调频声调制方向选择性与其前掩蔽的关系:小鼠下丘细胞内记录研究北大核心CSCD

细胞外记录研究报道听中枢神经元的调制方向选择性和前掩蔽均与神经抑制有关,但由于未能获得抑制性突触输入作用的直接证据,尚存有争议。本研究在20只昆明小鼠(Mus musculus Km)上进行在体细胞内记录,研究了下丘神经元调频声的调制方向选择性或偏好与其前掩蔽之间的关系。共获得93个下丘神经元,对其中37个产生动作电位(action potential,AP)发放且数据完整的神经元做了分析和讨论。在上扫选择性神经元(n=12)频率调谐的高频边存在抑制性突触后电位构成的抑制区,而在下扫选择性神经元(n=8)的低频边存在抑制区,在不具有调制方向选择性的神经元(n=17)频率调谐的高、低频边均未观察到有明显的抑制区,表明这些抑制区是调频声调制方向选择性形成的重要原因。比较上扫和下扫调频声对上、下扫选择性和非选择性神经元的前掩蔽效应,结果显示具有调制方向选择性的神经元,其所偏好方向的调频声对最佳频率(best frequency,BF)声产生的前掩蔽强于非偏好的调频声;而无调制方向选择性神经元,上、下扫调频声的掩蔽效应无差异。以上结果提示,AP后跟随的强抑制性突触后电位可能是调制方向选择性神经元前掩蔽产生的机制。     

大鼠下丘脑离体脑薄片视上核神经元的全细胞记录

在大鼠下丘脑薄片标本上对52例视上核神经元进行了全细胞膜片箝记录。膜被动及主动电生理参数测量如下：静息电位,59±8mV;输入阻抗,535±129MΩ;时间常数,32±9ms;动作电位幅度,99±11mV;超射值,37±13mV（n＝39）。大多数神经元在接受去极化刺激时出现明显的慢后超极化电位或电流。我们发现,在电压箱状态下几乎所有的视上核神经元均接受兴奋性和／或抑制性突触传λ（n=13）。药理学实验表明,兴奋性突触后电流是由non－NMDA亚型谷氨酸受体介导,而抑制性突触后电流由GABAA受体介导。     

迷走神经运动背核内心迷走神经元的GABA能突触前支配受谷氨酸能紧张性调控

谷氨酸能和GABA能支配是心迷走节前神经元(cardiac vagal neuron,CVN)的主要兴奋性和抑制性突触传入.在CVN的活动调节中,这两种支配是否有相互作用、以及如何相互作用目前尚不清楚.本研究用神经元逆行荧光染料标记法和电压膜片钳方法证明,谷氨酸NMDA型和非NMDA型受体拮抗剂AP5和CNQX在全脑片应用条件下,对疑核(nucleus ambiguus,NA)内CVN的GABA能突触前活动无明显影响,而对迷走神经运动背核(dorsal motor nucleus ofthe vagus,DMNX)内CVN的GABA能突触前活动有显著的抑制作用.这些观察结果提示支配迷走神经运动背核内CVN的GABA能神经元可能接受紧张性谷氨酸能支配,而支配疑核内CVN的GABA能神经元则没有这种紧张性谷氨酸能支配.疑核内和迷走神经运动背核内CVN的这种调节差异,是两个核团的CVN在心率和心功能调节中功能分工的可能机制之一.     

吗啡对大鼠海马神经元突触传递的作用及机制探讨

目的 :从离子通道角度研究吗啡对中枢神经系统兴奋性及抑制性突触传递的作用并探讨其机制。方法 :　原代培养新生Wistar大鼠的海马神经元。采用膜片钳技术研究吗啡对其兴奋性及抑制性突触后电流及谷氨酸诱发电流的影响。结果 :①吗啡可明显增强海马神经元兴奋性突触传递 ,加吗啡后自发兴奋性突触后电流 (sEPSC)的发放频率增加了 ( 2 0 7.8± 2 0 .9) %。此作用可被阿片受体阻断剂纳洛酮阻断 (P <0 .0 1) ;②吗啡对微小兴奋性突触后电流 (mEPSC)的发放频率及谷氨酸诱发电流的幅度没有明显影响 (P >0 .0 5 ) ;③吗啡可明显抑制神经元自发抑制性突触后电流 (sIPSC) ,纳洛酮可拮抗吗啡作用 (n =13 ,P <0 .0 1)。结论 :实验结果提示吗啡对海马神经元的兴奋作用不是由于吗啡直接作用于兴奋性氨基酸—谷氨酸突触传递过程 ,而是可能由于抑制了抑制性中间神经元 ,间接产生的兴奋作用。     

可视膜片钳法记录初级传入纤维介导的脊髓背角神经元突触后电流

本文描述了用明胶半包埋法制备带背根脊髓薄片的实验步骤,和在脊髓背角记录由初级传入纤维介导的突触后电流的可视膜片钳法。手术制备一段带背根的脊髓标本,并用20％的明胶包埋在琼脂块上,再用振动切片机切片获得带背根的脊髓薄片。通过红外线可视的引导,在脊髓背角神经元上建立全细胞封接模式。在钳制电压为-70mV条件下,记录自发的和背根刺激引起的兴奋性突触后电流。以传入纤维的传导速度与刺激阈值为指标,可以区分A样纤维与C样纤维兴奋性突触后电流。在钳制电压为0mV条件下,记录自发的和背根刺激引起的抑制性突触后电流。用5μmol／L的士宁或20μmol／L的荷包牡丹碱分离出γ-氨基丁酸能或甘氨酸能的抑制性突触后电流。用可视膜片钳方法可以准确测量脊髓背角神经元的突触后电流,从而研究初级传入突触的传递过程。更重要的是,在红外线可视观察的帮助下,建立膜片钳封接的成功率显著提高,同时也使记录研究脊髓背角深层神经元变得更加容易。本研究为探索初级传入突触传递过程提供了一个有效的方法。     

自主性神经效应器功能的调控有四个水平

自主性神经效应器(neuroeffector)功能的调控分四个水平:(1)脑;(2)脊髓;(3)自主性神经节;(4)神经效应器接点。在脑内存在与心血管调控、体温调节、消化管运动和分泌以及视觉功能等有关的特殊区域。在这些中枢中,根据感觉传入和来自高级中枢的调制作用对自主性传出进行整合.脑特殊区域的传出神经元,至少与交感和盆腔副交感的自主性功能有关的神经元,与脊髓内的节前自主神经元形成突触联系。这些突触联系对脊髓反射的调控部位,可能还接受来自脊髓其它节段和高级中枢的传入冲动进行调制,但     

下丘脑室旁核内NPY神经元与CCK神经元相互关系的免疫电镜双标研究

应用包埋前免疫电镜双标技术对大鼠下丘脑室旁核的神经肽Y(NPY)和胆囊收缩素(CCK)神经元的相互关系进行了研究。用Norgren法进行免疫电镜双标染色。结果在电镜下观察到:在室旁核内侧部,NPY样免疫反应产物呈电子密度高的颗粒状或絮状,弥漫分布于胞浆;CCK样免疫反应产物则呈电子密度高的针状或块状,散在分布于胞浆,偶见于核内。有时,在一个神经末梢内既有浓重的颗粒状DAB反应产物,又有典型的针状TMB反应产物。在室旁核内,NPY和CCK神经元胞体互相混杂、交错存在,两者均为中等大细胞。在超微结构水平,NPY和CCK神经元的树突和轴突可由非NPY、非CCK神经末梢接受传入突触联系;CCK神经元的树突还可接受其他CCK神经末梢的传入性自调节突触;CCK神经元胞体可接受NPY神经末梢的传入性突触,后者的突触前成分内可能有CCK与NPY共存。     

电刺激蝙蝠中脑上丘对下丘听神经元电活动的影响

实验在24只鲁氏菊头蝠(Rhinolophus rouxi)上进行.使用玻璃微电极在中脑下丘中央核记录听神经元电反应.刺激点位于上丘核.共观察了294个对超声刺激产生反应的下丘听单位.当电刺激上丘时,有122个听单位的反应受到影响,占所观察总数的41.5%.其中96个单位表现为抑制性影响(占32.65%),26个单位表现为易代性效应(占8.84%).其余172个单位不受上丘刺激的影响(58.50%).实验中发现,上述抑制潜伏期一般在5毫秒以上,抑制时程较长.抑制程度与上丘刺激电流强度呈相关关系(r=0.99).实验中还发现,刺激上丘同样可抑制部分下丘神经元的自发放电活动,其抑制后效应相当长,有的可达120毫秒以上.     

蛙下丘听觉神经元对双耳强度差检测功能的建模和仿真

建立了蛙下丘听觉神经元对双耳刺激强度差检测功能的一个数学模型。按此模型所作的计算机仿真和相应实验结果比较的一致性支持了下列假设 :下丘中的EO神经元对同侧刺激不产生反应可能是由于接受了来自同侧的强烈抑制性输入 ,从而掩盖了它同时接受到的来自同侧耳的兴奋性输入。而来自同侧的抑制性输入 ,与来自对侧的兴奋性输入可能通过突触前抑制的相互作用 ,则导致了EE神经元的双耳抑制现象。     

猫下丘中央核GABA能神经元年龄相关变化

目的比较研究猫下丘中央核(CIC)GABA能神经元年龄相关变化,探索老年个体听力下降的神经机制。方法Nissl染色显示下丘神经元,免疫组织化学ABC法显示γ-氨基丁酸(GABA)免疫阳性神经元。光镜下观察、拍照,对神经元和GABA能神经元分别计数并换算成密度,测量GABA能神经元直径取平均值。结果GABA阳性反应神经元、阳性纤维及其终末在青年猫及老年猫下丘中央核均有分布。与青年猫相比,老年猫下丘中央核神经元及GABA能神经元密度均显著下降(P<0.01),GABA能神经元下降幅度较大;GABA能神经元胞体直径明显减小(P<0.01),阳性反应明显减弱。结论在衰老过程中猫下丘神经元尤其是GABA能神经元有显著丢失现象,提示GABA能神经元显著减少导致下丘兴奋性和抑制性神经递质之间的平衡失调,可能是引起老年个体听觉功能衰退的重要原因。     

躯体传入冲动对丘脑腹后外侧核单位电活动的影响

实验在筒箭毒制动和人工呼吸维持下的清醒家兔上进行.用玻璃微电极在丘脑腹后外侧核(VPL)记录正中神经和腓神经刺激所引起的单位反应。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类纤维的传入冲动能特异地分别激活VPL内不同的神经元;这四类纤维的传入冲动能非特异地激活另一些神经元—R神经元。能被Ⅱ类纤维激活的14个βγ神经元和R神经元的活动不受对侧同名神经Ⅱ和Ⅳ类纤维条件刺激的影响;但对侧同名神经Ⅱ和Ⅳ类纤维的条件刺激对那些能被Ⅳ类纤维激活的C神经元和R神经元的活动有显著的抑制作用,使其长潜伏期的第二串放电的频率和时程减低。     

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。     

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.     

小鼠脊髓内存在抑制性含锌神经元

目的探讨小鼠脊髓中是否含有抑制性的含锌神经元。方法应用锌金属自显影技术、免疫电镜技术和共聚焦激光扫描显微术,研究游离锌离子、锌转运蛋白(zinc transporter 3,ZnT3)与(glutamic acid decarboxylate,GAD)在小鼠脊髓内的共存情况。结果小鼠脊髓内至少有三种含锌神经元轴突终末,其中大多数为GAD阳性即γ-氨基丁酸能含锌神经元轴突终末,另外两种分别为GAD阴性含扁圆形小泡的甘氨酸能含锌神经元轴突终末和含圆形清亮小泡的兴奋性谷氨酸能含锌神经元轴突终末。结论在哺乳动物脊髓内存在大量的抑制性含锌神经元。锌离子从抑制性含锌神经元轴突终末释放到突触间隙内,作为神经调质作用于突触后的GABA受体或甘氨酸受体,参与脊髓运动和感觉功能的调控。     

电刺激猫中脑导水管周围灰质和中缝大核对脊髓背角神经元伤害性感受反应的抑制

1.在氯醛糖麻醉的猫上,观察了电刺激中脑导水管周围灰质(PAG)和中缝大核(NRM)对脊髓腰段背角神经元传入活动的影响。2.按照对刺激的反应型式,在背角记录到非伤害性低阈值传入、广动力范围、伤害性热敏以及高阈值传入诱发的自发放电抑制等四类神经元。3.刺激 PAG和 NRM对记录到的多数背角神经元皮肤传入反应有明显抑制效应,而对自发放电抑制性神经元产生去抑制。4.比较刺激两脑区的抑制效应:NRM 作用较PAG 强;PAG 活动对背角伤害性反应抑制的选择性较 NRM强;阿片肽拮抗剂-纳洛酮拮抗NRM刺激的抑制。5.这些结果提示PAG和NRM对脊髓的下行抑制,可能有一部分是通过不同神经机制实现的。     

刺激兔中脑导水管周围灰质对束旁核单位放电的影响

实验在65只家兔进行。局麻下进行手术准备,筒箭毒素麻痹下进行实验观察。用玻璃微电极记录束旁核单位放电,以腓总神经的强电流刺激(30—50伏)作为损伤性刺激。根据对外周损伤性刺激反应的不同,在束旁核单位中可区分出两类功能不同的神经元,一类的自发放电可因外周痛信号的传入而增强,称为痛敏神经元;一类的自发放电可因外周痛信号的传入而减少,称为痛抑制神经元。中脑导水管周围灰质的弱电流刺激(4—6伏)或吗啡静注(3毫克/公斤体重),可使痛敏神经元对外周损伤性刺激的痛反应减弱或消失,却可使痛抑制神经元因痛传入而出现的自发放电的抑制现象减弱或不再出现。刺激中脑中央灰质或吗啡注射对束旁核痛敏神经元的上述影响,在脊髓胸_(12)或腰_1段的背侧1/2被切断后仍然能出现。由于多数实验证明脑干对脊髓痛传递的下行抑制系统是在脊髓背外侧束中下行的,因此我们的实验提示,中脑结构有可能通过上行性联系抑制束旁核神经元对痛传入的反应;吗啡似乎也能通过这一联系实现其镇痛作用。     

杏仁体影响兔内膝体双耳神经元的声反应

实验在２３只三碘季胺酚麻痹的新西兰兔上进行。采用记录单个神经元放电的方法,观察了刺激杏仁体对内膝体（ｍｅｄｉａｌｇｅｎｉｃｕｌａｔｅｂｏｄｙ,ＭＧＢ）６５个双耳神经元声反应的影响。实验结果表明：杏仁刺激对其中２１个神经元的活动产生抑制性影响（占３２．３％）。刺激杏仁外侧核或基底核,既能抑制内膝体神经元对单侧耳声刺激的反应,也可抑制该神经元对双耳声刺激的反应。杏仁体所产生的这种抑制性影响的潜伏期最短为２ｍｓ,表明是经由杏仁－内膝体单突触联系。一般认为,接受双耳信息的神经元与声源定位有关,因此可以推测杏仁体的活动可以干预动物对声源的定位。     

2，5－己二酮对大鼠视束纤维和视上丘细胞电生理特性的影响

应用复合动作电位记录技术研究了２,５－己二酮对大鼠视束大纤维（Ｔ１）和中纤维（Ｔ２）以及视上丘（ＳＣ）Ｃ２细胞电生理特性的影响。结果表明：２,５－己二酮使视束Ｔ１和Ｔ２轴突的传导速度降低,反应波形的幅度下降、上升时间延长、宽度增加、基强度减小。从Ｔ２到Ｃ２的突触延搁增加,Ｔ２和Ｃ２的恢复功能曲线有明显的超常兴奋性,相对不应期减小。２,５－己二酮对Ｔ２和Ｃ２细胞的电生理特性有选择性影响。     

大白鼠脑干听觉中枢的研究下丘中心核内神经突触的特点

1.大白鼠下丘中心核(the Central Nucleus of the Inferior Colliculus,ICCN)内神经末稍以群体的形式有在,神经突触排列的类型主要为系列突触.2.末稍群体(Clustered ending)中轴突终末内含有多种类型的突触小泡.3.ICCN内具有不对称突触与对称突触两种类型的突触结构.4.在ICCN内,突触前终末有大量的突触小泡聚集,并且在突触后常有1—2个大线粒体靠近突触后膜.5.以上结果表明了脑干听觉中枢下丘中心核的结构及其突触连结的模式;突触的结构及其特点,这是频有意义的.     

大白鼠脑干听觉中枢的研究下丘中心核内神经突触的特点

1.大白鼠下丘中心核(the Central Nucleus of the Inferior Colliculus,ICCN)内神经末稍以群体的形式有在,神经突触排列的类型主要为系列突触.2.末稍群体(Clustered ending)中轴突终末内含有多种类型的突触小泡.3.ICCN内具有不对称突触与对称突触两种类型的突触结构.4.在ICCN内,突触前终末有大量的突触小泡聚集,并且在突触后常有1—2个大线粒体靠近突触后膜.5.以上结果表明了脑干听觉中枢下丘中心核的结构及其突触连结的模式;突触的结构及其特点,这是频有意义的.