鲫鱼视网膜双极细胞上GABAC和GABAA受体的动力学差异

用全细胞模式的膜片钳技术研究了鲫鱼视网膜双极细胞上的GABAC和GABAA受体激活(activation)、失敏(desensitization)和失活(deactivation)等动力学特性.研究表明GABAC受体的反应动力学一般慢于GABAA受体.两者的激活动力学可用单指数函数很好拟合,GABAC受体的拟合时间常数(τ)为44.57 ms,而GABAA受体的平均时间常数是10.86 ms.再者,GABAA受体的失敏具有快、慢两个成分,其时间常数分别是ιfast=2.16 s和τslow=19.78 s,而GABAC的失敏则遵从单指数规律,时间常数为6.98 s.两种受体的失活均能为双指数函数拟合,其中GABAC受体的时间常数(ιfast=674.8 ms,τslow=2090ms)远大于GABAA受体的(ιfast=42.07 ms,ιslow=275.1 ms).这些动力学特性的差异提示,GABAC和GABAA受体可能在不同的频域参与视网膜的信号处理.     

AMPA对视网膜L型水平细胞所接收的红、绿敏视锥信号的不同调制作用

在离体灌流的鲫鱼视网膜,应用细胞内记录技术,研究了谷氨酸受体激动剂——AMPA对L型水平细胞(LHC)的作用.AMPA压抑LHC由红敏视锥驱动的反应,却增强由绿敏视锥驱动的反应.此效应可为AMPA受体特异的拮抗剂(GYKI53655)所逆转,表明仅有AMPA受体参与其中.印防己毒素(PTX)或双氢红藻氨酸(DHK)存在时,依然可以观察到这种效应,提示自LHC向视锥的负反馈和视锥谷氨酸转运体在此效应中不起显著作用.AMPA的不同调制作用提示,LHC上可能存在不同特性的AMPA受体亚型介导红敏和绿敏视锥的信号传递.     

激活视网膜水平细胞离子型谷氨酸受体抑制γ-氨基丁酸转运体电流(英文)

本工作在酶解分离的鲫鱼视网膜水平细胞上研究了AMPA受体对γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)转运体电流的调节作用。由1mmol/L GABA所诱导的GABA转运体电流被持续50s的AMPA(30μmol/L或3mmol/L)预灌流所抑制。在细胞内液中施加10mmol/L BAPTA可以减弱AMPA对GABA转运体电流的抑制效应。施加3mmol/L AMPA+3mmol/ LNMDA所引起的抑制效应和单独施加3mmol/L AMPA或3mmol/L NMDA所引起的抑制效应相仿。以上结果表明,和激活NMDA受体调节GABA转运体的机制一样,激活视网膜水平细胞上的AMPA受体可以通过胞内钙过程来抑制GABA转运体电流。     

NO对鲫鱼视网膜视杆和视锥信号传递的不同作用

在离体、灌流的鲫鱼视网膜上,考察了一氧化氮(NO)对视网膜电图(ERG)和水平细胞的作用.NO的供体硝普钠(SNP)压抑暗视ERGb波,却增大明视b波,这些作用均可为血红蛋白所阻遏.进而,SNP使视杆水平细胞对光反应减小,而增强L型视锥水平细胞的对光反应.这些结果表明,NO在外视网膜可压抑视杆系统的活动而增强视锥系统的活动.此外,可溶性鸟苷酸环化酶的抑制剂亚甲基蓝对视杆、视锥水平细胞的作用恰与SNP作用相反,这提示NO的作用可能由cGMP所介导.对NO的作用位点提出了工作假设.     

低浓度钴离子选择性压抑鲫鱼视网膜中视杆信号的传递

低浓度(10～30μmol/L)钴离子(Co ²⁺)选择性压抑鲫鱼视网膜中视杆信号的传递,在分离、灌流的鲫鱼视网膜,10μmol/L Co ²⁺超极化视杆水平细胞,并完全压抑其对光反应,但对视锥水平细胞并无影响.此外,低Co ²⁺几乎完全压抑暗视视网膜电图(ERG)b波,但不影响明视b波,低Co ²⁺并不影响光感受器电位(PⅢ),也不影响视杆水平细胞谷氨酸受体的反应能力.其它2价金属离子(Co ²⁺,Mn²⁺)并不显示相似的选择性压抑作用,但谷氨酸转运蛋白的阻遏剂(β-OH-Asp)显示相似的作用,提示低Co ²⁺的作用可能与谷氨酸重摄取的压抑有关.     

P物质对大鼠三叉神经节神经元GABA-和5-HT-激活电流的反向调制作用

实验采用全细胞膜片钳技术观察P 物质(SP)对大鼠同一三叉神经节(TG)神经元γ-氨基丁酸激活电流(IGABA)和5-羟色胺激活电流(I5-HT)的调制作用。在受检的47 个 TG 细胞中,多数情况下可在同一细胞记录到IGABA 和 I5-HT 两种电流(63.8%,30/47)。在 30 个同时对 GABA 和 5-HT 敏感的细胞,其中 22 个细胞预加 SP(0.01 μmol/L)后,IGABA 减小(35.7 ± 6.1)%,而I5-HT 增加(65.2 ±8.7)%。此种调制作用可被SP 受体拮抗剂GR82334 及胞内透析GDP-β -S 或GF109203X 所阻断。以上结果表明:SP 受体激活后经G 蛋白耦联,通过相同的PLC-DAG-PKC 转导途径对同一感觉神经元共存的GABAA 受体和5-HT3 受体产生相反的调制效应。     

鲫鱼视网膜明、暗适应状态NADPH黄递酶染色的比较

在鲫鱼视网膜上考察了明、暗适应两种状态下视网膜细胞的NADPH黄递酶染色的不同.在暗适应5h的视网膜中,视杆和视锥的内段、部分水平细胞呈深度染色.部分无长突细胞和神经节细胞也有染色.此外,Muller细胞对NADPH黄递酶染色是强阳性.在明适应的视网膜中,光感受器的内段、神经节细胞的染色则较浅,而Muller细胞和水平细胞则呈阴性反应.此外,视杆去极化型双极细胞则清楚地被染色.无长突细胞在两种状态下的染色没有显著差异.Muller细胞,部分水平细胞和视杆去极化型双极细胞中存在诱导型一氧化氮合成酶,其诱导与否取决于视网膜的适应状态.     

青年猫与老年猫初级听皮层GABA_A受体免疫表达的比较研究

目的对5只老年猫(12岁,3-3.5kg)与5只青年猫(2岁,3-3.5kg)初级听皮层(AI)γ-氨基丁酸(gamma-aminobutyric acid,GABA)A受体神经元进行免疫表达比较研究,探索老年猫与青年猫初级听皮层(AI)GABAA受体年龄性变化及产生可影响的生理作用。方法运用免疫组织化学反应与免疫印迹相结合的方法对不同年龄组动物(AI)组织进行染色。光学显微镜下观察、拍照;免疫组织化学阳性反应示GABAA R-IR(GABAA receptor-immunoreaction)神经元形态、密度及分布;免疫印迹示GABAA受体蛋白含量变化。结果老年猫的AI区GABAA R-IR神经元密度比青年猫的GABAA R-IR下降了29.19%,阳性反应强度减弱了20.7%,老年猫阳性反应细胞占神经元总数百分比比青年猫的减少了5.32%;老年猫的GABAA受体蛋白表达量比青年猫的下降了23.16%。结论初级听皮层GABAA受体细胞及受体表达下调可能是老年个体听觉功能减退的重要原因。     

神经病理痛大鼠DRG神经元GABAA受体激活电流的变化

目的：观察坐骨神经慢性压榨损伤（CCI）致神经病理痛后,大鼠背根节神经元GABAA受体（γ-氨基丁酸A受体）激活电流的变化。方法：运用全细胞膜片钳技术记录CCI模型手术侧、手术对侧及假手术组大鼠背根神经节细胞GABAx受体激活电流,比较坐骨神经慢性压榨损伤后GABAA受体激活电流的变化。结果：①CCI模型组大鼠手术侧DRG神经元在不同浓度（0．1-1000μmol／L）GABAA受体激活电流幅值均显著小于假手术组。②CCI模型组大鼠手术对侧DRG神经元在不同浓度（0．01-1000μmol／L）GABAA受体激活电流幅值均显著大于手术同侧及假手术组。结论：在坐骨神经慢性压榨损伤的过程中,不仅损伤侧的DRG神经元GABAA受体激活电流显著减小,这种损伤同时还引起了手术对侧的DRG神经元GABA激活电流代偿性的增强,GABAA受体功能的改变导致的突触前抑制作用的减弱可能是神经病理痛产生的根本原因之一。     

猫外膝体神经元兴奋和抑制过程的相互作用

用神经脉冲自动计数的方法,定量地研究了猫外膝体神经元兴奋与抑制过程在时间和空间上的相互作用。1.时间上的相互作用:在亮度变化瞬间,神经细胞的兴奋或抑制过程增强,表现为放电频率暂时地明显增加或减少。这一作用持续的时间(适应时间),瞬变细胞约0.1秒,持续性小感受野细胞约4～8秒,持续性大感受野细胞约40～80秒。2.空间上的相互作用:改变被照射视网膜面积的大小,同时计算神经元的平均放电频率,可以确定外周抑制区的存在、范围和强度。外周抑制可以同时作用于给-撤细胞的给光反应和撤光反应,也可以选择地只抑制其中某一种反应。纯撤光细胞没有外周抑制区。具有大感受野的外膝体神经元,其感受野的大小与背景光的强度有关。在高亮度情况下,感受野变小,有利于改善分辨率;在低亮度下,感受野扩大,有利于提高灵敏度。     

猫外膝体神经元兴奋和抑制过程的相互作用

用神经脉冲自动计数的方法,定量地研究了猫外膝体神经元兴奋与抑制过程在时间和空间上的相互作用。1.时间上的相互作用:在亮度变化瞬间,神经细胞的兴奋或抑制过程增强,表现为放电频率暂时地明显增加或减少。这一作用持续的时间(适应时间),瞬变细胞约0.1秒,持续性小感受野细胞约4～8秒,持续性大感受野细胞约40～80秒。2.空间上的相互作用:改变被照射视网膜面积的大小,同时计算神经元的平均放电频率,可以确定外周抑制区的存在、范围和强度。外周抑制可以同时作用于给-撤细胞的给光反应和撤光反应,也可以选择地只抑制其中某一种反应。纯撤光细胞没有外周抑制区。具有大感受野的外膝体神经元,其感受野的大小与背景光的强度有关。在高亮度情况下,感受野变小,有利于改善分辨率;在低亮度下,感受野扩大,有利于提高灵敏度。     

光学方法分析GABA及GABAA受体在脑干听觉传入通路的作用

目的旨在探讨脑干听觉传入通路中GABA能神经递质及GABAA受体对电刺激位听神经传入冲动的影响.方法使用出生后0～5 d的ddy/ddy小鼠制备脑干切片.脑片经电压敏感染料NK3041染色,电刺激与脑片相连的位听神经残端.使用16×16像素的硅光电二极管阵列测量光学信号.所采集的数据使用ARGUS50/PDA软件分析.结果多部位的光学记录方法显示了从位听神经到耳蜗核和前庭核的兴奋性传导的时间-空间分布.其中每一个光学成分由快峰电位样反应和慢反应组成.抑制性神经递质GABA可降低诱发的光学信号的快反应和慢反应,GABAA受体拮抗剂荷包牡丹碱可增强这些反应.结论16×16像素的硅光电二极管阵列可记录位听神经刺激诱发的多部位光学信号,每一个光学信号含有突触前及突触后电位成分.抑制性神经递质GABA和GJBAA受体拮抗剂可调节光学信号的兴奋性传导.     

甘氨酸对鲫鱼视网膜ERG b-波和ON型双极细胞活动的调制

本工作在分离灌流的鲫鱼视网膜上研究了甘氨酸对明,暗视视网膜电图（ＥＲＧ）ｂ－波和胞内记录的ＯＮ型双极细胞反应的作用。结果表明,甘氨酸能明显压抑ＥＲＧ ｂ－波和ＯＮ型双极细胞的反应,其作用能为士的宁所翻转;甘氨酸对用谷氨酸分离的ＥＲＧ ＰⅢ成分（光感受器电位）无明显影响。这些结果提示,甘氨酸可能直接作用于双极细胞的受体,从而调节视网膜ＯＮ通路的活动。     

非洲爪蟾卵母细胞GABA_B和GABA_C受体介导的电流反应

实验应用双电极电压箝技术 ,在具有滤泡膜的非洲爪蟾 (Xenopuslaevis)卵母细胞上记录到γ 氨基丁酸(γ aminobutyricacid ,GABA) 激活电流。此GABA 激活电流的特点及有关GABA受体类型的研究和分析如下 :( 1)在 3 5 5 % ( 5 5 / 15 5 )的受检细胞外加GABA可引起一慢的浓度依赖性的外向电流。 ( 2 )GABAA 受体的选择性拮抗剂bicuculline ( 10 -5mol/L)对GABA ( 10 -5mol/L)引起的外向电流无阻断作用 (n =6)。 ( 3 )GABAB 受体的选择性拮抗剂2 hydroxysaclofen ( 10 -4mol/L)能将GABA ( 10 -5mol/L)引起的外向电流可逆性地转变为内向电流 ,后者又可被GABAC 受体的选择性拮抗剂I4AA ( 10 -5mol/L)所消除 (n =6)。 ( 4 )GABAB 受体的特异性激动剂baclofen可引起部分 ( 2 0 % ,12 / 60 )受检细胞产生一慢的浓度依赖性的外向电流。 3× 10 -6 、3× 10 -5及 3× 10 -4mol/L 2 hydroxysaclofen分别阻断baclofen ( 10 -5mol/L) 激活电流 ( 6 3± 3 2 ) % ,( 4 4 1± 2 2 ) %及 ( 86 0± 1 6) % (n =6)。 ( 5 )baclofen激活电流的I V曲线显示逆转电位在 - 96 8± 7 2mV左右 ,此电流可分别被TEA ( 5mmol/L)和BaCl2 ( 2mmol/L)所阻断。以上结果提示 :在非洲爪蟾的卵母细胞上存在内源性GABAB 和GABAC 受体 ,GA     

INTERACTION OF CONE SIGNALS ON L-TYPE HORIZONTAL CELL IN CARP RETINA: EXPERIMENTS AND MODELING

本文应用胞内记录和动态模型分析方法, 研究了离体鲫鱼视网膜视锥驱动的亮度型水平细胞 (LHC) 上不同视锥信号的相互作用。 实验表明, 绿背景光的作用可以提高LHC的红光反应, 这种增强作用与绿敏视锥的活动程度密切相关。 模型分析表明, 绿背景光的作用使谷氨酸介导的前馈性通路和GABA介导的反馈性通路活动同时得以增强。 水平细胞对光反应的增强效应不能为外源性GABA所消除, 而其程度为前馈性通路和反馈性通路活动增加的相对程度所决定。     

γ-氨基丁酸及其受体在家鸽基底视束核中的作用

采用细胞外记录和微量离子电泳技术,研究了γ-氨基丁酸(GABA)及其拮抗剂荷苞牡丹碱和2-hydroxysaclofen对家鸽基底视束核(nBOR)神经元的作用.实验结果表明,GABA是该核团内的一种抑制性递质或调质,且主要通过GABA_A受体起作用,GABA_B受体则起较小作用.另外,GABA通过GABA_A受体参与nBOR部分神经元的方向选择性调制.     

地塞米松对TNF-α致痫大鼠海马GABAA受体表达的影响

目的观察在地塞米松作用下,肿瘤坏死因子(TNF-α)致痫大鼠海马GABAA受体表达的改变,从而研究癫痫发病过程中内分泌和免疫调节相互关系的机制.方法采用侧脑室分别注射TNF-α、地塞米松(Dex) TNF-α以及生理盐水建立大鼠模型,运用SABC法进行免疫组化染色,观察大鼠海马GABAA受体表达的变化.结果 GABAA受体免疫反应主要定位于胞膜上.细胞计数及统计学处理表明: TNF-α组海马CA1、CA3区GABAA受体阳性细胞数较对照组及Dex TNF-α组显著减少(P<0. 01),而对照组和Dex TNF-α组无显著差异(P>0. 05).结论地塞米松对TNF-α致痫有抑制作用,提示地塞米松的抑痫作用和TNF-α的致痫作用之一可能是通过调节抑制性氨基酸受体而实现的.     

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.     

依托咪酯对大鼠杏仁核点燃模型的抑制作用

目的:研究依托咪(Etomidate,ET)对大鼠杏仁核点燃发作的抑制及其抗癫痫作用.方法:测定ET对大鼠杏仁核点燃发作的脑电活动及行为变化指标的影响,测定ET对GABAA受体拮抗剂印防己毒素诱发小鼠惊厥的影响.结果:依托咪酯(6～9mg·kg-1)可抑制杏仁核点燃发作,缩短后放电时程,降低Racine's分级(P＜0.01);ET对GABAA受体拮抗剂印防己毒素致惊小鼠有抑制作用.结论:依托咪酯对大鼠杏仁核点燃模型和印防己毒素致惊小鼠均具有抑制作用,可能与GABA神经系统抑制作用有关.     

甲胎蛋白受体的性质及其所介导的cAMP-PKA信号转导途径

研究HeLa细胞膜上甲胎蛋白 (alpha fetoprotein ,AFP)受体的存在情况及其介导的信号转导 .先用Na[12 5I]标记AFP ;标记的AFP和培养的HeLa细胞结合 ,Scatchard法和受体 配体结合法分析受体数目 ;再用放射免疫结合法分析在百日咳毒素 (pertussistoxin ,PTX)预处理前后AFP对细胞内环腺苷酸 (cAMP)浓度及细胞内蛋白激酶A(proteinkinaseA ,PKA)活性变化的影响 .在HeLa细胞膜表面存在 2种不同解离平衡常数 (Kd)的AFP受体 ,Kd1=5 2pmol L(2 10 0位点 细胞 ) ;Kd2 =2 3nmol L (114 0 0位点 细胞 ) .在AFP(2 0mg L)作用下 ,HeLa细胞内cAMP浓度变化及PKA活性的改变为与对照组比较 ,用PTX预处理前cAMP浓度升高 2 6 7% ,PKA活性增高 10 3 2 % ;用PTX预处理后升高 86 % ,PKA活性增高 2 5 3% .抗甲胎蛋白单克隆抗体可阻断AFP对细胞cAMP浓度和PKA活性的影响 .结果证明 ,在HeLa细胞膜上有 2种不同解离平衡常数的甲胎蛋白受体存在 ,受体有可能通过cAMP PKA途径介导信号转导 .