2+内流,导致细胞内钙超载,是引起脑损伤的共同通路.本文就神经兴奋毒性的研究进行综述.     

新生大鼠下丘脑神经元L—Ca^2＋通道电流活动特征

目的研究新生大鼠下丘脑神经元L-Ca2+通道单通道特性;Ca2+通道激动剂BayK8644对Ca2+通道单通道特性的影响.方法采用神经元急性分离技术;用膜片钳细胞贴附式记录方式进行研究.结果大鼠下丘脑神经元L-Ca2+通道是一种电导相对较大的Ca2+通道,其电导为(29.5±3.1)pS,平均开放时间(τ0)为0.28ms,平均关闭时间的短关闭时间常数(τc1)为2.91ms,长关闭时间常数(τc2)为53.22ms.此通道几乎不存在时间依赖性失活.BayK8644显著增加通道的开放概率,通道平均开放时间增加为1.61ms.结论下丘脑神经元存在L-Ca2+通道,该通道具有明显电压依赖性,而无显著的时间依赖性.通道特征与文献报道的其它神经元上L-Ca2+通道相似,也有明显不同,显示下丘脑神经元L-Ca2+钙通道的独特性.     

大鼠海马CA1区锥体细胞上一种 Ca2+依赖性KATP通道

KATP通道在细胞的新陈代谢与膜兴奋性的耦联中起重要作用.采用膜片钳的内面向外式记录方法,在成年大鼠海马CA1区锥体细胞上记录到一种被胞浆侧ATP和甲糖宁(tolbutamide,一种KATP通道阻断剂)抑制的Ca2+依赖性钾离子通道.在细胞膜内外的K+浓度均为140 mmol/L时,通道的电导为(204±21) pS,翻转电位为(3.57±1.13) mV,通道无整流性.通道开放概率及ATP对通道的抑制作用均呈现电压依赖性.该KATP通道与以往报道的"经典"KATP通道有显著不同,其活动受膜电位、胞内Ca2+和ATP三重调节,表明这是一种新型的KATP通道.上述结果表明在海马神经元上至少有两种性质不同的KATP通道,提示神经元可能通过不同性质的KATP通道感受细胞内的代谢状态,进而调节细胞膜的兴奋性.     

海马脑片锥体神经元钙离子通道的盲法膜片钳研究

目的和方法 :采用大鼠海马脑片盲法膜片钳全细胞记录技术研究CA1区锥体神经元电压门控性Ca2 通道的动力学特征。结果 :大鼠海马脑片CA1区锥体神经元电压门控性Ca2 通道电流具有如下特点 :①激活的阈电位偏低 ,为 (- 4 9.3± 8.6 )mV ,范围为 - 6 5～ - 30mV(n =2 3)。②衰减时间常数τ值较大 ,且变化范围大 (10 0～ 70 0ms) (n =12 ) ,并且衰减具有Ca2 电流幅值的依赖性 ,③稳态失活呈现电压依赖性 ,半失活电压为 (- 5 5 .4± 9.7)mV ,斜率因子为 (5 .3± 0 .9)mV(n =10 )。④当细胞外Ca2 浓度为 2 .5mmol/L时 ,Ca2 通道的反转电位为 (5 5±13)mV(n =10 )。⑤尾电流成分较为单一 ,不表现电压依赖性。另外 ,Ca2 电流对戊脉胺及双氢吡啶类化合物硝苯地平均不敏感。结论 :根据上述Ca2 电流特征 ,海马脑片CA1区锥体神经元上的Ca2 通道主要以N型为主     

两种不同mGluR5抑制剂对创伤后Homerla蛋白表达水平影响的研究

目的:研究代谢型谷氨酸受体5(mGluR5)的激动剂依赖性活性和激动剂非依赖性对创伤性脑损伤后Homerla蛋白表达水平的影响.方法:离体培养神经元2w,采用mGluR5抑制剂2-甲基-6-苯基乙炔基嘧啶(MPEP)和α-甲基-4-羧苯基甘氨酸(MCPG)两种不同剂量预处理神经元细胞1h,神经元机械性损伤模型划伤细胞;利用立体定向仪固定大鼠,在大鼠脑皮层注射两种不同剂量的抑制剂,1h后采用自由落体损伤模型造成大鼠颅脑损伤.通过Westem blot分别检测离体和在体Homerla蛋白表达水平的变化.结果:两种不同剂量MPEP预处理后,大鼠脑皮层和离体培养的神经元细胞中Homerla蛋白表达水平表达明显减少,具有统计学差异(P＜0.05);而两种不同剂量的MCPG预处理后,Homerla蛋白表达水平的改变不明显.结论:颅脑损伤后内源性Homerla的产生是与代谢型谷氨酸受体激动剂非依赖性活性密切相关.     

镁离子对谷氨酸诱发的海马神经元损伤的保护作用

目的 :探讨镁离子 (Mg2 )在 0 .1mmol/L谷氨酸诱发的海马神经元损伤中的作用。方法 :将神经元从新生SD大鼠海马中分离后培养 6～ 9d ,即随机分成三组 :A .单纯培养基 ;B .培养基 谷氨酸 ;C .培养基 Mg2 ,30min后再加入谷氨酸。结果 :①B组海马神经元存活率与A组相比显著地呈剂量依赖性降低。②与B组对照 ,C组加用低浓度的Mg2 可提高海马神经元的存活率。结论 :低浓度的Mg2 能保护谷氨酸诱发损伤的海马神经元     

谷氨酸对大鼠海马CA1区神经元的短暂性外向K+电流的影响

为了在离子通道水平探讨谷氨酸对急性分离海马ＣＡ１区神经元的短暂外向Ｋ＋电流的影响。用７～１０ｄ大鼠,以链霉蛋白酶Ｅ酶解加吸管吹打法制备海马ＣＡ１区神经元;利用全细胞膜片箝技术,观察了谷氨酸对海马ＣＡ１区锥体细胞的短暂性Ｋ＋电流的影响。结果观察到谷氨酸对短暂性Ｋ＋电流有明显抑制作用,且呈明显浓度依赖性、时间依赖性和部分电压依赖性。上述结果表明,谷氨酸对Ｋ＋通道的影响在中枢神经系统中具有重要作用。     

谷氨酸、NMDA 和吗啡对培养大鼠星形胶质细胞内钙振荡的影响

目的:研究谷氨酸、NMDA、吗啡对原代培养的大鼠星形胶质细胞的胞内钙信号的影响及受体作用机制.方法:利用Leica AF6000活细胞工作站,检测谷氨酸、NMDA、吗啡分别灌流前后Fura-2/AM加载的星形胶质细胞内钙信号的动态变化,进一步观 察分别阻断代谢性谷氨酸受体5 (mGluR5)、NMDA受体(NMDA receptor,NMDAR)和阿片μ受体对诱导的胞内钙振荡的影响.结果:谷氨酸、NMDA、吗啡均可明显升高胞内游离钙的浓度([Ca2+]i),而将其相应受体拮抗后,星形胶质细胞[Ca2+]i升高的现象可以被显著抑制.结论:离体培养的星形胶质细胞膜上存在mGluR5、NMDAR和阿片μ受体,这些受体的激活可以升高星影胶质细胞的[Ca2+]i,且这些受体依赖的[Ca2+]i的调控机制可能是星形胶质细胞与神经元交互作用的重要途径之一.