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1、背根节初级感觉神经元的温度敏感性论文张磊，王玉英，董辉，胡三觉【关键词】温度敏感性；膜片钳术；神经节,脊；神经元【Abstract】AIM:Tostudytheeffectsoftemperatureonmediumdiameterprimarysensoryneuronsinratdorsalrootganglion(DRG).METHODS:I1640液中，仔细剪除多余的神经纤维后将神经节置于含酶的RPMI1640液中(胰蛋白酶及胶原酶均为0.5g/L)，37℃消化40min，加入胰酶抑制剂终止消化．将急性分散的中型DRG细胞置于培养皿中，用
2、细胞外液灌流(1.5mL/min)，细胞贴壁lh后进行电生理记录．因为DRG细胞形态各异，细胞直径测量方法是先测量细胞的长径和短径，然后相加得到平均直径数值.依据细胞直径，DRG细胞可分为大型(d40μm),中型(d=30-40μm),.freel)分别对应于Aα，Aβ，Aδ及C纤维细胞［6］．1.2.2电压钳记录采用全细胞膜片钳实验记录．细胞电位钳制在-70mV，电极电阻约为：4～7MΩ，封接电阻达到1GΩ以上．电极内液配方(mmol/L)：140Kgluconate,2MgCl2,1.1EGTA,10HEPES,2MgATP,用KOH将pH调
3、为7.2左右.细胞外液配方(mmol/L)：150NaCl,5KCl,1MgCl2,3CaCl2,10Glucose,10HEPES.用NaOH将pH调为7.4左右.1.2.3电流钳制电压钳模式下启动，先用电压钳模式完成封接，后转向电流钳模式进行记录.封接电阻低于1GΩ的细胞放弃，静息电位低于-40mV，记录中电位衰减明显的细胞放弃.1.2.4温度刺激模式灌流液的温度保持在20℃，使用温度控制系统给予不同温度刺激，由半导体温度计即时检测温度变化.温度变化模式为梯度型变化，分别在20℃,28℃,36℃三个温度测量点上记录细胞的放电模式，8℃/min
4、，在每个温度测量点上进行30s的记录，然后继续升温，升温速度为8℃/min.根据大鼠DRG中型神经元在不同温度梯度刺激下的放电特征及动作电位数目的变化可将它们区分为两类温度敏感神经元.2结果根据大鼠DRG中型神经元在不同温度梯度刺激下的放电特征及动作电位数目的变化可将它们区分为两类温度敏感神经元.给予500ms的相同去极化方波电流刺激(1000pA)，在三个依次升高的温度测量点上记录.发现12/40的细胞属于Ⅰ类，随温度逐渐升高，该类细胞产生的动作电位数目明显减少，放电频率依次明显降低，细胞的静息膜电位进行性超极化，给予斜波刺激，可见相同的放电变
5、化(图1).另外，在同一细胞上，给予逐渐温度升高的刺激后，改变温度从36℃到20℃变化，细胞表现出相反的放电变化，证明Ⅰ类细胞具有冷温度敏感性.实验发现另外28个细胞属于Ⅱ类，即温度不敏感性.该类细胞对温度刺激的表现是放电个数及频率稳定，没有变化，仅仅单个放电的幅值发生随温度升高而逐渐降低的变化.给予斜波刺激，该类细胞没有反应(图2).观察Ⅰ类神经元在20℃测定点上的放电特征，其放电数目较多，在800pA去极化电流刺激下，动作电位呈很多的短促状放电，放电后有振荡，随着刺激强度的增加(1000pA)，放电数目明显增加，放电频率稳定，具有电压依赖性(
6、图3).而在20℃的温度测量点上，给予Ⅱ类细胞800pA的去极化电流刺激，只产生一个动作电位，刺激强度的增加(1000pA)，放电数目和频率不发生变化，仅动作电位的幅值升高(图3).3讨论由于DRG中型细胞和温度感受和传递之间的密切关系，其对温度刺激的反应具有不同的放电特征.我们以给予不同温度变化刺激引起细胞放电的特征为依据,将DRG中型细胞分为两类温度敏感性神经元.其中Ⅱ类神经元在温度刺激下的放电特征和以往文献报道的温度不敏感性神经元类似［1-2］.本研究中记录到的Ⅰ类冷温度敏感性神经元，一是电压依赖性的，在同一温度测量点上，给予方波和斜波刺激
7、，该细胞的放电数目及频率均增加.二是在三个依次升高的温度测量点上，细胞产生的动作电位数目明显减少，放电频率依次明显降低，给予斜波刺激，可见相同的放电变化，证明该类细胞具有明显的温度敏感性［6］.而在同一细胞上，给予逐渐温度升高的刺激后，反方向降温，细胞即明显表现出与温度变化呈反相关的变化，这些特征与有关报道表现相似［7-8］，但其放电模式及变化还少见报道.我们观察到的DRG中型神经元的不同温度敏感性特别是Ⅰ类神经元冷温度敏感性和放电特征，为研究分析不同温度敏感性神经元在温度信息传递整合中的作用提供依据.因为DRG中各种神经元传导复杂的感觉信息，其
8、中中型神经元与冷热温度的关系非常密切.在冷热温度信息的感受、传递和整合中，各种神经元的功能和机制不同，按上述分类后，可以从不同的角度研究
