前列腺、膀胱及盆底肌伤害感受神经元在脊髓中的分布及其关系的研究

目的探讨前列腺、膀胱及盆底肌伤害感觉神经在脊髓中枢的分布及其关系。方法用甲醛分别刺激S-D大鼠前列腺、膀胱、盆底浅层肌,用原位杂交方法确定脊髓中痛敏物质SP的分布及表达情况。结果甲醛刺激前列腺、膀胱及盆底肌引起相似(L6-S1)的脊髓节段内P物质的表达显著增强。结论接受前列腺、膀胱及盆底的伤害刺激的脊髓伤害感觉神经元有显著的互相重叠。前列腺、膀胱、盆底的病变可引起相似的疼痛感觉。

扣带回前部内脏伤害感受神经元的生物电活动

为了从神经元水平探讨大脑皮层内脏伤害感受的特性及机制 ,应用玻璃微电极细胞内电位记录技术 ,研究 18只猫扣带回前部 312个神经元的自发生物电活动 ,及其对电刺激同侧内脏大神经的诱发反应 .其中 ,82个为内脏伤害感受神经元 ,其自发生物电活动有 5种主要形式 .根据诱发反应的潜伏期等特性 ,内脏伤害感受神经元分为特异性内脏伤害感受神经元 (76个 ,92 6 8% )和非特异性内脏伤害感受神经元 (6个 ,7 32 % ) .内脏伤害性诱发反应分为兴奋性 (6 5 86 % )、抑制性 (17 0 7% )及混合性反应 (17 0 7% ) 3种 .结果提示内脏大神经的传入通路投射到同侧扣带回前部 ;扣带回前部神经元具有内脏伤害感受作用 ,存有特异性与非特异性内脏伤害感受神经元 。

猫扣带回前部内脏伤害感受神经元的诱发反应

应用玻璃微电极细胞内电位记录技术 ,观察了 2 0只猫扣带回前部 46 1个神经元对电刺激对侧内脏大神经的诱发反应及其电生理特性。在被观察的神经元中 ,176个为刺激相关神经元。根据诱发反应的特性 ,将其分为特异性内脏伤害感受神经元 (114个 ,6 4 77% )、非特异性内脏伤害感受神经元 (34个 ,19 32 % )及非内脏伤害感受神经元 (2 8个 ,15 91% )。诱发反应分为兴奋性 (5 9 46 % )、抑制性 (2 2 30 % )及混合性反应 (18 2 4% )三种。2 85个为刺激非相关神经元。结果提示 ,内脏大神经的传入通路投射到对侧的扣带回前部 ;扣带回前部存在内脏伤害感受神经元 ,可分为两种类型 ,它们在痛觉的感受及调制中可能起不同的作用。

nesfatin-1对大鼠迷走复合体内葡萄糖感受神经元和胃扩张敏感神经元兴奋性的作用

目的观察nesfatin-1对大鼠迷走神经复合体(DVC)内胃扩张敏感神经元和葡萄糖感受神经元放电频率的调制作用,探讨其参与摄食调控的可能机制。方法采用多管玻璃微电极记录单个细胞单位放电的电生理学方法,观察大鼠DVC区微量注射nesfatin-1前后上述两种神经元放电频率的变化,以微量注射9 g/L NaCl作对照。结果在DVC中记录到经多管微电极给予葡萄糖的109个神经元,有46个神经元放电频率降低(鉴定为G-INH);31个神经元放电频率升高(鉴定为G-EXC);32个神经元对葡萄糖没有反应。在39个G-INH经多管微电极给予nesfatin-1,有33个神经元放电频率降低,1个神经元放电频率升高,5个神经元对nesfatin-1无反应。在26个G-EXC神经元中,有20个神经元放电频率升高,3个神经元放电频率降低,3个神经元对nesfatin-1无反应。对89个神经元进行胃扩张(GD)刺激,在DVC中记录到48个神经元被激活(鉴定为GD-EXC),21个神经元被抑制(鉴定为GD-INH),其余20个神经元对胃扩张无反应。在42个GD-EXC神经元中,32个神经元被nesfatin-1所兴奋,10个神经元对nesfatin-1无反应。在18个GD-INH神经元中,16个神经元被nesfatin-1所抑制,2个神经元无反应。上述两类神经元经多管微电极给予9 g/L NaCl,注射前后神经元放电频率的变化无统计学意义。结论 nesfatin-1能够调制DVC胃扩张敏感神经元和葡萄糖感受神经元的兴奋性,这可能是nesfatin-1抑制摄食的部分机制。

猫扣带回前部内脏伤害感受神经元的膜电学特性

目的 :研究猫扣带回前部内脏大神经刺激相关神经元的膜电生理特性 ,以便从神经元水平进一步了解大脑皮质内脏伤害感受的特性及机制 ,为痛觉理论“特异性学说”提供新的实验依据。方法 :应用在体玻璃微电极细胞内电位记录技术及细胞内注入极化电流的方法 ,测量和计算神经元的膜电学参数。结果 :将 2 0只猫扣带回前部 1 76个内脏大神经刺激相关神经元 ,分为内脏伤害 (1 4 8个 )和非伤害 (2 8个 )感受神经元。发现它们在膜电阻、时间常数、膜电容及I V曲线等方面存在差异。注入去极化电流引发的放电幅值及频率也存在差异。结论 :扣带回前部内脏伤害与非伤害感受神经元可能在细胞膜结构。

猫扣带回前部内脏伤害与非伤害感受神经元自发放电特性的胞内记录

本文应用电刺激内脏大神经作为内脏痛的实验动物模型 ,通过在体玻璃微电极细胞内电位记录技术 ,观察了 2 0只猫扣带回前部 1 76个内脏大神经刺激相关神经元的自发放电特性。根据神经元对电刺激内脏大神经产生的诱发反应特性的不同 ,将其分为内脏伤害感受神经元(84 0 9% )和非伤害感受神经元 (1 5 91 % )。结果表明 ,有自发放电活动的内脏伤害感受神经元比例数明显高于内脏非伤害感受神经元 ,前者的静息电位明显低于后者 ,但是 ,两者的自发放电形式和频率无明显差异。提示扣带回前部存在内脏伤害感受神经元和内脏非伤害感受神经元 ,前者的兴奋性高于后者。

猫扣带回前部内脏与躯体伤害感受神经元膜电学特性的对比研究

目的对比研究猫扣带回前部内脏伤害感受神经元与躯体伤害感受神经元膜电学特性,从膜电学方面为阐明内脏痛与躯体痛具有不同感受特性的机制提供实验依据。方法选择成龄猫77只,体质量2.0~3.5 kg,雄雌不限。根据在体微电极记录的扣带回前部神经元对电刺激内脏大神经或隐神经产生的诱发反应的特点及吗啡对该诱发反应的影响,检出具有长潜伏期(≥50 ms)的内脏伤害感受神经元或躯体伤害感受神经元。应用在体微电极向内脏伤害感受神经元或躯体伤害感受神经元内注入波宽50 ms、不同强度(-5 n A^+5 n A)的一系列极化电流,记录神经元膜电学反应,计算膜电学参数。结果在扣带回前部记录了254个内脏伤害感受神经元和172个躯体伤害感受神经元。内脏伤害感受神经元的内脏大神经诱发反应阈值比躯体伤害感受神经元的隐神经诱发反应阈值高;与躯体伤害感受神经元相比,内脏伤害感受神经元的膜电阻、膜电容、时间常数较大。结论扣带回前部内脏伤害感受神经元与躯体伤害感受神经元的膜电学特性存在差异,可能是内脏痛与躯体痛具有不同感受特性的膜电学基础。

离子电泳5-HT及二甲麦角新碱对大鼠海马外周伤害性感受神经元的影响

本研究目的是观察离子微电泳5-HT及其拮抗剂二甲麦角新碱对海马伤害性感受单位的作用。

猫皮层体感Ⅱ区内脏伤害感受神经元的电生理特性及形态特征

应用胞内记录和标记技术， 观察了猫皮质第Ⅱ感觉区（ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ ｓｏｍａｔｏｓｅｎｓｏｒｙ ｃｏｒｔｅｘ，ＳⅡ） 内脏大神经代表区的神经元对电刺激内脏大神经的诱发反应及形态特征。结果表明， 在２５１ 个记录单位中， 有１０９ 个为内脏伤害性感受神经元， 其诱发反应分为兴奋性（ 占总数的３８－５３ ％ ） 、抑制性（４２－２０ ％ ） 及混合性（１９－３１％ ） 三类。在形式上ＩＰＳＰ及ＥＰＳＰＩＰＳＰ序列反应较多。对其中２１ 个神经元用神经生物素进行细胞内电泳标记， 显示细胞的形态特点是胞体较小， 分布于皮质Ⅱ、Ⅲ及Ⅴ层， 其中兴奋性神经元形态多为复杂的锥体神经元， 抑制性神经元多为星型细胞。实验证明， 体感ＳⅡ区存在内脏伤害性感受神经元。

猫左侧扣带回前部内脏伤害与非伤害感受神经元的自发生物电活动

目的 :研究猫左侧扣带回前部内脏伤害与非伤害感受神经元的自发生物电活动 ,从神经元水平进一步了解大脑皮质内脏伤害感受的特性及机制。方法 :以电刺激内脏大神经作为内脏痛的实验动物模型 ,应用在体玻璃微电极细胞内电位记录技术。结果 :根据神经元对电刺激内脏大神经产生诱发反应的特性 ,将其分为内脏伤害感受神经元 ( 89.13% )和内脏非伤害感受神经元 ( 10 .87% )。两种神经元的自发生物电活动形式、自发放电频率和幅值、以及两者的静息电位无明显差异。但是 ,有自发放电活动的内脏感受伤害神经元的例数明显高于内脏非伤害感受神经元中有自发放电活动的神经元的例数。结论 :左侧扣带回前部存有内脏伤害感受神经元和内脏非伤害感受神经元 。

皮层SⅠ区伤害感受神经元对电刺激腹后外侧核的反应

目的：探讨 ＳⅠ区伤害感受神经元及 Ｖ Ｐ Ｌ核在痛觉调制中的作用。方法：用细胞内记录技术，观察 ＳⅠ区伤害感受神经元细胞内电位及对刺激 Ｖ Ｐ Ｌ的反应。结果：９０３６％ 的 ＳⅠ区伤害感受神经元对刺激 Ｖ Ｐ Ｌ产生反应。电刺激隐神经和刺激 Ｖ Ｐ Ｌ在 ＳⅠ区伤害感受神经元的诱发反应有相似与不同两种形式。结论：躯体伤害信息到 ＳⅠ区伤害感受神经元可能有中间神经元参与，在 Ｖ Ｐ Ｌ与 ＳⅠ区伤害感受神经元间或 ＳⅠ区内神经元间形成环路。 Ｖ Ｐ Ｌ核可能调制躯体伤害性反应。

刺激猫后肢神经对皮层体感一区伤害感受神经元细胞内电位的影响——兴奋性突触后电位及锋电位

应用电生理细胞内记录方法和脑功能定位技术，观察刺激猫后肢神经对大脑皮层体感一区（ＳⅠ）神经元的影响。结果发现：皮层中存有对外周伤害性刺激呈现反应的痛相关神经元和不呈现反应的非相关神经元。本课题研究了相关神经元的ＥＰＳＰ和锋电位的性质如对外周反应的潜伏期、反应性质、类型等。为皮层内伤害感受神经元微环路和皮层及丘脑间伤害感受神经元环路研究奠定基础。

猫双侧扣带回前部内脏伤害感受神经元自发电活动特性的差异

本研究旨在阐明双侧大脑皮层扣带回前部(anterior cingulate gyrus,ACG)在内脏痛觉感受中的作用。实验用强电流刺激一侧内脏大神经(greater splanchnic nerve,GSN)作为内脏伤害性刺激,用在体微电极细胞内电位记录技术记录、分析ACG内神经元对刺激的反应和自发生物电活动。根据对GSN刺激是否发生反应,将ACG内神经元分为产生诱发反应的GSN刺激相关神经元(GSN-stimulus-relative neurons,GSRNs)与不产生诱发反应的非相关神经元。根据诱发反应的潜伏期等性质,GSRNs进一步分为内脏伤害感受神经元(visceral nociceptive neurons,VNNs)与非伤害感受神经元(non-visceral nocicep-tive neurons,NVNNs);而VNNs又分为特异性(specific visceronociceptive neurons,SVNNs)与非特异性内脏伤害感受神经元(non-specific visceronociceptive neurons,NSVNNs)。结果显示,对侧ACG内GSRNs比例为38.18%,显著高于同侧ACG内GSRNs比例(29.49%,P<0.01),表明GSN传入纤维虽然投射到双侧ACG,但主要投射到对侧ACG。和同侧ACG相比,对侧ACG的SVNNs比例较低,而NSVNNs比例则较高(P<0.01)。同侧ACG内GSRNs、VNNs、NVNNs和SVNNs的静息电位(restingpotential,RP)绝对值均显著低于对侧ACG的对应神经元(P<0.01),而双侧ACG内NSVNNs的RP绝对值没有明显差异。双侧ACG内VNNs、NVNNs的自发生物电活动形式、自发放电频率和幅值之间无明显差别;VNNs中具有自发生物电活动的神经元比例显著高于NVNNs中的比例。以上结果提示双侧ACG皮层虽然都能感受GSN的伤害性刺激信号,但双侧ACG皮层的反应模式、反应程度不完全相同,从而为双侧脑功能的不对称性提供了新的科学实验依据。

猫扣带回前部躯体伤害性与非伤害性感受神经元膜电学特性的对比

应用在体微电极胞内电位记录技术分别向猫扣带回前部躯体伤害性感受神经元与非伤害性感受神经元内注入波宽50ms、不同强度(-5 n A^+5 n A)的系列超级化或去极化电流,记录神经元的膜电学反应,计算膜电学参数。通过对比躯体伤害性与非伤害性感受神经元的膜电学特性,从该侧面为深入了解该脑区躯体伤害性感受的特性及机制提供实验依据。在57只猫扣带回前部共记录了188个神经元,其中172个为躯体伤害性感受神经元(91.5%),另外16个为躯体非伤害性感受神经元(8.5%)。结果表明:躯体伤害性与非伤害性感受神经元的注入电流(I)-膜电位(V)曲线都为"S"型;注入电流强度的绝对值≤1n A时,躯体伤害性与非伤害性感受神经元I-V曲线的I与V均呈线性相关(r都为0.99);而注入电流强度的绝对值>1 n A时,两者均呈现内向或外向整流作用;但是,与躯体非伤害性感受神经元相比,躯体伤害性感受神经元的整流作用较大,对刺激的适应性较低,诱发放电的频率较高(P<0.01),并且,随注入的去极化电流强度的逐渐增大,放电频率变化也较大;另外,躯体伤害性感受神经元的膜电阻、膜电容、时间常数也明显大于躯体非伤害性感受神经元(P<0.05或P<0.01)。这些结果提示扣带回前部躯体伤害性与非伤害性感受神经元在直径大小、细胞膜结构等方面存在差异。

皮层体感I区躯体伤害感受神经元与非伤害感受神经元的形态学特征

应用细胞内记录及标记技术，从神经元水平探讨大脑皮层在伤害感受及其调制中的作用．强电脉冲刺激隐神经模拟躯体痛，观察了猫皮层体感Ｉ区 ６５４个伤害感受神经元对刺激隐神经的诱发反应后，对３０个（伤害及非伤害）神经元电泳Ｎｅｕｒｏｂｉｏｔｉｎ进行胞内标记，以显示神经元在皮层内的分布及形态特点．Ｎｅｕｒｏｂｉｏｔｉｎ标记细胞图象三维重建表明，电生理机能不同的伤害感受神经元与非伤害感受神经元在形态特征方面也存在差异（Ｐ＜０．０１）．此结果在细胞水平为阐明皮层体感区在伤害感受性反应中的作用提供了实验资料，进一步从形态学方面为痛觉特异性学说提供了新的补充依据．

刺激家兔杏仁基底核对外膝体“ON”神经元感受野反应特性的影响

利用细胞外记录，在乌拉坦麻醉和三碘季铵酚麻痹的３７只新西兰免上，考察刺激杏仁基底核对外膝体神经元感受野反应特性的影响。实验观察到，在１１７个具有“ＯＮ”反应外膝体神经元中，４７个单位在电刺激杏仁基底核时不同程度地受到抑制或易化性影响，即细胞反应强度和／或感受野范围均有改变。产生这些影响的潜伏期为７—４１ｍｓ，最大时程约２８ｍｓ。撤除电刺激３ｍｉｎ后，感受野反应特性即告恢复。单独刺激杏仁核不能引起外膝体单位放电。上述结果表明．杏仁核在调制外膝体神经元上传信息包括亮度、反差和分辨率等方面可能起到若干作用。

MAPK与伤害感受性神经元可塑性

神经元可塑性是成熟神经元结构与功能上的变化的能力。背角伤害感受性神经元可塑性变化是痛觉超敏感化的主要原因之一。MAPK(丝裂原活化蛋白激酶)在伤害感受性神经元可塑性变化中可能起枢纽作用。

Kinesin-1调控线虫温度感受神经元接受终端的结构

对环境温度的感知和响应是生物个体的重要特征,多细胞动物进化形成特异的温度感受神经元及树突接受终端。相较于光、气体、味觉神经元而言,目前对温度感受神经元接受终端结构形成的分子调控机制知之甚少。AFD(amphid finger-like dendrite)神经元是秀丽隐杆线虫中重要的温度感受神经元。我们用聚焦离子束扫描电子显微镜成像技术观察比较AFD温度感受神经元树突接受终端在野生型和遗传突变体中的精细结构。结合对图像的三维重构,我们发现,相较于野生型或kinesin-3突变体而言, kinesin-1突变体线虫中的AFD树突接受终端基部显著膨大,并且发现大量囊泡在基部异常堆积。这些结果表明, kinesin-1介导的囊泡运输调控温度感受神经元接受终端的结构。