摘要背景和目的<br> 缰核属于上丘脑,位于松果体首端、丘脑背内侧的缰三角内,又分为内侧缰核(MHb)和外侧缰核(LHb)。缰核的主要生理功能为调控机体的昼夜节律和恐怖反应。新近的研究表明,外侧缰核与负性情绪的编码和抑郁症的病理生理有关。最新出现的证据表明,氯胺酮可以阻断外侧缰核神经元的簇状放电,以快速缓解抑郁症。因此,外侧缰核神经元的簇状放电可能是治疗抑郁症的重要靶点。已有的证据表明,大麻素2型受体(CB2R)激动剂GW405833(GW)和抗癫痫药拉莫三嗪(LTG)均能有效治疗抑郁症。然而,这两种药物对外侧缰核神经元的调节及其作用机制尚不清楚。本课题研究了GW和LTG对外侧缰核不同亚型神经元放电的影响,为揭示其抗抑郁作用的靶点和机制提供实验依据。<br> 材料与方法<br> 1、动物:2-6周的C57BL/J6小鼠,野生型(WT)小鼠。<br> 2、脑片准备:制备含有外侧缰核脑区和含有VTA脑区300μm的冠状切片,用于膜片钳记录。<br> 3、脑片膜片钳全细胞记录:在红外相差干涉显微镜下,利用脑片膜片钳进行膜片钳全细胞记录外侧缰核神经元和VTA多巴胺神经元的电生理数据,并检测拉莫三嗪和GW对其作用。<br> 4、数据统计分析:膜片钳数据的采集使用pClamp10.7,数据分析使用Clampfit10.7。另外,其他数据分析使用Excel,SPSS,GraphPadPrism7等软件。给药前后使用配对t检验进行统计分析,两组以上则用单因素方差分析。数据用平均值±标准误差来表示(平均值±S.E.M)。<br> 结果<br> 1、本实验在外侧缰核共记录到188个细胞,根据其放电模式和膜电位可以将其分为三类:静息型神经元(Silent),其膜电位大约在-55mV,强直放电型神经元(Tonic),其膜电位大约在-43mV,和簇状放电神经(Burst),膜电位大约在-60mV,它们的比例大概为45%:46%:9%。<br> 2、拉莫三嗪30μM可以提高外侧缰核Tonic神经元兴奋性,主要通过使神经元膜电位去极化,使绝对值变小(P=0.0001,n=28)。而拉莫三嗪10μM对神经元电生理特征的影响没有统计学意义(P=0.3419,n=12)。<br> 3、拉莫三嗪10μM可以抑制外侧缰核Silent神经元兴奋性,主要延长其触发动作电位时间和提高元动作电位适应指数(P=0.001,n=14)。<br> 4、拉莫三嗪30μM可以减少外侧缰核诱发的簇状放电数目(P=0.0015,n=6),并且随着灌流给药时间的增加抑制效果增强,在给药9min时达到最佳效果。使后超极化电位的绝对值增大(P=0.0015,n=6),从而抑制神经元簇状放电。而拉莫三嗪10μM对簇状放电的影响没有统计学意义(P=0.0549,n=8)。<br> 5、CB2R激动剂GW10μM可以抑制外侧缰核Tonic神经元兴奋性,灌流给药后表现为神经元兴奋阈强度绝对值变大(P=0.0003,n=16)、静息膜电位绝对值变大(P=0.039,n=16),神经元放电频率降低(P=0.0141,n=16)。<br> 6、GW50μM可以抑制外侧缰核Silent神经元兴奋性,表现为降低神经元放电频率(P=0.0063,n=4)和延长触发动作电位时(P=0.0012,n=4)。<br> 7、GW10μM对外侧缰核诱发的簇状放电有抑制作用,包括减小其后超极化电位的绝对值(P=0.0092,n=12)、并使簇状放电的峰内信号个数变少(P=0.0092,n=12)。<br> 8、GW10μM可以抑制NMDA诱发多巴胺神经元簇状放电。GW10μM可以增强SK电流,SK通道阻断剂(Apamine)几乎可以完全阻断SK电流。CB2R阻断剂AM630可去除GW的增强作用,AM630自身对照对SK电流没有影响。<br> 结论<br> 我们实验结果表明拉莫三嗪可以抑制外侧缰核神经元的簇状放电,对Tonic神经元活性具有增强作用,对Silent神经元活性具有抑制作用。另外GW可以抑制外侧缰核神经元的诱发的簇状放电和对Tonic神经元和Silent神经元具有抑制作用。GW可增强SK电流,而CB2R阻断剂AM630可去除GW的增强作用。AM630自身对照对SK电流没有影响,但SK电流可被Apamine几乎全部阻断。所以,激活CB2Rs可抑制NMDA诱发的SK增强,这可能是CB2R介导对神经元簇状放电抑制的重要机制之一。
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