【摘要】: 海馬的興奮性和抑制性通路在出生后繼續(xù)發(fā)育。興奮性和抑制性傳入信號的整合對于海馬CA1錐體神經(jīng)元的興奮性發(fā)揮著重要的作用,并決定著海馬輸出信號的水平。由電刺激CA1錐體神經(jīng)元的傳入纖維而引起的快興奮性突觸后電位(fast excitatory postsynaptic potentials,fEPSPs)和快抑制性突觸后電位(fast inhibitory postsynaptic potentials,fIPSPs)在時間上重疊。到目前為止,還未見對發(fā)育過程中大鼠海馬CA1錐體神經(jīng)元總突觸反應(yīng)的生后發(fā)育進行研究的報道,因此對發(fā)育過程中誘發(fā)的突觸反應(yīng)進行系統(tǒng)的研究有利于闡明CA1錐體神經(jīng)元對神經(jīng)信號的發(fā)育整合。出生后海馬CA1錐體神經(jīng)元在形態(tài)上也繼續(xù)發(fā)育。應(yīng)用Golgi染色技術(shù)對CA1錐體神經(jīng)元的研究表明,CA1錐體神經(jīng)元在出生后一月內(nèi)很快發(fā)育成熟。但是,細胞內(nèi)染色技術(shù)的進步使我們不僅能觀察到更完整的樹突分支來用于定性研究,而且也可以在同一神經(jīng)元上研究在發(fā)育過程中樹突分支的變化與誘發(fā)的快突觸后電流(fast postsynaptic currents,fPSCs)之間的關(guān)系。 因此,本研究應(yīng)用盲法腦片膜片鉗記錄并結(jié)合biocytin細胞內(nèi)染色方法,對發(fā)育過程中(生后2~70天)局部刺激大鼠海馬CA1區(qū)輻射層在錐體神經(jīng)元誘發(fā)的fPSCs的成分變化,以及CA1錐體神經(jīng)元的樹突分支與誘發(fā)的fPSCs的關(guān)系進行了較為系統(tǒng)的研究。 局部刺激CAI區(qū)輻射層,可在80o的生后6-7天,90o的生后9-10天,以及所有 生后u天以上的CAI區(qū)錐體神經(jīng)元引起fPSCS。在生后6-7天,fPSCS為多峰內(nèi)向電 流(平均峰數(shù)為5.6)。隨著樹突分支的發(fā)育,此fPSCS的幅值增加而峰數(shù)減少。在生后 11天以上的神經(jīng)元,內(nèi)向電流之后出現(xiàn)了明顯的外向電流,此外向電流可被 GABA^ 受體阻斷劑荷包牡丹堿(50 pM)完全阻斷,同時iSCs的初始內(nèi)向電流的幅值和時程 均明顯增加,并且在阻斷GABA^受體之后,,任一年齡組均未觀察到自發(fā)性周期性的 內(nèi)向電流。在生后 1121天,神經(jīng)元的快興奮性突觸后電流(fst excitatory postsynaptic cllntnts fEPSCs)出現(xiàn)了典型的多突觸第二種成分,同時給予NMDA受體阻斷劑APS 不能消除此多突觸第二種成分,但其只有在CA3 區(qū)保持完整的腦片上才可被引出。 進一步研究表明此荷包牡丹堿及APS非敏感性第二種成分是由逆向刺激Scllaner側(cè)枝 所導(dǎo)致的CA3 區(qū)錐體神經(jīng)元的發(fā)作性活動所引起的。上述多突觸第二種成分產(chǎn)生的 實驗結(jié)果提示,在生后 1121天的大鼠,回返性興奮性傳入在 CA3區(qū)的發(fā)育要多于 CA 區(qū)。 上述記錄到的 cA錐體神經(jīng)元的形態(tài)可通過 biocytin細胞內(nèi)染色方法觀察到。結(jié) 果表明錐體神經(jīng)元樹突的生長在生后第二周最快,并且頂樹突的分支和長度均較基樹 突快。在生后2—5天,錐體神經(jīng)元不僅在頂樹突的發(fā)育上,而且在fPSCs的產(chǎn)生上均 呈現(xiàn)多樣性,且可產(chǎn)生突觸反應(yīng)的神經(jīng)元的頂樹突的總長度及分支數(shù)量均明顯長于或 多于不能產(chǎn)生突觸反應(yīng)的神經(jīng)元。在出生后6天以上,在有荷包牡丹堿或與APS同 時存在的情況下所誘導(dǎo)的iPSCs到達峰值的時程及半衰期均隨發(fā)育而延長。同時, 頂樹突的總長度及分支數(shù)量亦隨發(fā)育而增加,并且與fEPSCS到達峰值的時程及半衰 期的延長呈高度正相關(guān),提示此時程及半衰期隨發(fā)育的延長是由于頂樹突的生長所導(dǎo) 致的。
【學(xué)位授予單位】:第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2002
【分類號】:R33
【共引文獻】
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本文編號:
2621475
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