组胺对脊髓运动神经元突触传递的影响

论文摘要

目的:组胺（histamine,HA）是由氨基酸组氨酸合成的一种小分子,在动物体内有重要的生理作用。中枢组胺能系统更是参与多种基本的稳态和较高的脑功能,如睡眠-觉醒调节、昼夜节律和摄食节律、前庭功能、突触可塑性和学习记忆等。组胺及其受体对脊髓运动神经元（motoneuron,MN）有何影响尚未得到深入的研究。故本实验旨在探究组胺对脊髓运动神经元突触传递的影响。方法:鉴于本实验室前期研究显示,在脊髓的同侧背根（ipsilateral dorsal root,iDR）、同侧腹外侧索（ipsilateral ventrolateral funiculus,iVLF）刺激都可以在MN记录到突触反应,故本文选取新生SD大鼠（712天龄）的脊髓,对其腰骶膨大部节段进行切片制备（约400500?m）。运用运动神经元的细胞内记录技术,电刺激（单脉冲,波宽0.1 ms,共10脉冲,脉冲间隔1 s,15-24 V）脊髓的同侧背根（iDR）和同侧腹外侧索（iVLF）诱导出突触反应,并在此基础上灌流一定浓度的组胺,观察组胺对脊髓运动神经元动作电位和突触传递的影响。结果:1.脊髓运动神经元的基本电生理参数在11个稳定记录15分钟以上且状态良好的细胞,测得脊髓运动神经元（MN）的细胞电生理参数:静息电位-70.92±8.14 mV,膜电阻为87.64±44.90 MΩ,时间常数11.67±14.02 ms,动作电位幅度77.32±7.61 mV,阈电位-58.69±6.84 mV,超射值9.02±7.99 mV。2.电刺激同侧背根和同侧腹外侧索诱发的iDR-EPSP-IPSP和iVLF-EPSP在13个MN,对电刺激记录突触后反应,其中10个MN为电刺激同侧腹外侧索诱发的兴奋性突触后电位（excitatory postsynaptic potential,EPSP）,测得EPSP的参数:幅度3.57±1.00 mV,曲线下面积81.67±54.24 mV·ms,潜伏期为4.17±2.22 ms,持续时间为75.45±22.42 ms,半幅时程为14.21±6.53 ms,最大上升斜率为3.72±1.23 mV/ms,最大下降斜率为-2.64±3.52 mV/ms。两个是电刺激同侧背根诱发的是EPSP,另一个电刺激同侧背根诱发的复合性突触后电位（EPSP-IPSP）。3.组胺对脊髓MN的影响在记录的5个MN上,给予一定浓度的组胺灌流,观察膜电位、动作电位和不同突触电位的变化。其中在MN1,1 mmol/L组胺5分钟灌流可逆地引发去极化、增加动作电位发放频率、增强同侧背根电刺激诱发的EPSP-IPSP复合性突触后电位而发放动作电位。在MN2,100μmol/L组胺5分钟灌流不仅引起去极化,且增大同侧腹外侧索电刺激诱导的EPSP。MN3,同一细胞的同侧腹外侧索和同侧背根,灌流100μmol/L组胺5分钟后,可以同时观察到组胺对iVLF-EPSP和iDR-EPSP的增强作用。结论:初步结果显示,组胺可能在脊髓MN通过产生去极化反应、增加动作电位的发放,并增强突触传递而产生兴奋性作用,但仍需进一步研究来证实。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 研究内容与方法
•   1 实验材料
•     1.1 实验动物
•     1.2 电生理实验主要仪器设备和器械
•     1.3 药品
•     1.4 试剂
•   2 实验方法
•     2.1 实验装置示意图
•     2.2 脊髓切片制备
•     2.3 细胞内电生理记录
•     2.4 电刺激方法
•     2.5 给药方法
•   3 分析方法
•     3.1 表观受体动力学分析方法
•     3.2 统计学分析方法
• 研究结果
•   1 脊髓运动神经元的基本电生理性质
•     1.1 动作电位（AP）
•     1.2 膜电性质及电压-电流关系曲线
•   2 电刺激同侧背根和同侧腹外侧索诱发的i DR-EPSP-IPSP和 i VLF-EPSP
•     2.1 电刺激同侧背根和同侧腹外侧索诱发的突触反应的基本类型
•     2.2 电刺激同侧腹外侧索诱发的EPSP的基本电生理参数
•   3 组胺对脊髓MN的影响
•     3.1 组胺对脊髓MN基本电生理参数的影响
•     3.2 组胺对脊髓MN动作电位的影响
•     3.3 组胺对脊髓MN-iVLF-EPSPs的基本电生理参数的影响
•     3.4 不同浓度组胺对脊髓MN突触传递的影响
• 讨论
•   1 脊髓切片制备及细胞内记录结果的评估
•   2 组胺对脊髓运动神经元的影响及可能机制
•     2.1 组胺对脊髓运动神经元动作电位的影响
•       2.1.1 脊髓运动神经元基本电生理特性
•       2.1.2 组胺对脊髓运动神经元动作电位的影响
•     2.2 组胺对脊髓运动神经元突触传递影响
•       2.2.1 脊髓运动神经元突触传递的类型及发生机制
•       2.2.2 组胺对脊髓运动神经元突触传递的影响及可能机制
•       2.2.3 不同组胺浓度对脊髓运动神经元突触传递的影响
•       2.2.4 不同通路下组胺对脊髓运动神经元突触传递的影响
• 结论
• 参考文献
• 综述
•   参考文献
• 作者简介及读研期间主要科研成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 黄媛媛

导师: 汪萌芽

关键词: 脊髓,运动神经元,兴奋性突触后电位,组胺

来源: 皖南医学院

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 皖南医学院

基金: 国家自然科学基金项目[31271155]

分类号: Q42

总页数: 69

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