I_A和I_h对鳌虾口胃神经节幽门节律的调节

甲壳类动物的口胃神经节(stomatogastric ganglion, STG)由30个神经元组成,产生幽门节律,是研究中枢模式发生器(central pattern generator, CPG)的常用模型。幽门节律的维持与调控,不仅与STG神经元网络中单个神经元的特性有关,也与整个网络的连接及其性质相关。已有研究观察到STG网络中不同神经元上存在瞬时外向钾电流(transient potassium current, I_A)与超极化激活阳离子电流(hyperpolarization-activated cation current, I_h),但这两种电流对整个STG网络节律的维持与调控作用仍不清楚。本实验采用鳌虾STG离体标本神经纤维记录,通过施加特异性阻断剂来研究I_A和I_h对鳌虾STG幽门节律性放电的调节作用。结果显示:施加I_A特异性阻断剂4AP (2 mmol/L)后,幽门节律周期变短(P < 0.01),PD (pyloric dilator)细胞放电时程占整个三相周期的比率增加(P < 0.01),LP (lateral pyloric)细胞放电时程不变(P > 0.05)但相位滞后,PY (pyloric)细胞放电时程占整个三相周期的比率减小(P < 0.05)且相位滞后,三相顺序没有改变;施加Ih特异性阻断剂ZD7288 (100 μmol/L)后,幽门节律周期变短(P < 0.01),PD细胞放电时程占整个三相周期的比率增加(P < 0.01),LP细胞放电时程占整个三相周期的比率增加(P < 0.01)且相位滞后,PY细胞放电时程占整个三相周期的比率减小(P < 0.01)且相位滞后,三相顺序没有改变。上述结果表明,I_A和I_h对鳌虾STG幽门节律有重要的调节作用,进而影响到幽门活动的生理功能。