论文部分内容阅读
[目的]小脑是哺乳动物重要的运动中枢,外部信息经攀爬纤维(Climbing fiber,CF)和苔藓纤维(Mossy fiber,MF)传入小脑皮层,经精密运算后,由浦肯野细胞(Purkinje cell,PC)发出各种输出指令,来完成各种生理活动。促肾上腺皮质激素释放激素(Corticotropin releasing hormone,CRH)是调控应激反应和内脏活动的一种重要神经肽,CRH可通过传入纤维分布于哺乳动物小脑环路,影响PCs的自发性放电和指令输出,但其影响机制尚不明确。本研究拟采用在体的电生理记录技术以及神经药理学手段,在乌拉坦麻醉的状态下,研究不同浓度CRH对小鼠小脑PC自发性单纯峰电位活动的影响,探讨CRH对小脑皮层PC自发性活动影响的受体机制。[实验材料与方法]成年(6-8周龄)ICR小鼠,腹腔注射乌拉坦(1.3 g/kg)麻醉后,于小脑Vermis区的相应部位行一个直径为1-1.5 mm的开颅术,剥除硬脑膜,脑表面的暴露部位持续给予人工脑脊液(Artificial cerebrospinal fluid,ACSF)灌流。PC自发性放电活动采用细胞外贴附式记录记录方法,通过膜片钳放大器(AxopatCh--200B)及数据采集软件记录小脑皮层PC自发性活动;CRH及受体阻断剂采用小脑表面灌流给药;电生理实验数据分析采用Clampfit 10.3软件。各组数据均用Mean 土 S.E.M.表示,记录细胞数用n表示.采用SPSS(Version 21)软件进行数据统计学的分析,使用单因素方差分析进行均数的比较,P<0.05认为有统计学意义。[结果](1)脑表面灌流CRH,可导致PC自发性简单峰电位放电即时频率显著减少,峰值左移;简单峰电位放电频率由给药前的24.3 ± 1.6 Hz降低到19.4 ± 2.1 Hz(P<0.05),但CRF对简单峰电位放电的变异系数(Coefficient of variation,CV)无显著影响。(2)在GABAA受体阻断剂存在下,CRH可导致PC自发性简单峰电位放电即时频率显著增加,峰值右移。简单峰电位放电频率由25.5 ± 1.8 Hz升高到30.7 ±2.4 Hz(P<0.05),表明CRF可能兴奋小脑皮层抑制性中间神经元,导致PC简单峰电位放电频率减少;阻断抑制性中间神经元的抑制性传入后,CRH可兴奋PC导致简单峰电位放电频率升高。(3.)在阻断抑制性中间神经元介导的GABA能突触传递后,CRH对PC自发性简单峰电位放电频率的升高作用具有浓度依存性,引起PC自发性简单峰电位升高的半数有效浓度是53.8 nM,最大浓度是1μ M。(4)阻断GABAA和AMPA受体,CRH可使PC自发性简单峰电位频率升高,即时频率显著升高,峰值右移;CRH对fPC自发性简单峰电位放电CV影响不大,表明CRH兴奋PC导致简单峰电位放电频率升高不是通过增加CF和PF的兴奋性传入来实现的。(5)在非选择性CRH受体阻断剂存在下,CRH对PC自发性简单峰电位放电即时频率影响消失,简单峰电位平均频率不再升高,表明CRH通过CRF受体兴奋小脑皮层PC,导致PC自发性简单峰电位放电频率升高。(6)在CRH-R2阻断剂存在下,CRH对PC自发性简单峰电位放电即时频率的影响依然存在,简单峰电位平均频率显著升高,表明CRH兴奋小脑皮层PC,不依赖于CRH-R2,提示CRH直接作用于PC膜上的CRH-R1而兴奋PC导致自发性简单峰电位频率升高。[结论]本研究结果表明,CRH可兴奋小脑皮层抑制性中间神经元导致PC抑制,阻断MLI-PC间的GABA能突触传递后,CRH通过CRH-R1兴奋PC,导致PC自发性简单峰电位放电频率升高,提示应激刺激可通过CRH受体作用于小脑皮层PC,影响PC的指令输出以及运动调节功能。