【摘要】：神經(jīng)元接受去極化刺激到一定程度時,去極化阻滯發(fā)生。去極化阻滯很容易在實(shí)驗(yàn)條件下觀察到,但是它的生物學(xué)作用并不像神經(jīng)興奮那般引起研究工作者的關(guān)注。為了研究生理條件下去極化阻滯在生物組織中是否存在及相關(guān)生物學(xué)意義,如果存在,那么去極化阻滯是否如同興奮一般可調(diào)節(jié)。在本組前期研究的基礎(chǔ)上,選取外周的動脈壓力感受器和中樞的伏隔核(nucleus accumbens shell, NAcSh)中等棘突神經(jīng)元(]nedium-spiny projection neurons, MSNs)展開研究。 興奮,是放電啟始的過程,去極化阻滯,是放電終止的過程。目前觀點(diǎn)認(rèn)為減壓神經(jīng)編碼血壓信號的過程是：血壓升高,募集更多的動脈壓力感受器參與放電。提示動脈壓力感受器存在啟始放電的興奮過程。那么動脈壓力感受器是否擁有終止放電的去極化阻滯過程?除啟始放電對應(yīng)的血壓水平不同以外,終止放電對應(yīng)的血壓水平是否不同?由啟始放電和終止放電的壓力閾限共同決定的有限的感受域是否也不同?結(jié)合生物實(shí)驗(yàn)與數(shù)值計算,本研究發(fā)現(xiàn),接近血壓生理范圍條件下,在體觀察到家兔主動脈壓力感受器隨血壓變化呈現(xiàn)啟始放電和終止放電的現(xiàn)象,記錄到了動態(tài)的血壓波動作用于感受器后規(guī)律性地產(chǎn)生的一系列放電模式；利用原位隔離主動脈的條件人工控制動脈腔內(nèi)壓力,精確觀察到一次壓力變化過程中,兩個壓力感受器呈現(xiàn)不同的感受域；進(jìn)一步通過大量感受器的系統(tǒng)觀察,發(fā)現(xiàn)家兔主動脈壓力感受器的確具有明確、有限的感受域,其感受域覆蓋的壓力梯度大小、所處的壓力水平均表現(xiàn)出顯著差異。研究發(fā)現(xiàn),相當(dāng)部分的感受器感受域的上限壓力閾值處在血壓的生理范圍附近,使得血壓高于生理范圍時,募集的感受器數(shù)量不再增加,甚至減少。這表明。血壓高于生理范圍時,減壓神經(jīng)不再能夠通過募集更多的感受器放電,而必須通過增加放電頻率或者其他途徑編碼血壓的變化。 興奮具有可塑性,說明興奮性可以調(diào)節(jié),那么去極化阻滯是否也可調(diào)節(jié)?動脈壓力感受器標(biāo)本無法進(jìn)行胞內(nèi)實(shí)驗(yàn),因此選擇伏隔核中等棘突神經(jīng)元作為這一部分的研究對象。同樣結(jié)合藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)和動力學(xué)數(shù)值仿真發(fā)現(xiàn),改變小電導(dǎo)鈣依賴性鉀(Small conductance potassium, SK)通道,調(diào)整神經(jīng)元從極化靜息到放電的興奮以及從放電到去極化靜息兩次分叉過程。實(shí)驗(yàn)中,階躍電流作用,觀察到apamin作用后,興奮和去極化阻滯發(fā)生對應(yīng)階躍電流值明顯減小。利用含有SK通道的HH類型的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行類似實(shí)驗(yàn)過程的數(shù)值模擬,同樣發(fā)現(xiàn)降低SK通道電導(dǎo),興奮和去極化阻滯對應(yīng)階躍電流值明顯減小,與實(shí)驗(yàn)一致。對模型進(jìn)行SK通道電導(dǎo)與注入電流強(qiáng)度雙參數(shù)分叉全局分析可知,隨著SK通道電導(dǎo)的降低,興奮和去極化阻滯對應(yīng)的分叉點(diǎn)均逐漸左移。這些結(jié)果說明一些小的離子通道而非動作電位形成通道,參與調(diào)節(jié)神經(jīng)元分叉點(diǎn)以及微調(diào)神經(jīng)元分叉圖,進(jìn)而改變神經(jīng)元的興奮與適應(yīng)。 去極化阻滯的存在確保動脈壓力感受器個體感受域有限,感受器個體彼此感受域差異不同,我們的結(jié)果直接證實(shí)現(xiàn)有的關(guān)于減壓神經(jīng)編碼血壓信號理論存在不足,提示動脈壓力感受器很可能通過分工完成都血壓信號的編碼。另外,去極化阻滯與興奮一樣,可調(diào)節(jié)。提示,去極化阻滯與突觸傳遞效能以及內(nèi)在興奮性一樣具有可塑性。三者共同作用,應(yīng)對不同的生命需求,保證網(wǎng)絡(luò)安全。
【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R338
【圖文】：

陜西師范大學(xué)博士學(xué)位論文 自身細(xì)胞膜的狀態(tài)和其他不同腦區(qū)傳入的整合[37]輸入共同影響MSNs上AP產(chǎn)生，影響MSNs發(fā)揮其作用。除了其他腦區(qū)投射影響MSNs在兩態(tài)之間躍遷外，大量實(shí)驗(yàn)研究表明，內(nèi)向整流鉀電流（Inwardly rectifying potassium current，KIR)在超極化靜息膜電位發(fā)生中發(fā)揮主要作用，瞬時鉀電流（A-type potassium currents,KAfyKAs)在去極化平臺中發(fā)揮主導(dǎo)作用[38’39]。說明MSNs自身興奮性也影響MSNs膜狀態(tài)。

同一次壓力升高過程中，兩個纖維的放電均表現(xiàn)啟始，連續(xù)放電，放電ISI逐漸減小，即頻率逐漸增大（圖3.4)，隨后終止的行為。兩個單纖維放電啟始、終止分30

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 古華光,任維,陸啟韶,楊明浩;實(shí)驗(yàn)性神經(jīng)起步點(diǎn)自發(fā)放電的分叉和整數(shù)倍節(jié)律[J];生物物理學(xué)報;2001年04期

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1 楊明浩;主動脈壓力感受器編碼血壓信號的新機(jī)制[D];陜西師范大學(xué);2010年

本文編號：2719786