簇状放电(brust)是中枢神经元的一种特殊放电模式,运用多通道在体记录技术,考察小鼠海马CA1区神经元在清醒探索和慢波睡眠两种行为状态下的簇状放电模式。结果显示,海马CA1区的锥体细胞和中间神经元均有簇状放电模式,但在簇状放电型式、以及与场电位相关性等方面,两者存在差异。 海马CA1区锥体细胞的簇状放电在型式上较为单一,单个簇状放电由2-7个电位幅度逐渐衰减的动作电位组成。簇状放电的型式在动物处于不同行为状态下变化不大,在清醒探索和慢波睡眠时相,锥体细胞均具有明显的簇状放电。其中有些簇状放电在发放时间上分别与场电位的theta节律和高频ripple振荡节律有相关性。 海马CA1区中间神经元的簇状放电型式较为复杂,根据单个簇状放电的动作电位数、相邻动作电位间隔以及电位幅度衰减等情况,可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四种不同的模式。其中模式I簇状放电与锥体细胞类似,单个簇状放电也包含有2-7个动作电位,但电位幅度不衰减。模式Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ簇状放电则与锥体细胞明显不同,单个簇状放电一般由更多的动作电位组成,电位幅度基本不衰减。 与锥体细胞相比,中间神经元的簇状放电受动物行为状态的影响较大。其中模式Ⅱ、Ⅲ簇状放电主要出现在慢波睡眠时相,在发放时间上,它们与场电位的ripple高频振荡节律有高相关性,对应每个ripple高频振荡,都会有一个簇状放电。模式IV簇状放电则主要出现在清醒探索时相,并且与场电位的theta节律在时间上有高相关性,在每个theta周期均对应有一个含5-16个动作电位的簇状放电。 海马CA1区锥体细胞和中间神经元簇状放电模式的差异,提示它们在大脑信息编码以及神经网络活动的调控中可能具有不同的作用。