突触稳态可塑性,通过负反馈调节方式,可在整个神经网络电活动改变的状态下,将神经元的放电频率维持在一个适度的范围,从而确保神经网络电活动的稳定。突触稳态可塑性的分子机制,特别是神经电活动长期增强的稳态调控分子机制,尚不清楚。本研究以体外培养的大鼠海马神经元为模型,通过药物处理诱发神经网络电活动的增强,主要关注抑制性和兴奋性突触传递稳态可塑性调控的分子机制。发现抑制性突触传递的稳态上调在药物处理4小时后就出现,明显早于兴奋性突触传递的改变。进一步的研究表明,抑制性突触传递的稳态调节依赖于突触后神经元自身电活动的改变,是一种自我调节方式。这种调控通过突触后神经元分泌的脑源性神经营养因子(BDNF)逆突触作用于突触前的抑制性神经末梢,从而增强其自身的抑制性突触输入。兴奋性突触传递的稳态下调是一个缓慢的过程,依赖于酪氨酸激酶受体家族成员-EphA4分子的顺向信号途径。神经电活动诱导的神经元树突形态发生可以介导这种兴奋性突触强度的稳态调节。综上所述,本研究系统地阐述了长期神经网络电活动增强调控抑制性突触与兴奋性突触传递稳态可塑性的分子机制。