水杨酸压抑小鼠内膝体神经元去较化反跳的药理学特征

2020-01-05 浏览次数：339次

背景:水杨酸是退热、镇痛、抗风湿类药物阿司匹林在体内代谢后的主要活性成分。高剂量的水杨酸能够在人和动物体内可逆地诱导出耳鸣,因此常被用来制作动物耳鸣。已有的研究结果表明,在水杨酸诱导的耳鸣动物模型中,听觉通路中多个脑区的神经活动水平显着地提高了,其中就包括了对听觉信号加工和传递起着重要门控作用的神经核团内膝体。内膝体神经元的一个非常重要的特性是去较化反跳,它够调控听觉信息加工与传递的门控作用。本论文旨在探究不同浓度水杨酸对内膝体神经元去较化反跳的药理学特征,以理解水杨酸诱导耳鸣的神经机制。方法:在本研究中,通过离体脑片和全细胞膜片钳技术记录VGAT-ChR2-EYFP转基因成年小鼠内膝体神经元的去较化反跳反应。该转基因小鼠全脑的GABA能神经元上表达ChR2光敏感通道蛋白。实验中通过细胞形态,电生理学特征和光遗传技术鉴别内膝体上的锥体神经元和GABA能神经元。主要记录内容包括了不同浓度的水杨酸对内膝体神经元静息膜电位、膜输入阻抗、去较化反跳的潜伏期、幅度和面积的影响。结果:在成年的VGAT-ChR2-EYFP转基因小鼠内膝体脑片上,(1)锥体神经元和GABA能神经元可通过两者不同的形态特征、电生理学特性及光遗传技术来鉴别。(2) 1.4 mM, 0.8 mM,0.5 mM,0.3 mM水杨酸均能可逆地**较化内膝体神经元静息膜电位,但只有1.4mM的水杨酸显着地并可逆地降低了神经元的膜输入阻抗,压抑了去较化反跳的产生,其他三个浓度对神经元的膜输入阻抗没有影响,且不能压抑去较化反跳的产生。(3) 0.8 mM, 0.5 mM, 0.3 mM的水杨酸在部分**较化电流刺激下能减小去较化反跳的潜伏期,幅度和面积。(4)在1.4 mM水杨酸溶液中加入GABAB受体的阻断剂CGP55845,可以阻断水杨酸对成年小鼠去较化反跳的压抑作用。(5)通过加入GABAB受体的激动剂Baclofen, 0.3 mM水杨酸可以压抑去较化反跳的产生。(6)加入内向整流通道的阻断剂Tertinpin-Q后,1.4 mM水杨酸和Baclofen仍能压抑去较化产生。讨论:在本研究中,不同浓度的水杨酸均能**较化内膝体神经元的静息膜电位,而且**较化程度与水杨酸浓度成正比。1.4 mM的水杨酸能可逆地压抑去较化反跳的产生,虽然低浓度的水杨酸没有压抑去较化反跳的产生,但改变了去较化反跳的相关特性,提示我们不同浓度的水杨酸可能对听觉脑区加工听觉信息的影响也是不同的。本研究表明1.4 mM水杨酸压抑内膝体神经元的去较化反跳的过程中有GABAB受体的参与。但GABAB激活的下游离子通道不同于未成年大鼠研究中G蛋白门控的内向整流通道,可能是其他的与G蛋白偶联、对静息膜电位有调控作用的离子通道。本研究结果提示我们水杨酸可能通过改变内膝体的内在特性,影响了内膝体对听觉信息的加工与传导,进而对耳鸣产生贡献。
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