神经胶质细胞的生理

神经胶质细胞(NG)的总体积占脑的一半,数量远远超过神经元。NG膜电位大于神经元的膜电位,且完全决定于[K~ ]_0。NG 不产生动作电位。神经元与 NG 之间为细胞外间隙。神经元活动时(不论是兴奋性或抑制性神经元)有 K~ 释放至细胞外间隙,引起 NG 去极化。NG 去极化值的大小反映神经元活动的数量及频率。NG 可以限制 K~ 的扩散,故 NG 虽不影响神经的传导,却可影响其后电位。尚有一些令人感兴趣的问题,有待进一步澄清或深入。例如:[K~ ]_0的改变是否引起 NG 的代谢反应、NG 对递质的浓度有无影响及能否调节、以及 NG 与癫痫发作有何关系等等。     

小鼠大脑抑制性神经元特异性多聚核糖体结合型mRNA的提取

目的:建立能够高效、快速地从小鼠大脑提取抑制性神经元特异性多聚核糖体结合的mRNA的方法,为进行小鼠大脑抑制性神经元特异性翻译表达谱分析提供材料。方法:依据Cre-loxp系统,将RiboHA标签小鼠与抑制性神经元特异性VGAT-Cre/PV-Cre小鼠杂交,启动抑制性神经元中核糖体上HA标签的表达。后代小鼠进行基因型鉴定,获得同时表达Cre和HA的小鼠。利用免疫荧光染色检测HA的表达。通过免疫共沉淀从目标细胞群体中获得HA标记的多聚核糖体。提取多聚核糖体结合的mRNA。荧光定量PCR法检测所得mRNA的细胞类型特异性。利用琼脂糖凝胶电泳及bioanalyzer 2100检测所得mRNA及cDNA的质量。结果:HA标记的多聚核糖体在目标细胞群体中能够被高效启动表达。抑制性神经元特异性多聚核糖体结合的mRNA能够被特异性地富集提取。所获细胞类型特异性的多聚核糖体结合的mRNA及cDNA的质量足以用来进行高通量测序及翻译表达谱的分析。结论:利用Cre-loxp遗传系统标记,结合蛋白免疫共沉淀实验,建立了从小鼠大脑抑制性神经元中高效特异地获得多聚核糖体结合的mRNA的方法,为进一步进行小鼠大脑抑制性神经元特异性翻译表达谱的分析奠定了基础。     

Cxcr7受体在中间神经元迁移中的新功能

中间神经元主要的一类是GABAergic抑制性神经元,可以和glutamatergic兴奋性神经元形成突触,在大脑调节它们的功能。在小鼠发育过程中,GABAergic抑制性神经元主要起源于前脑的腹面,然后沿切面迁移(tangential migration)到发育中的前脑皮层。从腹面来源的中间神经元和它们的前体细胞表达Dlx转录因子,这种转录因子对细胞迁移起到至关重要的作用。此文章的通讯作者Oscar Marin     

缰核痛相关神经元对伤害性刺激和吗啡的反应

目的:观察缰核痛相关神经元对经典镇痛药吗啡的反应,了解缰核的痛觉属性.方法:实验在浅麻醉下的成年大鼠进行.通过脑室插管微量注射,或经五管微电极电泳吗啡、纳络酮、八肽胆囊收缩素(CCK-8)等,并记录缰核内痛相关神经元的单位放电.结果:在内侧缰核、外侧缰核记录的痛相关神经元放电,又可分为痛兴奋性神经元和痛抑制性神经元.在缰核微电泳吗啡后,痛兴奋性神经元以抑制反应为主,痛抑制性神经元以兴奋反应为主.微电泳纳洛酮可以翻转吗啡对缰核的作用.在吗啡耐受大鼠腹腔注射吗啡10 mg/kg,LHb痛相关神经元表现为镇痛效应的数量远大于MHb痛相关神经元的,表明外侧缰核受吗啡的作用程度高于内侧缰核.对吗啡耐受大鼠脑室注入CCK拮抗剂后,再由腹腔注射吗啡,可减弱对吗啡的耐受程度.反之,在腹腔注射吗啡(10 mg/kg)10 min后,侧脑室注射CCK-8(15 ng/10μl),CCK-8可拮抗吗啡对LHb的镇痛作用,但对MHb的拮抗作用不明显.结论:缰核的痛兴奋性神经元和痛抑制性神经元对伤害性(痛)刺激敏感而不易发生适应.其中外侧缰核神经元对吗啡的敏感性高于内侧缰核神经元.     

日本开发出弱电流预防接种法

日本研究人员开发出一种不用传统注射器无痛预防接种的方法,该方法用弱电流将疫苗注射进实验鼠体内．且成功引起实验鼠的免疫反应。     

人离体新皮层神经元的神经生物学特性

活检得到的人离体新皮层神经元的神经生物学研究表明,人新皮层神经元包括快锋电位和规则锋电位两种细胞类型,并存在局部抑制性突触环路和局部兴奋性突触环路,以兴奋性和抑制性氨基酸为重要的神经递质。另外,神经元的神经生物学特性还与胞外钙镁离子浓度有关。     

TrkB受体依赖的PV神经元调控小鼠视觉方位辨别能力的机制

神经营养因子-酪氨酸受体激酶B （tyrosine receptor kinase B,TrkB）信号通路在调控初级视皮层（primary visual cortex,V1）兴奋与抑制平衡上发挥着重要的作用,以往的研究揭示了其通过增加兴奋性传递效率来调控皮层兴奋性水平的机制,却并未阐明TrkB受体如何通过抑制系统来调控兴奋与抑制平衡,进而影响视觉皮层功能。为了探讨TrkB信号通路如何特异性地调控最主要的抑制性神经元——PV神经元进而对小鼠视觉皮层功能产生影响,本研究通过病毒特异性地降低V1区的PV神经元上TrkB受体的表达水平,并通过在体多通道电生理手段记录初级视皮层抑制性与兴奋性神经元功能变化,通过行为学实验测试小鼠的方位辨别能力改变。结果表明,初级视觉皮层中的PV抑制性神经元上的TrkB受体表达减少会显著增加兴奋性神经元的反应强度,减弱抑制性神经元与兴奋性神经元的方位辨别能力,增加二者的信噪比,但是小鼠个体水平的方位辨别能力出现下降。这些结果说明,TrkB信号通路并非单纯通过增加靶向PV神经元的兴奋性传递来调控PV神经元的功能,其对神经元信噪比的影响也并非由于抑制系统的增强所致。     

《临床和转化神经病学纪事》:新抗体有助治疗阿尔茨海默氏症

<正>日本研究人员最新开发出一种抗体能减少导致阿尔茨海默氏症(早老性痴呆症)的脑内异常Tau蛋白,并且成功改善了实验鼠的记忆力。这将有助于研发治疗阿尔茨海默氏症的药物。相关研究表明,在阿尔茨海默氏症患者的脑内会出现两种病理变化,其中一种是Tau蛋白过度磷酸化后,会在细胞内堆积形成神经元纤维缠结,神经元纤维缠结与神经细胞死亡和认知功能障碍密切相关。大阪市立大学的研究小组研发出能够与磷酸化Tau蛋白结合后将其清除的抗体,     

脊髓背角痛觉传递和调制的一些化学解剖学观察

本实验研究了脊髓背角内Ｃ纤维末梢的分布和突触学特征及其一些神经递质化学构筑;定量观察了急性痛引起背角的递质变化;显示了初级传入Ｃ纤维,抑制性中间神经元和背角伤害性感受神经元三者之间的突触关系,并探讨它们在痛觉信息传递和调制中的作用。     

猫初级视皮层内GIu/GABA表达比率的衰老性变化

最近的一些研究结果显示,视皮层内抑制性递质系统作用减弱可能是导致老年性视觉功能衰退的重要因素.是否皮层内兴奋性递质系统亦伴随衰老而发牛改变并影响皮层内神经兴奋与抑制的平衡尚不清楚.为此,利用Nissl染色和免疫组织化学染色方法以及Image-Pro Express图像分析软件对青、老年猫初级视皮层(17区)内各层神经元密度、兴奋性递质谷氨酸免疫反应阳性(Glu-immunoreactive,Glu-IR)神经元密度以及抑制性递质γ-氨基丁酸免疫反应阳性(γ-aminobutyric acid.immunoreactive,GABA-IR)神经元密度进行了统汁分析.结果显示,青、老年猫初级视皮层各层神经元密度均没有明显的年龄性差异(P>0.05);与青年猫相比,老年猫初级视皮层Glu-IR、GABA-IR神经元密度均显著减少(P<0.01),而Glu.IR/GABA.IR神经元密度比率去却显著增大(P<0.01).结果提示,老年猫初级视皮层内兴奋性递质系统作用相对增强,而抑制性递质系统的作用相对减弱,导致皮层内兴奋-抑制平衡关系失调,这可能是引起老年个体视觉功能衰退的重要原因之一.     

猫外侧膝状体年龄相关性形态学变化

目的比较青年猫与老年猫外侧膝状体(lateral geniculate nucleus,LGN)神经元及γ-氨基丁酸(gama-aminobutyric acid,GABA)能神经元的年龄相关性变化,探讨老年个体视觉功能衰退的相关神经机理。方法Nissl染色示猫外侧膝状体分层结构(A、A1、C3层)及神经元,免疫组织化学法示GABA免疫阳性神经元。光镜下观察、拍照,Nissl染色切片测量外侧膝状体各层厚度、神经元胞体直径并计数神经元数量;免疫组化染色切片测量外侧膝状体各层中GABA阳性神经元胞体直径并计数GABA阳性神经元数量。结果青年猫及老年猫外侧膝状体各层厚度、神经元数量及胞体直径无明显改变(P>0.05);与青年猫相比,老年猫外侧膝状体各层中GABA阳性神经元数量及胞体直径均有不同程度的显著下降(P<0.01),且GABA免疫阳性反应减弱。结论在动物个体衰老进程中,外侧膝状体总体神经元保持相对稳定可能对老年个体维持视觉功能具有一定意义;老年个体外侧膝状体GABA能神经元对视觉信息传递及整合过程的抑制性调节功能削弱,可能是外侧膝状体水平上导致老年个体视觉功能衰退的原因之一。     

miR-34a敲除对小鼠大脑发育和行为的影响

miR-34a是一种进化保守并在脑中高表达的miRNA,已有研究显示其可能参与调控神经干细胞增殖和分化、神经元成熟和凋亡、恐惧记忆巩固等脑发育和功能的多个重要方面,但内源性miR-34a缺失是否显著影响脑正常发育和功能尚属未知。在本研究中,我们对miR-34a全敲除小鼠模型进行检测,发现miR-34a的缺失不影响成年鼠脑的重量、基本结构、大脑皮层的分层及其中几类主要类型的兴奋性和抑制性神经元的数量和分布,也不影响恐惧记忆的巩固及焦虑和抑郁样行为,但对小鼠的运动协调能力有一定影响。由于miR-34a在大脑皮层小清蛋白(parvalbumin,PV)亚型抑制性神经元中特异高表达,我们利用PV-Cre对miR-34a进行了条件敲除,但并未观察到这类神经元数量与分布的改变。我们的研究证明,miR-34a虽然参与调控小鼠大脑发育和行为的特定方面,但并非是调控大脑结构分区与皮层分层形成、皮层主要神经元类型产生与维持、恐惧记忆形成与巩固所必需的关键因子。     

猫初级视皮层内Glu/GABA表达比率的衰老性变化(英文）

最近的一些研究结果显示,视皮层内抑制性递质系统作用减弱可能是导致老年性视觉功能衰退的重要因素。是否皮层内兴奋性递质系统亦伴随衰老而发生改变并影响皮层内神经兴奋与抑制的平衡尚不清楚。为此,利用Nissl染色和免疫组织化学染色方法以及Image-Pro Express图像分析软件对青、老年猫初级视皮层(17区)内各层神经元密度、兴奋性递质谷氨酸免疫反应阳性(Glu-immunoreactive, Glu-IR）神经元密度以及抑制性递质γ-氨基丁酸免疫反应阳性(γ-aminobutyric acid-immunoreactive, GABA-IR）神经元密度进行了统计分析。结果显示,青、老年猫初级视皮层各层神经元密度均没有明显的年龄性差异（P>0.05）;与青年猫相比,老年猫初级视皮层Glu-IR、GABA-IR神经元密度均显著减少（P<0.01）,而Glu-IR/GABA-IR神经元密度比率却显著增大（P<0.01）。结果提示,老年猫初级视皮层内兴奋性递质系统作用相对增强,而抑制性递质系统的作用相对减弱,导致皮层内兴奋&#8722;抑制平衡关系失调,这可能是引起老年个体视觉功能衰退的重要原因之一。     

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。     

老化和精神疾病引起的皮层抑制功能变化

脑神经网络信息加工的实现方式主要依赖于兴奋性和抑制性突触连接.脑内抑制性神经元数量较少,但在信息加工和神经可塑性等方面作用极其重要,而且抑制系统失常与多种脑功能障碍有关联.脑内抑制性神经环路可粗略分为皮层内和皮层间(包括前馈和反馈)两种,分别介导同一脑区内和不同脑区间的抑制作用.本文先围绕中心-外周抑制和运动方向互斥介绍了皮层间、皮层内抑制的行为表现和作用机制,然后以老化和精神疾病为例综述了脑功能障碍与视觉系统皮层抑制功能变化间的联系,希望能对相关研究工作有所助益.     

γ-氨基丁酸能抑制可锐化大棕蝠听皮层神经元频率调谐

本实验使用了 9只成年健康的大棕蝠 (Eptesicusfuscus)。采用双声刺激和多管电极电泳导入荷包牡丹碱 (bicuculline,Bic)的方法 ,研究了γ 氨基丁酸 (γ aminobutyricacid ,GABA)能抑制在锐化听皮层 (primaryauditorycortex ,AC ,即初级听皮层 )神经元频率调谐中的作用。结果发现 :正常AC神经元的频率调谐曲线表现出单峰开放式、多峰开放式和单峰封闭式 3种类型 ;用双声刺激方法研究证实 ,至AC神经元的抑制性输入能被抑制性声刺激所激活 ,且这种神经抑制有自身的最佳频率 ,根据其对兴奋反应的影响程度和系统地改变抑制性声刺激的强度 ,可在兴奋性频率调谐曲线或兴奋区的高频边或 /和低频边测出抑制性频率调谐曲线或抑制区 ;当这种抑制性输入被抑制性声刺激激活后 ,能降低阈上 10dB声强引起的兴奋反应的发放率 ,抑制效率随抑制声刺激强度的增强而加强 ;电泳GABAa受体拮抗剂荷包牡丹碱Bic后 ,可不同程度地去GABA能抑制 ,扩宽频率调谐曲线 ,使多峰调谐曲线变成单峰 ,封闭型变成开放型。表明GABA能抑制参与构成至AC神经元的抑制性输入 ,在正常情况下这种抑制有助于提高中枢听神经元的信号 /噪声比和频率分析能力 ,并锐化频率调谐。因此本结果提示 ,声音的各参量中所包含的信息从外周传入中枢后 ,随着中枢的升     

胃动素对大鼠下丘脑胃牵张敏感神经元和胃运动的影响(英文)

目的:研究胃动素对下丘脑弓状核胃牵张敏感神经元放电活动和胃运动的影响。方法:采用4管玻璃微电极细胞外记录胃动素对大鼠弓状核胃牵张敏感神经元活动,采用胃内置传感器观察胃动素对对清醒大鼠胃运动的影响。结果:65.5%的弓状核神经元为胃扩张敏感性神经元,其中55.6%为胃扩张兴奋性神经元,44.4%为抑制性神经元。胃扩张刺激后兴奋性神经元的放电频率显著增加(P<0.01),而抑制性神经元的放电频率显著降低(P<0.01)。弓状核内微量注射胃动素,70%的兴奋性神经元在胃扩张刺激后表现为兴奋作用,17.5%的神经元表现为抑制作用,并且放电频率显著增加(P<0.05)。同样,在抑制性神经元中,65.6%在注射胃动素后引起电活动增强,放电频率显著降低(P<0.05)。而胃动素受体拮抗剂GM-109可以完全阻断这种由胃动素诱导的兴奋作用,提示,胃动素在弓状核通过其特异性受体调控神经元活动。在胃运动实验中,弓状核微量注射胃动素后,胃运动的收缩频率和幅度都显著增加(P<0.05);同时,这种兴奋作用也可被GM-109阻断。结论:研究证实了弓状核胃动素神经元接收来自胃感受器的外周躯体感觉传入神经的冲动,并通过某些下级核团通路发挥...     

猫初级视皮层内Glu／GABA表达比率的衰老性变化

最近的一些研究结果显示,视皮层内抑制性递质系统作用减弱可能是导致老年性视觉功能衰退的重要因素。是否皮层内兴含性递质系统办伴随衰老而发生改变并影响皮层内神经兴奋与抑制的平衡尚不清楚。为此,利用Nissl染色和免疫组织化学染色方法以及Image—Pro Express图像分析软件对青、老年猫初级视皮层（17区）内各层神经元密度、兴奋性递质谷氦酸免疫反应阳性（Glu—immunoreactive,Glu—IR）神经元密度以及抑制性递质γ-氨基丁酸免疫反应阳性（v．aminobutyric acid-immunoreactive,GABA—IR）神绎元密度进行了统计分析。结果显示,青、老年猫初级视皮层各层神经元密度均没有明显的年龄性差异（P〉0．05）;与青年猫相比,老年猫初级视皮层Glu—IR、GABA．IR神经元密度均显著减少（P〈0．01）,而Glu—IR／GABA-IR神经元密度比率却显著增大（P〈0．01）。结果提示,老年猫初级视皮层内兴奋性递质系统作用相对增强,而抑制性递质系统的作用相对减弱,导致皮层内兴奋-抑制平衡关系失调,这可能是引起老年个体视觉功能衰退的重要原因之一。     

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。     

《自然-化学生物学》：胚胎干细胞或能治疗糖尿病

日本熊本大学一个研究小组最新报告称，他们利用实验鼠胚胎干细胞（ES细胞）高效培养出分泌胰岛素的胰岛细胞，将其移植到患糖尿病的实验鼠体内后，获得了满意的疗效，这一技术未来可能造福糖尿病患者。