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听觉中枢神经系统的发育和可塑性
螺旋神经节神经元接受位于Corti's器上毛细胞传入的信号,并将处理后的信号沿第八对颅神经-耳蜗神经传入到耳蜗核.从耳蜗核发出两条上行系统:丘系或称经典系统,它联系这一区域的亚核,如下丘外核与躯体感觉传导通路的核团之间的联系,而亚核之间也有多通道相互联系.丘系和非丘系系统均传导听觉信号到大脑皮层的听区,后者包括海马横回、颞上回和颞横回等区域[1].
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氨基糖苷类抗生素对耳蜗螺旋神经节的损害作用
氨基糖苷类药物（AmAn）是一类经典的治疗革兰阴性菌感染的抗生素，但具有耳毒性和肾毒性。以往的研究认为AmAn的耳毒性仅仅针对内耳毛细胞并可引起继发的延迟性螺旋神经节细胞（SGNs）死亡。但是随着关于AmAn耳毒性和对耳蜗其他细胞的研究进展，人们逐渐意识到耳蜗内支持细胞的损害也是引起SGNs延迟死亡的重要原因之一。我们发现，不同的AmAn对内耳的损害方式不同，以硫酸链霉素为代表的少数AmAn可以不受血-迷路屏障阻碍直接进入内耳并首先损害内耳的周边神经元；而以往认为只能间接损害SGNs的其他那些难以跨越血-迷路屏障的AmAn，比如卡那霉素，对出生后三天大鼠处于发育阶段的SGNs也具有直接的损害作用。因此我们提出一个根据不同内耳损害方式来区分AmAn的分类建议，并希望本文介绍的新内容能够为更深入理解不同种类AmAn的不同耳毒性机制以及听觉系统各个重要组织成分之间的相互作用关系提供新的参考信息。
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镁离子对谷氨酸诱发的螺旋神经节细胞损伤的保护作用
谷氨酸是耳蜗传入神经递质之一[1,2],但近来研究表明,谷氨酸对中枢和外周的多种神经细胞又具有兴奋性细胞毒性作用.而研究表明镁离子对中枢神经系统的损伤具有保护作用.然而镁离子是否也同样对体外培养的螺旋神经节神经元具有保护作用呢?本实验观察谷氨酸对体外培养的耳蜗螺旋神经节细胞损伤以及镁离子对该效应的影响,同时观察了镁离子和谷氨酸对静息状态下的耳蜗螺旋神经节细胞内钙离子浓度的影响,旨在为治疗为将来感音神经性聋的治疗提供一些新的策略.
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大鼠耳蜗螺旋神经节神经元GABAA受体激活电流的特性
目的 研究大鼠耳蜗螺旋神经节神经元GABAA受体激活电流的特性.方法 采用全细胞膜片钳记录技术,观察离体培养大鼠螺旋神经节神经元上GABAA受体激活电流的特点.结果 不同浓度的GABA可诱出螺旋神经节神经元的内向电流,该电流可被10μM荷包牡丹碱可逆性阻断.GABA诱导出的内向电流幅度随着浓度(10、50、100、500μM)的增大而增大.结论 耳蜗螺旋神经节神经元可诱出GABAA受体电流,GABA诱导的GABAA受体电流呈浓度依赖关系.
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水杨酸钠抑制大鼠螺旋神经节神经元电压门控钾通道的研究
目的 研究水杨酸钠对大鼠螺旋神经节神经元电压门控钾通道电流(Ik)的影响.方法采用全细胞膜片钳技术分析水杨酸钠对急性分离大鼠SGN电压门控钾通道电流的影响.结果 水杨酸钠抑制电压门控钾通道电流幅值,其抑制强度与水杨酸钠浓度呈正相关,1mmol/L水杨酸钠可导致Ik激活曲线向超级化方向移动10.5885mV.结论 水杨酸钠对大鼠SGN电压门控钾通道电流具有抑制作用,使其电流峰值减低、激活曲线向超级化方向移动.
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出生后大鼠螺旋神经节神经元损伤的定量分析
目的 本实验定量研究发育中耳蜗螺旋神经节神经元耳毒性变性消失后数目和分布情况,为电子耳蜗的极阵排列提供病理依据.方法 选用出生后7天Sprague-Dawley大鼠36只,连续14天肌注新霉素150 mg/(kg·d),分别于停药后1天、7天、14天、28天、3个月和6个月各处死6只.取平行蜗轴的中轴切片,通过形态学测量Rosenthal小管截面积和计数神经元,计算细胞密度,并与相应正常组对比.结果 新霉素致聋的出生后大鼠耳蜗各回螺旋神经节神经元丢失以底回、中回严重,顶回轻,钩回次之.结论 出生后第2周是大鼠耳蜗螺旋神经节神经元发育的重要阶段,此阶段对药物的敏感性高,各回神经元对药物敏感性不同.设计电子耳蜗时应考虑这一因素,使电极数目和极阵排列更合理.
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骨髓神经组织定向干细胞移植对听神经损伤大鼠听力的修复作用
目的:探讨骨髓神经组织定向干细胞(NTCSCs)移植对听神经损伤大鼠听力的修复作用.方法:将转染绿色荧光蛋白(E GFP)基因的骨髓NTCSCs移植至螺旋神经元特异性损伤模型大鼠左耳耳蜗蜗轴处(右耳作为自身对照,注射相同体积50μI PBS溶液),同时设实验对照组(注射相同体积50μI PBS溶液),注射后1周、2周、1个月时检测听性脑干反应(ABR)阈值和畸变产物耳声发射(DPOAE)幅值等变化情况.结果:随着骨髓NTCSCs移植时间的延长,ABR阈值得到明显改善(P＜0.05),DPOAE幅值明显上升(P＜0.05).结论:骨髓NTCSCs移植可明显改善听神经损伤大鼠的听力.
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骨髓神经组织定向干细胞移植修复听神经损伤模型大鼠的实验研究
目的 观察骨髓神经组织定向干细胞(NTCSCs)移植对听神经损伤大鼠的修复作用.方法 将转染绿色荧光蛋白(EGFP)基因的骨髓NTCSCs移植至螺旋神经元特异性损伤模型大鼠左耳耳蜗蜗轴处(右耳作为自身对照,注射相同体积PBS溶液),同时设对照组(A组)、实验组(B～E组),所有组注射相同体积PBS溶液,HE染色观察耳蜗中轴切片,在荧光显微镜下观察感染EGFP的NTCSCs存活、分布部位及表达情况,注射后1周、2周、1个月时检测ABR阈值和DPOAE幅值等变化情况.结果 C组内耳耳蜗切片上发现转染EGFP基因的骨髓NTCSCs分散在鼓阶的腔隙内,D组发现转染EGFP基因的骨髓NTCSCs位置靠近基底膜和柯蒂氏器部位,E组发现转染EGFP基因的骨髓NTCSCs球团和两三个在一起的细胞聚集,并且位置靠近基底膜和柯蒂氏器部位,呈现良好的分布,类似有向基底膜和柯蒂氏器迁移行为;随着骨髓NTCSCs移植时间的延长,Nestin(+)细胞数量明显增多(P＜0.05),而MyosinⅦa(+)细胞数量无明显变化(P＞0.05);随着骨髓NTCSCs移植时间的延长,ABR阈值得到明显改善(P＜0.05),DPOAE幅值明显上升(P＜0.05).结论 骨髓NTCSCs移植大鼠耳蜗后可逐渐分化成为螺旋神经节神经元(SGNs),进而起到改善听神经损伤大鼠听力的作用.
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Src家族调节Nav1.1在耳蜗螺旋神经节神经元的表达
目的:研究蛋白酪氨酸激酶Sre家族对耳蜗螺旋神经节神经元的电压门控钠离子通道基因和蛋白表达的影响.方法:采用RT-PCR和Western blot技术分别观察在Src家族抑制剂的作用下,Nav1.1mRNA和蛋白的表达变化情况.结果:Src家族抑制剂PP2(10 μmol/L)和SU6656(2μmol/L)作用后,螺旋神经节神经元Nav1.1mRNA的表达量分别减少至26％±0.8％和36％±1.5％ (P＜0.05),蛋白的表达量分别减少至39％±12.5％和53％±1.7％(P＜0.05).结论:抑制蛋白酪氨酸激酶Src家族可下调Nav1.1mRNA和蛋白在螺旋神经节神经元的表达水平.
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速尿对小鼠螺旋神经节神经元细胞钾、钠通道电流的影响
目的 探讨速尿对小鼠耳蜗螺旋神经节(spiral ganglion neuron,SGN)细胞延迟整流钾通道和钠通道电流的影响.方法 分离并酶解生后1~6 d的15只小鼠耳蜗SGN细胞,利用全细胞膜片钳技术记录外向延迟整流钾通道和内向钠通道,并观察速尿对钾、钠离子通道的影响.结果在SGN细胞外加入速尿以后,延迟整流钾电流可被阻滞到+200~+300 pA左右,钠电流可被阻滞到速尿作用前峰电流幅值的30%左右.在速尿作用稳定后的1、5、10 min时开始洗脱速尿,延迟整流钾电流和钠电流分别可以恢复到速尿作用前峰电流幅值的98%、64%、25%和96%、76%和54%.结论 速尿可在不同程度上阻滞SGN细胞的延迟整流钾通道和钠通道,并随着速尿作用时间的延长,其对离子通道的损害越大.
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胶质细胞来源的神经营养因子对螺旋神经节神经元耳毒性损伤的保护作用
目的评价胶质细胞来源的神经营养因子(glial cell line-derived neurotrophic factor, GDNF)对耳毒性药物损伤豚鼠螺旋神经节神经元(spiral ganglion neuron, SGN)的保护作用.方法单剂量联合应用卡那霉素(kanamycin, KM)和利尿酸(ethacrynic acid, EA)致聋豚鼠,用药后21 d经微渗透压泵左耳鼓阶内连续灌注GDNF 26 d,光镜下观察Corti器和SGN形态学变化,定量分析正常听力、用药后21 d、GDNF、GDNF组对侧耳和用药后47 d各组SGN细胞密度和细胞直径.结果系统性联合应用KM和EA可以导致耳蜗毛细胞严重和彻底的丢失,继发SGN进行性变性.GDNF组SGN形态与正常听力组比较无明显差别;细胞密度小于正常听力组,与用药后21 d组比较无显著性差异,大于GDNF组对侧耳和用药后47 d组;细胞直径比正常听力组小,但较其他组大.结论耳蜗内长期灌注GDNF对豚鼠耳毒性药物损伤后残余的SGN有保护作用,避免细胞进一步丢失,对损伤细胞可能有修复功能.
关键词： 胶质细胞来源的神经营养因子 螺旋神经节神经元 微渗透压泵 耳毒性药物 -
庆大霉素对小鼠螺旋神经节神经元电生理特性的影响
目的探讨庆大霉素对小鼠耳蜗螺旋神经节神经元细胞电生理特性的影响及其意义.方法应用全细胞电压钳技术研究庆大霉素对急性酶分离小鼠螺旋神经节神经元细胞膜上的钾、钠离子通道电流的峰值的影响,与细胞外液中庆大霉素浓度的关系,以及庆大霉素洗脱后电流的恢复情况.结果庆大霉素能抑制电压依赖性钾通道,但不能抑制电压依赖性钠通道,其钾通道抑制作用与细胞外液中庆大霉素的浓度呈剂量依赖性,庆大霉素洗脱后电流恢复不完全.结论庆大霉素通过抑制螺旋神经节神经元细胞的钾离子通道而产生耳毒性.
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应用膜片钳技术对螺旋神经元放电类型的初步研究
目的研究原代培养新生鼠螺旋神经元的放电类型.方法应用膜片钳技术全细胞构型从原代培养的螺旋神经元获得 电流钳记录.结果从螺旋神经元记录到动作电位,螺旋神经元具有不一致的放电特征.结论螺旋神经元具有快适应和慢适应两种放电特征,多 数神经元为快适应神经元.
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骨髓神经组织定向干细胞移植治疗大鼠听神经损伤的实验研究
目的 观察骨髓神经组织定向干细胞(nerve tissue committed stem ce1ls,NTCSCs)移植治疗大鼠听神经损伤的作用.方法 将60只SD大鼠按数字随机法分为5组,每组各12只,A组为对照组,在平静饲养环境下培养,另外4组(B、C、D、E组)构建感音神经性耳聋动物模型.B组大鼠断头后取出听泡组织行HE常规染色,详细观察耳蜗螺旋神经节神经元(spiral ganglion neurons,SGNs)损伤和内耳毛细胞存活情况,确认造模成功.将绿色荧光蛋白(green fluore scent protein,EGFP)基因表达阳性的骨髓NTCSCs注射至C、D、E3组大鼠左耳耳蜗蜗轴处,SD大鼠右耳及A组作为对照;采用同一方法注射相同体积的0.1％ PBS溶液.HE染色观察耳蜗中轴切片,在荧光显微镜下观察转染EGFP基因的NTCSCS存活、分布部位及表达情况.结果 C组(移植后1周)内耳耳蜗切片上发现转染绿色荧光蛋白(green fluore scent protein,EGFP)基因的骨髓NTCSCs分散在鼓阶的腔隙内,D组(移植后2周)发现转染EGFP基因的骨髓NTCSCs位置靠近基底膜和柯蒂氏器部位,E组(移植后4周)发现转染EGFP基因的骨髓NTCSCs球团和多个在一起的细胞聚集,并且位置靠近基底膜和柯蒂氏器部位,呈现良好的分布,类似有向基底膜和柯蒂氏器迁移行为.随着骨髓NTCSCs移植时间的延长,Nestin(+)细胞数量明显增多(P＜0.05),而MyosinⅦa(+)细胞数量无明显变化(P＞0.05).结论 骨髓NTCSCs移植大鼠耳蜗后可在一定程度上修复损伤听神经.
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水杨酸钠抑制大鼠螺旋神经节神经元电压门控钠通道的研究
目的:研究大鼠螺旋神经节神经元电压门控钠通道在水杨酸钠致听力下降过程中所起的作用.方法:采用全细胞记录膜片钳技术研究水杨酸钠对急性分离大鼠螺旋神经节神经元电压门控钠通道的影响.结果:水杨酸钠(10～1 000 μmol/L)作用于大鼠螺旋神经节神经元电压门控钠通道后,钠电流(INa)的电流幅度随着浓度的增加而减小,该作用具有可逆性.水杨酸钠不改变INa的电压门控特性和稳态激活曲线.结论:水杨酸钠对大鼠螺旋神经节神经元INa具有可逆性抑制作用,但不改变钠通道激活的电压依赖特性,这可能与水杨酸钠致听力下降有关.
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听觉系统中A型γ-氨基丁酸受体的研究进展
GABA是中枢神经系统主要的抑制性神经递质之一,它通过激活GABA受体,抑制神经元的兴奋性.GABAa受体是重要的GABA受体,在听觉系统中,GABA激活GABAa受体后,具有调控听觉信号传导,保护听觉神经元免受过度刺激损害等作用.
关键词： A型γ-氨基丁酸受体 听觉系统 螺旋神经节神经元 -
应用穿孔全细胞膜片钳记录技术研究培养大鼠耳蜗螺旋神经节神经元的基本电生理特性
为了深入了解耳蜗螺旋神经节(SG)神经元的基本电生理特点,本研究首先成功培养了急性分离的大鼠SG神经元,然后采用穿孔全细胞膜片钳记录技术观察了培养SG神经元的基本电生理特性.结果表明,可从培养的SG神经元记录到动作电位,且不同的SG神经元具有异质性的放电特征.上述结果提示穿孔全细胞膜片钳记录技术可用于体外培养耳蜗SG神经元的电生理特征研究,为开展听觉信息传导和调控的功能研究开辟了新途径.
关键词： 螺旋神经节神经元 细胞培养 穿孔全细胞膜片钳记录 大鼠 -
人工耳蜗植入候选者遴选标准与听神经-听觉通路完整性评估
人工耳蜗植入候选者听神经是否发育、有无残存的螺旋神经节神经元以及残存的听神经,是决定人工耳蜗植入术后患儿听觉与言语康复有无效果的关键.
