低频刺激后海马CA1区场兴奋性突触后电位与群体锋电位的变化

在大鼠海马脑片上使用双电极在CA1区进行细胞外记录 ,观察低频刺激 (LFS)诱发同突触长时程抑制 (LTD)时场兴奋性突触后电位 (fEPSP)的斜率 (S EPSP)和群体锋电位 (PS)的幅值 (A PS)的变化。给予 90 0脉冲 1HzLFS后 ,S EPSP和A PS降低的幅度分别是 35 4± 5 3%和 6 8 0± 7 2 % ;而给予 4 5 0脉冲 1HzLFS后 ,S EPSP和A PS分别降低 14 3± 2 3%和 36 8± 6 7%。上述两组中A PS的变化率均显著大于S EPSP (P <0 0 1) ,而 90 0脉冲数组中两个指标的变化率均大于 4 5 0脉冲数组 (P <0 0 5 )。高Mg2 + (4mmol/L)使突触的传递活动减弱 ,但不影响LTD的诱发 ,在高Mg2 + 介质中 ,LFS引起的A PS变化率仍显著大于S EPSP (P <0 0 1)。结果表明 ,由LFS诱发同突触LTD的水平不仅与LFS的脉冲数有关 。

AMPA受体参与大鼠胸髓前角发育早期突触传递的生理学特点

目的探讨α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸(AMPA)受体参与大鼠脊髓发育早期突触传递的生理学特点。方法选取胎龄17 d(E17,n=12)和20 d(E20,n=12)的Wistar大鼠以及新生7 d(P7,n=12)的Wistar大鼠共计36只。胸髓钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(Ca MKⅡ)免疫荧光染色观察AMPA受体的分布,电生理平面微电极阵列记录技术(MED-64系统)检测AMPA受体参与突触传递的场兴奋性突触后电位(f EPSP)的变化。结果 E17大鼠脊髓灰质开始出现少量Ca MKⅡ阳性神经元,E20、P7大鼠脊髓周围Ca MKⅡ阳性神经元逐渐向内迁移,神经元的数量不断增多。电生理结果显示,E17、E20、P7大鼠诱发的f EPSP数量依次增多,并能够被6-氰基-7-硝基喹喔啉-2,3-二酮(CNQX)阻断,脊髓灰质内突触联系的空间网络范围显著减小(P<0.001)。结论 AMPA受体参与大鼠脊髓早期发育,并作为脊髓前角神经网络中功能性突触联系的主要兴奋型受体。

大鼠在体海马CA1区长持续长时程增强的记录

目的记录双电极绑定条件下多组高频刺激(HFSs)诱导的大鼠在体海马CA1区长持续长时程增强(L-LTP)现象。方法雄性Wistar大鼠乌拉坦麻醉后固定于脑立体定位仪上。埋置脑室导管并安装绑定的刺激/记录电极。引导基础性场兴奋性突触后电位(fEPSP)和施加多组HFSs诱导L-LTP。结果绑定后的刺激和记录电极能稳定地引起海马CA1区fEPSP。基础性fEPSP记录可保持长时间稳定。有效的多组HFSs可有效诱导至少维持3h以上的L-LTP,成功率高达65%。脑室注射β淀粉样蛋白(Aβ)对L-LTP的维持显示出明显的压抑作用。结论采用绑定的刺激/记录电极进行L-LTP记录简便易行。利用多组HFSs方案诱导L-LTP成功率较高。

蛋白酪氨酸激酶参与β-淀粉样蛋白对大鼠在体海马CA1区长时程增强的抑制

β-淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)对突触可塑性和认知功能的伤害效应已被广泛报道,但机制尚不明确。本研究通过观察Aβ25-35和蛋白酪氨酸激酶(protein tyrosine kinase,PTK)特异性抑制剂genistein对大鼠在体海马CA1区长时程增强(long-term potentiation,LTP)的效应,揭示Aβ抑制海马LTP可能的PTK机制。实验采用电生理学方法,利用自制的刺激/记录绑定电极引导和记录大鼠在体海马CA1区场兴奋性突触后电位(field excitatory postsynaptic potentials,fEPSPs)、双脉冲易化(paired-pulse facilitation,PPF)以及高频刺激(high-frequency stimuli,HFS)诱导的LTP。结果显示:(1)侧脑室内注射Aβ25-35(20nmol)不影响基础性fEPSPs,但能显著抑制HFS诱导的LTP,fEPSPs平均幅度较对照组明显降低;(2)类似于Aβ25-35的效应,侧脑室内注射genistein(200nmol)也不影响基础性fEPSPs,但明显抑制HFS诱导的LTP,具有与Aβ25-35有相似的压抑程度;(3)联合给予Aβ25-35(20nmol)和genistein(200nmol)后,两者对LTP产生的抑制效应并未进一步加强,与单独给予Aβ25-35或genistein的压抑效应相比,没有显著区别;(4)分别或联合给予Aβ25-35和genistein均未影响海马CA1区PPF。以上结果表明,脑室内注射Aβ25-35能够明显抑制大鼠在体海马CA1区HFS诱发的LTP,提示阿尔茨海默病时脑内产生的Aβ有可能通过影响海马突触可塑性而伤害学习和记忆功能;Aβ25-35和PTK抑制剂genistein对海马LTP表现出的同等程度抑制以及联合给药后效应维持不变,提示PTK系统可能参与了Aβ对在体大鼠海马LTP的抑制。