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大鼠杏仁体基底外侧核中DA能与GABA能神经元之间突触关系的免疫电镜研究
目的了解杏仁体中多巴胺(DA)能神经末梢和γ-氨基丁酸(GABA)能神经元之间的相互关系、探索两者在精神分裂症中作用的神经解剖学机制. 方法用免疫电镜双标技术,分别以抗DA和抗谷氨酸脱羧酶(GAD、GABA的合成酶)标记大鼠杏仁体基底外侧核中DA能神经末梢和GABA能神经元,在电镜下观察DA能神经末梢和GABA能神经元之间的突触联系. 结果由DA免疫阳性神经末梢形成的突触中,有43%直接或间接形成于DA免疫阳性神经末梢与GAD免疫反应阳性树突结构之间,其中单一性突触为38%、汇聚性突触为30%、连续性突触为20%、末梢间突触样联系为12%.另外的57%由DA免疫阳性神经末梢与未标记的神经结构形成,其中在未标记的神经元胞体形成10%、树突上82%、轴突末梢上8%.由DA免疫反应阳性末梢形成的所有突触均为对称性即抑制性突触. 结论在大鼠杏仁体基底外侧核中,DA能神经末梢系统以对称性突触支配着GABA能中间神经元,同时,又与核内的谷氨酸能投射神经元形成突触联系,并影响其活动.
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基底前脑在睡眠-觉醒调节中的作用研究进展
基底前脑不仅在运动、注意行为和学习记忆中发挥重要作用,而且在睡眠-觉醒行为中扮演着重要的角色.虽然基底前脑神经元存在较强的异质性,但主要以胆碱能、y-氨基丁酸(y-aminobutyric acid,GABA)能以及谷氨酸能3种类型的神经元为主.本文综述基底前脑这3种不同神经递质类型的神经元对睡眠-觉醒行为调节作用的研究进展.基底前脑胆碱能神经元具有促进皮层激活和睡眠-觉醒时相转换的作用.基底前脑皮层投射型GABA能神经元接收局部胆碱能和谷氨酸能神经元投射,发挥中枢促觉醒和觉醒维持作用;而中间型GABA能神经元可能通过抑制附近的觉醒相关型神经元的活动来发挥促睡眠作用.基底前脑谷氨酸能神经元既可作用于局部觉醒相关型神经元,亦有可能通过向皮层的直接投射通路发挥促觉醒作用.
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碱中毒对小鼠皮质GABA能神经元特性和编码能力的影响
目的:研究碱中毒对小鼠皮质GABA能神经元内在特性和编码能力的影响,探讨碱中毒引起大脑功能障碍的机制.方法:选择17-22天FVB-Tg小鼠行脑片体外培养,实验对象分为碱中毒组和对照组.DIC光学显微镜下选择皮层Ⅱ-Ⅲ层GABA神经元,运用AxoPatch 200B放大器全细胞模式,记录并分析神经元内在特性(包括阈电位、绝对不应期)的改变;记录与去极化脉冲相对应的峰值,分析GABA能神经元的编码能力.结果:1.阈电位峰值在对照组分别是24.58±0.68,25.44± 0.82,27.02±0.78,27.55±0.74和28.66±0.79毫伏,碱中毒组分别是28.32±0.78,30.10±0.91,32.22±0.80,32.88士0.76和33.54± 0.74毫伏,碱中毒组阈电位升高;绝对不应期在对照组和碱中毒组分别是4.15±0.06和5.09±0.08毫秒,碱中毒绝对不应期延长.2.两组在相同去极化刺激下诱发的连续峰值波形发生明显改变,碱中毒组产生峰值的能力下降.结论:1、碱中毒使皮质GABA能神经元动阈电位升高和绝对不应期延长;2、碱中毒降低皮质GABA能神经元编码峰值能力.
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红景天苷与脑源性神经营养因子联合对NSCs定向分化及对癫痫影响
癫痫是神经系统中仅次于脑血管病的第二大疾病,我国约600多万患者,其中25％为难治性癫痫,目前主要有药物和外科治疗两种手段,其效果均不理想.现今神经干细胞移植治疗癫痫已是研究热点.本实验通过观察红景天苷、脑源性神经营养因子(BDNF)联合对体外海马神经干细胞(NSCs)向r-氨基丁酸(GABA)能神经元定向分化的影响及移植对致痫鼠的作用,为神经干细胞进一步研究及临床应用抗癫痫治疗方法提供实验依据.
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BDNF和红景天甙对体外神经干细胞向GABA能神经元分化的研究
SE、Brdu/GAD65阳性分化率均高于对照组、BDNF组和红景天甙组(P<0.05),且Brdu/GAD65阳性分化率高于本组3、7d(P<0.05).结论:①红景天甙有利于神经干细胞向神经元方向分化;②红景天甙可以提高BDNF对神经干细胞定向分化的能力;③BDNF与红景天甙联合有利于神经干细胞向GABA能神经元分化.
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戊四氮所致慢性癫痫大鼠海马神经元选择性凋亡的研究
目的:探讨选择性凋亡在戊四氮所致慢性癫形成中的作用.方法:采用免疫组化及原位末端标记双标技术观察海马γ-氨基丁酸(GABA)能神经元、谷氨酸(Glu)能神经元各自凋亡情况.结果:GABA能神经元凋亡数明显高于Glu能神经元凋亡数,两者比较有显著性差异.结论:在癫痫形成期间脑内可能通过某种机制引发了细胞程序性死亡过程,选择性地引起GABA能神经元凋亡占优势,打破了兴奋与抑制性神经递质之间的平衡,从而促发癫(疒间).
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发育中小鼠大脑皮层GABA能神经元电生理特性的变化
目的 探讨小鼠发育过程中,大脑皮层γ-氨基丁酸(GABA)能神经元电生理特性的变化.方法 取出生后6～12d(未睁眼组)、15 ～22 d(睁眼组)小鼠,制作脑片,25℃下人工脑脊液孵育1h,使用全细胞记录方法记录GABA能神经元电生理特性:动作电位的绝对不应期(ARP)、群集发放的动作电位间距(ISI)和动作电位峰时程标准差(SDST).运用Clampfit 10软件分析电流刺激强度改变对发育中小鼠大脑皮层GABA能神经元发育的电生理特性的影响.结果 睁眼组较未睁眼组ARP缩短,ISI缩短,SDST减小;随刺激强度的增加,小鼠大脑皮层GABA能神经元ARP缩短,ISI缩短,SDST减小.结论 发育过程中,由于小鼠大脑皮层GABA能神经元ARP缩短,调控动作电位发放的时程及精确性增强;刺激强度的增加有利于GABA能神经元的功能发育.
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去极化刺激强度对小鼠大脑皮层γ氨基丁酸能神经元内在特性和编码能力的影响
目的 研究小鼠大脑皮层γ氨基丁酸(GABA)能神经元活动的内在特性和编码能力随去极化刺激强度的增加而发生的动态变化.方法 出生后15 ～22 d的FVB-Tg( Gad GFP) 45704 Swn/J小鼠断头取脑,将脑片进行体外培养,运用Axoclamp-2B放大器全细胞记录方法记录内在特性和编码参数.观察随去极化刺激强度的增加(分为阈刺激强度×0.7、×0.85、×1、×1.25组),小鼠大脑皮层GABA能神经元绝对不应期(ARP)、动作电位间距(ISI)和动作电位发放峰时程标准差(SDST)的变化；分析大脑皮层GABA能神经元ARP与ISI和SDST间的关系.结果 随着去极化刺激强度的增加,小鼠大脑皮层GABA能神经元群集发放动作电位的发放容量增加,ARP、ISI和SDST均显著缩短(P＜0.01).阈刺激强度×0.7、×0.85、×1、×1.25各组ARP与ISI之间均呈线性关系(r2分别为0.9、0.91、0.82和0.84,均P＜0.05),ARP与SDST之间也均呈线性关系(r2分别为0.97、0.98、0.93和0.89,均P＜0.05).结论 随着去极化刺激强度的增加,大脑皮层GABA能神经元发放动作电位的ARP缩短,使其发放群集动作电位和编码神经信息的能力增强.加强对大脑皮层GABA能神经元刺激程度更有利于神经系统功能保持稳态.
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KF核及B(o)tzinger复合体内GABA能神经元向膈神经核的投射
实验在6只成年猫上进行.将WGA-HRP微量注入C5膈神经核内, 通过逆行追踪及GABA免疫组织化学FITC荧光双重标记方法, 研究了脑干内GABA能神经元向膈神经核的投射.结果在脑桥KF核和面神经后核周围区(即B(o)tzinger复合体)观察到GABA-HRP双标神经元.另外, 在中缝大核、旁巨细胞外侧核及前庭神经核也观察到双标神经元.本实验结果表明: 发自上述脑干神经核团, 特别是KF核及B(o)tzinger复合体的GABA能神经元的轴突可投射到膈神经核.
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自噬激活对带状疱疹后神经痛模型小鼠脊髓背角GABA能神经元凋亡的影响
目的 探讨不同自噬程度对带状疱疹后神经痛(postherpetic neuralgia,PHN)模型小鼠脊髓背角 GABA能神经元凋亡的影响.方法 使用 SPSS 19.0的随机数字发生器将48只昆明小鼠,6~8周龄,体重18~22 g,随机分为树脂毒素+自噬诱导剂组(PHN+Rapa组)、树脂毒素组(PHN组)、树脂毒素+自噬抑制剂组(PHN+3-MA 组)和空白对照组(C 组),每组12只.C 组不做任何处理,其余各组均腹腔注射0.2 μg/g树脂毒素(resiniferatoxin,RTX)制备PHN模型.在构建模型成功后,PHN+Rapa 组给予1 μg·kg-1·d-1的自噬诱导剂雷帕霉素(rapamycin,Rapa), PHN组给予生理盐水,PHN+3-MA组给予2 μg·kg-1·d-1的自噬抑制剂3-MA,连续14 d腹腔注射.检测机械缩足阈值 (mechanical withdrawal threshold,MWT)、热缩足潜伏期 (thermal withdrawal latency,TWL)至稳定后处死各组小鼠,采用荧光Tunel法检测脊髓凋亡细胞数;提取脊髓L4~6节段组织,采用Western blot法检测抑凋亡蛋白bcl-2、促凋亡Bax和自噬相关蛋白LC3的相对表达量;免疫荧光标记脊髓背角 GABA 能神经元数.结果 与 C 组比较,PHN+Rapa 组、PHN组和PHN+3-MA 组的 LC3-II/I 和 Bax的蛋白相对表达量均明显升高,凋亡细胞数量明显增多, bcl-2蛋白相对表达量明显降低,脊髓背角GABA能神经元数明显减少(P<0.05);与PHN组比较, PHN+Rapa组的 LC3-II/I比值和Bax的蛋白相对表达量,凋亡细胞数量明显增多,bcl-2蛋白相对表达量明显降低,脊髓背角GABA能神经元数明显减少(P<0.05).与PHN组比较,PHN+3-MA组的 LC3-II/I比值和Bax的蛋白相对表达量明显降低,凋亡细胞数量明显减少,bcl-2蛋白相对表达量明显升高,脊髓背角 GABA能神经元数明显增多(P<0.05).结论 自噬过度激活可能是导致带状疱疹后神经痛脊髓背角 GABA能神经元凋亡的机制之一.
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局部脑皮层发育不良与癫痫的关系
局部脑皮层发育不良(focal cortical dysplasia,FCD)是皮质发育畸形的一个亚型,其下又有众多分类方法,常用的是Palmini和Tassi等提出的2种根据组织病理学的分类系统.FCD与胚胎发育早期神经元的增殖、移行、组织等过程密切相关,并且有许多基因和蛋白包括细胞骨架系统相关蛋白、多耐药基因和多耐药蛋白转运体等,均参与了FCD异常细胞的发生,诱发癫痫和导致了癫痫的难治性.目前对FCD引起的药物难治性癫痫无特殊的治疗方法,可以首先尝试使用抗局灶癫痫的药物治疗,其次再考虑行局部病灶的手术切除.根据目前资料,尚不能正确估计两种治疗的预后情况.
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左乙拉西坦对急性癫痫小鼠海马GABA能神经元电生理的研究
目的:研究癫痫小鼠海马CA1区γ-氨基丁酸(GABA)能神经元电生理变化及使用左乙拉西坦(levetiracetam,Lev)干预治疗后的变化.方法:将FVB-Tg小鼠随机分为正常组、模型组、左乙拉西坦干预组.左乙拉西坦采用灌胃给药.在造模成功后直接断头取脑,制作脑片,在人工脑脊液中孵育后,利用膜片钳技术,进行全细胞记录.结果:与正常组相比,模型组动作电位的绝对不应期延长(P＜0.05),电位能障(Vts-Vr)值上升(P＜0.05),动作电位间距延长(P＜0.05),差异有统计学意义.与模型组相比,左乙拉西坦干预组动作电位的绝对不应期缩短(P＜0.01),电位能障(Vts-Vr)值下降(P＜0.01),动作电位间距缩短(P＜0.01),差异有显著统计学意义.结论:左乙拉西坦组干预后癫痫小鼠海马CA1区GABA能神经元内在特性和编码能力增强,GABA能神经元功能增加可能在癫痫的治疗中起重要作用.
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坐骨神经分支选择性损伤大鼠脊髓背角γ-氨基丁酸能神经元的比例变化
目的：观察坐骨神经分支选择性损伤（ SNI）模型大鼠脊髓背角γ-氨基丁酸（ GABA）能神经元比例的变化。方法健康雄性SD大鼠36只，随机分为SNI组（ S组）和假手术组（ D组），各18只。 S组暴露左侧坐骨神经主干及三个分支，结扎切断胫神经和腓总神经，保留腓肠神经。 D组仅暴露左侧坐骨神经主干及其分支，不行结扎。术前1天和术后7、14、28天分别进行大鼠左后爪内外侧机械痛阈测试。造模后7、14、28天两组大鼠分批取材（n＝6）行4％多聚甲醛心脏灌注，取腰脊髓段（L5）制备石蜡切片，免疫组化染色定位GABA能神经元，并运用体视学形态定量分析两组大鼠脊髓背角GABA能神经元比例。结果 S组大鼠术后7、14、28天左侧脊髓背角GABA能阳性神经元比例分别为60．41％±8．49％、55．27％±6．80％、61．87％±8．12％，右侧脊髓背角GABA能阳性神经元比例分别为61．94％±11．04％、64．68％±9．77％、62．58％±4．25％，D组大鼠术后7、14、28天左侧脊髓背角GABA能阳性神经元比例分别为61．27％±8．73％、63．59％±5．97％、62．81％±10．26％，右侧脊髓背角GABA能阳性神经元比例分别为58．02％±4．58％、60．84％±8．28％、63．74％±10．88％，S组术后14天左侧GABA能神经元比例较同组右侧、D组左侧低，P均＜0．05。结论 SNI模型大鼠神经损伤侧脊髓背角GABA能神经元比例降低，但这种改变并不持久，GABA能神经元的转化可能与SNI大鼠机械性痛敏有关。
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封闭环境对C57BL/6J小鼠听功能及听皮层GABA能神经元凋亡的影响
目的 探讨封闭环境对老年性聋动物模型C57BL/6J小鼠听皮层GABA能神经元凋亡的影响.方法 构建封闭环境,将2、10月龄C57BL/6J小鼠(实验组,各20只)放入其中,并将另2、10月龄C57BL/6J小鼠各20只设立为开放环境对照组,饲养2月后比较不同环境各组动物ABR反应阈变化,免疫荧光法及tunel法检测听皮层GABA能神经元凋亡水平.结果 实验组各频率ABR阈值明显高于对照组,尤其以高频明显(P<0.05);tunel检测证实实验组动物听皮层GABA能神经元凋亡显著增多.结论 封闭环境能促进老年性聋动物模型C57BL/6J小鼠听皮层GABA能神经元的凋亡,可能是老年性聋的重要环境因素.
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重组腺病毒载体介导外源性XIAP抑制听皮层GABA能神经元凋亡与老年性聋相关性研究进展
老年性聋是一类随年龄增长而出现的以双耳进行性高频听力下降为主要表现的慢性退行性疾病.研究表明,大于65岁的老人中,40％以上受老年性聋困扰[1,2].随着中国逐步进入老龄化社会,老年性聋因严重影响老年人的生活质量而受到社会关注.目前,老年性聋的发病机制并不十分清楚,但研究发现外周听觉系统和听觉中枢功能失调共同参与了老年性聋的发病,其中听觉中枢神经细胞凋亡引起听觉中枢功能障碍是老年性聋患者听力下降、语言理解能力降低的主要原因之一[1,3].
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室管膜前下区神经干细胞诱导分化为γ-氨基丁酸能神经元的实验研究
目的 研究骨形成蛋白-2(bone morphogenetic protein-2,BMP2)及星形胶质细胞条件培养液(astrocyte-conditioned mediarn.ACM)在室管膜前下区(anterior subventricular zolle,SVZa)神经干细胞分化为γ-氨基丁酸(gamma-aminobutyric acid,GABA)能神经元中的作用.方法 体外培养SVZa神经干细胞,分为对照组、BMP2组、ACM组、BMP2+ACM组分别予以诱导分化,通过免疫组化和流式细胞技术分别检测各组SVZa神经干细胞分化后GAD67+细胞的比例.结果 各实验组的GAD67+细胞的比例均明显高于对照组,其中BMP2+ACM组尤其显著,差异有显著性(P<0.05).结论 BMP2及ACM可以促进SVZa神经干细胞向GABA能神经元分化,而且BMP2与ACM有正协同作用.
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γ-氨基丁酸能神经元参与热应激的初步形态研究
目的 从形态上证实γ-氨基丁酸(GABA)神经元参与脊髓中间外侧柱胆碱能调节反应,参与热应激时下丘脑对高温调节反应. 方法 出生后6周的C57BL小鼠按随机数字表法分为正常对照组和热刺激组,取颈胸端脊髓及下丘脑组织切片,采用免疫组化双标记方法观察小鼠胸脊髓中间外侧柱胆碱能神经元标志物胆碱乙酰转移酶(CHAT)和谷氨酸脱羧酶65(GAD65)的免疫标记情况以及热应激后下丘脑TRPV4及GAD65分别和c-FOS的免疫双标记.结果 中间外侧柱交感神经节前神经元存在ChAT和GAD65免疫荧光双标记.热激活后,下丘脑热敏感神经元与GABA能神经元存在双标记.结论 GABA能神经元可能参与中间外侧柱交感神经节前胆碱能神经元调节,以及参与下丘脑对高温的反应.
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钾离子通道相互作用蛋白1在大鼠脑中的分布及其与GABA能神经元
目的与方法 用免疫组织化学法结合激光扫描共聚焦显微镜 (LSCM) 观察钾离子通道相互作用蛋白1 (KChIP1) 免疫阳性神经元在大鼠脑中的分布及其与GABA能阳性神经元的定位关系,研究钾离子通道相互作用蛋白1 (KChIP1) 的功能.结果 KChIP1 免疫阳性神经元在大鼠皮层、海马均可见,海马部位 KChIP1 阳性神经元主要分布于锥体细胞层、齿状回颗粒细胞层;KChIP1 阳性和GABA能阳性神经元在正常大鼠大脑顶叶皮层和海马部位的共存比例分别为63.94%、63.11%.结论 在大鼠脑内,KChIP1 主要与抑制性GABA能神经元共存发挥其调节神经元兴奋性的功能.
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BMP2在SVZa神经干细胞向GABA能神经元分化中的调控作用
目的 研究BMP2在SVZa神经干细胞向γ-氨基丁酸(GABA)能神经元分化中的调控作用.方法 体外分离培养P0昆明小鼠室管膜下区(SVZa)神经干细胞,纯化传代培养3代后,使用不同浓度BMP2诱导SVZa神经干细胞,采用流式细胞仪检测不同浓度BMP2作用下SVZa神经干细胞分化为GABA能神经元的比例;另外利用活体荧光GFP标记GAD67特异性启动子,动态地研究BMP2在SVZa神经干细胞向GABA能神经元分化中的作用.在此基础之上,采用RT-PCR检测不同浓度BMP2作用下Mash1的表达.结果 不同浓度BMP2作用组分化为GABA能神经元的比例均高于空白对照组,10 ng/ml浓度的BMP2组比例高;10 ng/ml浓度BMP2组,GAD67-GFP标记阳性细胞数目明显高于对照组;10 ng/ml浓度BMP2组Mash1表达高于其他组.结论 BMP2促进SVZa神经干细胞向GABA能神经元的分化;10 ng/ml浓度的BMP2显著促进Mash1的表达.
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酸中毒对小鼠大脑皮层GABA能神经元电生理特性的影响
目的 探讨胞外酸中毒对小鼠大脑皮层γ-氨基丁酸(GABA)能神经元动作电位发放和突触传递功能的影响.方法 选择出生后27～30 d的小鼠20只,做大脑冠状切片,随后分为正常对照组和细胞外酸中毒组:大脑冠状切片灌流pH值为7.4的人工脑脊液,采用膜片钳全细胞电流钳模式记录动作电位阈电位、绝对不应期和动作电位峰间距,电压钳模式记录自发性兴奋性突触后电流,为正常对照组;随后将灌流人工脑脊液的pH值调为6.5,模拟胞外酸中毒,为细胞外酸中毒组.再次记录神经元动作电位和自发性兴奋性突触后电流,比较两组间以上各项指标的差异.结果 与正常对照组对比,胞外酸中毒使GABA能神经元动作电位峰间距和绝对不应期延长(P＜0.01),阈电位升高(P＜0.01),自发性兴奋性突触后电流幅度和频率增加(P＜0.01).结论 胞外酸中毒损伤大脑皮层GABA能神经元动作电位的发放和突触传递,这可能是酸中毒诱导脑功能损伤的机制之一.
