神经损伤引发实验大鼠痛觉及初级感觉神经元的电生理

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1、神经损伤引发实验大鼠痛觉及初级感觉神经元的电生理【摘要】目的:研究神经损伤后，大鼠的痛觉行为改变及初级感觉神经元的电生理变化。方法:用大鼠慢性压迫性神经损伤(ChronicConstrictionInjury,CCI)的痛觉实验模型，正常大鼠为对照，观察大鼠的热痛敏行为；以胞内电生理记录法检测损伤神经元及正常神经元的膜电位特征及其变化。结果：模型组大鼠的损伤侧肢体的缩腿反应潜伏期较对照侧明显缩短；损伤神经元的静息膜电位移向去极化方向且激发动作电位所需阈强度减小。结论：神经损伤可引起大鼠的热痛敏行为，损伤神经元有异位自发放电产生，其兴奋性增加是行

2、为异常的主要成因。【关键词】慢性压迫性神经损伤；热痛敏；异位自发放电；阈强度　　疼痛在正常生理状况下,对机体有一定的保护作用，使机体在遭遇损伤性刺激时及时避开。疼痛又是很多疾病的共同表现,炎症、神经损伤、肿瘤、糖尿病等均可引起疼痛。目前,人们对疼痛产生机制的研究给予了越来越多的关注。本文用慢性压迫性神经损伤(ChronicConstrictionInjury,CCI)的痛觉模型，观察了大鼠在神经损伤后的痛觉行为改变，并且在体、胞内记录了初级感觉神经元的电生理特性，以探讨疼痛的成因，该方法能准确、直观地反映神经元的功能状态，国内文献报道很少。　　

3、1材料与方法　　1.1慢性痛动物模型的建立本研究的实验动物为SpragueDag/kg经腹腔注射麻醉大鼠，依据(BentandXie1988)CCI模型的制作方法［1］，在大鼠左侧大腿中部暴露坐骨神经,以40#铬制羊肠线疏松结扎坐骨神经，力度以下肢肌肉出现轻微抖动为准,共结扎4次，结扎点之间相距1mm。结扎后逐层缝合肌肉和皮肤，术后给予青霉素预防感染。　　1.2热痛过敏的行为学测试将CCI大鼠(在术后4d~20d内)放在热痛刺激仪的玻璃铝合金架上,待大鼠安静后，用同一强度的伤害性热源分别聚焦大鼠的左右两侧足后跟，记录两腿回避收缩的潜伏期(

4、clain~15min，取平均值。　　1.3电生理记录(electrophysiologicalrecord)方法在CCI模型鼠(在术后4d~20d内)和对照鼠（假手术鼠）的DRG(dorsalrootganglion)神经元上进行在体电生理记录。大鼠在戊巴比妥钠腹腔麻醉后,以电热毯维持体温在(37±1)℃。首先游离出一段靠近损伤区中枢端的坐骨神经,以备安装刺激电极进行轴突刺激，以测定神经元的传导速度。之后手术暴露L4或L5神经节。用双脊髓钳把拟记录的脊髓段牢固地固定在大鼠的定位仪上，在解剖显微镜下用钟表镊除掉部分神经节的神经外膜及神经束膜，使

5、神经元突显在显微镜视野下。神经节用温度接近37℃的生理盐水浸润。微电极电阻在20MΩ~40MΩ,内充3m的KCl溶液,电极银丝(包括记录电极和参考电极)预先经AgCl泛极化处理。微电极由推进器脉动向前移动，推进器步长设置为3μm,电极插入神经元后，其膜电位信号经微电极放大器（MEZ8201,NihonKohdencorporation）并联输入示波器和BL420生物信号处理硬件系统,经BL420系统软件呈现在计算机显示屏上。神经元稳定2min后,进行以下一系列操作：一，给以阶梯式递增的胞内去极化电流刺激,电流幅度：0.1nA~6nA，波宽

6、：200ms，频率：0.1Hz。找出激发神经元动作电位（actionpotential,AP）的阈强度(rheobase),阈强度指诱发AP所需的最小胞内刺激电流强度。二，给坐骨神经以不同强度的电压刺激,经轴突激发神经元产生动作电位。电压幅度1V~50V，波宽：0.01ms，频率：0.1Hz。记录信号经3kHz高频滤波,可储存于计算机中,用于实验后的统计与分析。实验结束后对所记录的DRG神经元进行统计分析,根据动作电位波型,AP峰的持续时间(APD,durationofAP,ms)和传导速度（conductionvelocity，CV，m/s）

7、将DRG神经元分为Aβ、Aδ和C三类。本文对于静息膜电位(restmembranepotential,Vm)－45mV以下,动作电位幅度>60mVAβ和Aδ类神经元留用，而C类小神经元静息膜电位在－40mV以下,动作电位幅度>50mV时留用。对留用的神经元进行以下几方面的分析和测量：测量神经元的静息膜电位；观察神经元静息膜电位时有无自发放电；对动作电位的几个参数进行测定，包括:a，APD：AP峰高的中点部位之间的时间距离,又称半峰宽；b，AP峰的幅度（APamplitude，mV）：指AP峰顶和基线（即VR水平）之间的电

8、位差；c，超极化后电位（AHP）幅度（AHPamplitude：AHPA，mV）指AHP谷底和基线（即VR水平）之间的电位差；d,AHP的持续时间（A