Double-gating mechanism and diversity of an adenosine triphosphate (ATP)-sensitive K~ channel in neurons acutely dissociated from rat neocortex

Classically, ion channels are classified into 2 groups: chemical-sensitive (ligand-gated) and voltage-sensitive channels. Single ATP-sensitive K (K-ATP) channel currents were recorded in acutely dissociated rat neo-cortical neurons using patch clamp technique. A type of K-ATP channel has been found to be gated not only by intra-cellular ATP, but also by membrane potential ( Vm) , and proved to be a novel mechanism underlying the gating of ion channels, namely bi-gating mechanism. The results also show that the K-ATP channels possess heterogeneity and di-versity. These types of K-ATP channels have been identified in 40.12% of all patches, which are different in activa-tion-threshold and voltage-sensitivity. The present experiment studied the type-3 K-ATP channel with a unitary con-ductance of about 80 pS in detail ( n = 15). Taking account of all the available data, a variety of K-ATP channels are suggested to exist in body, and one type of them is bi-gated by both chemical substances and membrane poten     

大鼠全脑缺血后海马CA1区锥体细胞DND的实验研究

据报道,脑缺血损伤能导致迟发性神经元死亡（ｄｅｌａｙｅｄｎｅｕｒｏｎａｌｄｅａｔｈ,ＤＮＤ）。有学者认为ＤＮＤ是神经兴奋毒性作用引起的细胞坏死过程,也有学者认为主要是凋亡机制参与了ＤＮＤ。我们研究发现,大鼠全脑缺血１５ｍｉｎ后再灌流４８ｈ,海马ＣＡ１区锥体细胞大量死亡,其超微结构出现细胞膜完整的胞浆浓缩和核固缩的凋亡样形态学改变,并且蛋白合成抑制剂放线菌酮对ＣＡ１区锥体细胞的脑缺血损伤具有明显的保护作用。说明脑缺血后锥体细胞的死亡需要一定的时间合成新的蛋白质,从而激活细胞内部死亡程序。提示凋亡机制参与全脑缺血后ＤＮＤ。     

刺激家兔尾核对丘脑束旁核痛兴奋和痛抑制单位放电的影响

在51只清醒麻痹家兔身上,记录了丘脑束旁核痛兴奋(PfPE)和痛抑制(PfPI)单位的放电。观察刺激尾核头背部(DHCN)对 PfPE 和 PfPI 单位自发放电和痛放电的影响。(1)刺激 DHCN时,在28个 PfPE 单位中,19个的自发放电发生抑制反应,7个无变化,2个增强;在6个PfPI 单位中,5个的自发放电增加,1个无变化。(2)刺激 DHCN 时,在38个 PfPE 单位中。2个的痛放电兴奋增强,6个无变化,30个被抑制。其中12个呈抑制反应的单位,8个立即发生在刺激 DHCN 之后,并延续700—1600ms,在10个 PfPI 单位中,7个的痛放电发生兴奋反应,3个无变化。这些结果提示,DHCN 对丘脑 PfPE 和 PfPI 单位在处理痛觉信息上具有调制作用。根据抑制的潜伏期短和延续时间长的特点,推测这种调制作用可能既通过直接通路又有间接环路参与。     

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。     

大鼠脑缺血皮层电图动态变化及神经节苷脂的保护作用

以阻断大脑中动脉制备大鼠脑缺血模型,构成右侧大脑皮层弥漫性缺血。部分大鼠术后即刻腹腔注射神经节苷脂。于脑缺血２－６ｈ间断记录额、中央、顶区皮层电图;经计算机采样、处理、分析各区波幅值。对左、右皮层各区皮层电图各波波幅差值率（％）进行组间相比。结果可见,脑缺血组缺血侧各区波幅在２－６ｈ均较非缺血侧为低。２ｈ以慢波（θ波）波幅降低显著,６ｈ波幅下降最明显,而以快波（β波）为重,尤以中央、顶区受损较重。脑缺血组与假手术组相应区域波幅差值率相比ｐ＜０．０５或０．０１。神经节苷脂组在２－６ｈ中央、顶区两侧波幅差值率与假手术组接近,４或６ｈ缺血侧α,β波波幅较非缺血侧为高。神经节苷脂组中央、顶区与脑缺血组相应区域波幅差值率比较,Ｐ＜０．０５或０．０１。用此法造模致脑缺血在２－６ｈ皮层电图具有明显改变,以中央、顶区为重,早期应用神经节苷脂有明显保护作用。     

急性分离的大鼠皮层神经细胞膜去极化激活的优降糖敏感钾单通道电流

本实验利用氰化物阻断细胞呼吸链模拟缺氧模型,采用膜片钳技术的记录方法,对急性分离的大鼠大脑皮层神经细胞膜上ＡＴＰ敏感Ｋ￣＋通道特性进行研究。结果提示：在急性分离的大鼠大脑皮层神经细胞膜丢极化激活时,可记录到一类被优降糖（ＡＴＰ敏感钾通道阻断剂）阻断的钾通道,可能属新型ＡＴＰ敏感Ｋ￣＋通道。     

急性分离大鼠新皮质神经元ATP敏感钾通道的双闸门控机制与多样性

经典的观点将离子通道分为化学门控(配体门控)和电压门控两型,在研究ATP敏感钾(K-ATP)通道过程中,发现一类同时受化学物质和电压双重门控的K-ATP通道.再次证明最近提出的这种“双闸门控机制,并发现K-ATP通道具有多样性或异质性.实验在40.21%的急性分离大鼠神经元上,共记录到3组激活阈值和电压敏感性不同的K-ATP通道,并对第3组80-pS通道(n=15)进行了详细研究.结合现有资料,认为体内存在相当多样的K-ATP通道,其中一类通道受化学物质和电压双重门控.K-ATP通道的这些特点与其生理与病理生理功能密切相关.     

大鼠坐骨神经再生过程的条件损伤效应

在大鼠腓神经伸趾长肌标本上,用微电极记录小终板电位(MEPP)和静息膜电位(RMP),观察腓神经损伤后的再生过程和条件损伤效应。结果表明:损伤后1～10d突触前递质自发释放完全消失,RMP幅度变小。到14d才出现频率慢波幅变宽的MEPP,30d仍未恢复正常,其频率和时程分别为正常的60％和169％。而RMP幅度仅为正常的84％。条件损伤组在损伤后30d MEPP的频率、时程和RMP幅度分别为正常时的78％、120％和97％,均比损伤对照组恢复快。说明条件损伤在运动神经的再生过程中可促进自发MEPP的出现和RMP的恢复。     

刺激大鼠尾核头部不同区域对丘脑束旁核“痛”单位放电的影响

我们曾经观察到刺激家兔尾核头背部,对丘脑束旁核痛单位放电活动有调制作用。本文进一步通过刺激大鼠尾核头部(Cd)不同区域对同一丘脑束旁核痛兴奋(PfPE)或痛抑制(PfPI)单位放电的影响,探讨Cd不同区域的镇痛作用,为临床人脑尾核内埋藏刺激电极,     

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.