肾上腺素能受体对前额叶皮层兴奋性突触传递的调控

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1、复旦大学博士学位论文肾上腺素能受体对前额叶皮层兴奋性突触传递的调控姓名：嵇晓华申请学位级别：博士专业：神经生物学指导教师：李葆明20070415中文摘要前额叶皮层(pre丘．0ntalcortex，PFC)在思维、推理、行为的计划和组织等许多脑的高级功能中起着关键作用。去甲肾上腺素(Nor印inepllrine，NE)是一种广泛分布于外周和中枢神经系统的神经递质，以往的行为学和生理学研究表明，NE系统在调控PFC认知功能中起重要作用。前额叶皮层的NE能受体分为0‘l，仅2，和D三种亚型。以往的工作多采用行为学手段，着重研究仅l和0c2受体对前额叶皮层认知

2、功能的调控，在细胞水平研究这些受体在前额叶突触传递中的作用的工作尚不多。我们的工作采用离体脑片膜片钳记录、在体场电位记录等电生理手段，并结合免疫组化技术，首次研究了p和仪2受体在前额叶皮层兴奋性突触传递中的调控作用。第一部分：内侧前额叶皮层p受体参与对兴奋性突触传递的调控本部分实验采用脑片膜片钳全细胞记录手段，研究肾上腺素能6受体在大鼠内侧前额叶第VⅣI层锥体细胞兴奋性突触传递中的调控作用。实验显示，给予p受体激动剂，异丙肾上腺素(isoproterenol，ISO)，引起自发兴奋性突触后电流(sEPSCs)的频率增加，幅度增大，引起微小兴奋性突触后电流

3、(mEPSCs)的频率增大，但不影响其幅度。当Cd2+存在时，ISO对mEPSCs的易化效应被阻断。给予IS0令非NMDA受体和NMDA受体介导的诱发兴奋性突触后电流(eEPSC)的幅度增大，并使其双脉冲易化(PPF)值变小。在对压力给药或灌流给药方式引起的NMDA诱发的内向电流上，IS0令其幅度显著增大。当电极内液中加入PKA的抑制剂后，ISO对NMDA受体介导的eEPSC和NMDA诱发的内向电流的易化效应被抑制。免疫组化的结果显示，pl受体在内侧前额叶皮层的突触前末梢和神经元上均存在。本工作首次提供了直接的电生理证据，表明D受体通过突触前和突触后的双

4、重机制，易化内侧前额叶皮层的兴奋性突触传递。关键词：isoproteren01；D受体；兴奋性突触后电流；内侧前额叶皮层；大鼠中文摘要4第二部分：内侧前额叶皮层0【2受体参与对兴奋性突触传递的调控前人的研究表明，内侧前额叶皮层的0【2受体，特别是0c2A受体激活后，对工作记忆、注意力调节和行为抑制等前额叶的认知功能有改善作用。0c：受体激动剂在临床上被用于治疗注意力缺损多动症、创伤后应激综合症和精神分裂症等疾病。但是，0c2受体调控前额叶皮层功能的生理机制尚不清楚。我们将仅2受体激动剂clonidine或Ⅸ2A受体激动剂guaIl蠡lcine用全身给药或

5、内侧前额叶局部给药的方式注射入实验大鼠，在麻醉大鼠和清醒大鼠上记录兴奋性突触后场电位(mPSP)，观察药物对这一指标的影响。我们亦应用全细胞膜片钳记录手段，在离体大鼠脑片上，观察激动剂对内侧前额叶皮层第VⅣI层锥体细胞的诱发兴奋性突触后电流(eEPSC)的影响。实验结果显示，0c2受体和0c2A受体的激动剂均能显著抑制mPSP和eEPSC，并且对双脉冲易化没有影响；这种抑制效应被仪2受体拮抗剂yohimbine和Gi抑制剂NF023阻断。本部分工作表明，大鼠内侧前额叶皮层0c2受体激活后，抑制兴奋性突触传递，并且这一效应可能是通过突触后Q2A受体实现的。

6、关键词：Guallfacine：0c2受体；兴奋性突触传递；内侧前额叶皮层；大鼠英文摘要6currentw弱partlyorcompletelyblockediIlthepresenceofRp—cAMPS，aproteinkinaseAiIlllibitor．Immunohistochemist巧stainingshowedthatDl-ARexistsinbothneⅣelte咖inals柚dneuronsinthemPFC．Thepresentstudyprovidesas仃ongdemonstrationthat陆ARactiVationfaci

7、litatesexcitato叫SynaptictransmissioninthemPFCthrou曲bothpre．andpost．synapticmechanisms．Keywords：ISoproterenol，p-Adrenoceptor，EPSC，MedialprefrontalconeX，RatPart2：a2。adrenergicactiVationinhibitsexcitatorysynaptictransmissioninthemedialprefrontalcortexinrats加pf阳and觑v扔切Stimulationofo眨

8、‘，especiallyo【2A-adrenoceptor(AR)，inthep