5-羟色胺对大鼠海马ca1区nmda电流的调节作用

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1、河北医科大学硕士学位论文5--羟色胺对大鼠海马CA1区NMDA电流的调节作用姓名：李文雅申请学位级别：硕士专业：药理学指导教师：王永利201203中文摘要5一羟色胺对大鼠海马CAl区NMDA电流的调节作用摘要5．羟色胺(5-hydroxytryptamine，5-HT，serotonin)是中枢神经系统重要的单胺类递质，几乎遍及整个中枢神经系统。5．HT神经递质通过和不同的受体亚型结合，激活第二信使及离子通道，参与心血管、呼吸、体温、摄食、性行为、睡眠、疼痛、情感等多种复杂的生理和病理过程的调节。大量研究发现，多种伴有认知障碍的精神类疾病

2、，如阿茨海默症、抑郁、焦虑等疾病，均存在5．羟色胺能神经系统的紊乱。N．甲基．D．天门冬氨酸(N．methyl．D．aspartate，NMDA)受体是一种特殊的离子通道蛋白，属于电压、配体双重门控离子通道，对Ca2+具有通透性，但可被M92+电压依赖性的阻断，主要分布在大脑海马、丘脑、皮层、纹状体等的突触后膜上。当外源性的给予NMDA时，可激活NMDA受体，产生一个主要成分是Na+$I]Ca2+内流的NMDA电流。在中枢神经系统中，NMDA受体参与了突触可塑性以及学习记忆等生理功能的调节，并在情绪障碍、脑功能紊乱疾病(如脑缺血、神经退行

3、性疾病、癫痫、精神分裂症等疾病的发生中也发挥着重要的调节作用。5．羟色胺能神经系统和NMDA受体都参与正常和病理情况下认知与情感的调节，5-HT与NMDA受体的相互作用可以影响海马依赖性的长时程记忆。5-HT对NMDA受体的调节是很复杂的。研究发现，在缺乏_M92+时，5-HT可降低NMDA受体介导的去极化。然而在M92+存在时，5-HT可显著增强NMDA介导的去极化。另外在大鼠额前皮质锥体神经元，5-HT抑制了NMDA的反应。相反，在蛙运动神经元上，5-HT却可增强NMDA受体介导的去极化。鉴于以上研究的不一致性，本实验应用脑片膜片钳技

4、术，以NMDA电流为指标，观察5．HT对大鼠海马CAl区锥体神经元处NMDA电流的影响，并进一步探讨参与此调节作用的5．HT受体亚型。鉴于5．HT2R、5-HT3R可影响长时程增强的形成，参与了学习记忆生理功能的调节，且海马区主要分布有5．HT2R和5．HT3R，故本研究主要观察了5-HT2R和5．HT3R是否参与5．HT对NMDA电流的调节作用。目的：研究5．HT对大鼠海马CAl区锥体神经元NMDA电流的调节作中文摘要用；研究5．HT2R、5-HT3R是否参与此调节作用，并探讨其相应机制。方法：选用出生两周左右的SD乳大鼠，按照常规方法

5、制备厚度为3009in的脑片，并将其移至持续通以95％02和5％C02饱和的人工脑脊液(ACSF)中，于30．32℃孵育1小时。将孵育好的脑片置于灌流槽中并用尼龙网固定，持续灌流95％02和5％C02饱和的ACSF，流速为3ml／min，利用带有红外微分干涉相差显微镜的脑片膜片钳系统，在全细胞(whole．cell)模式下，设置钳制电压为．60mV，采用灌流给药的方式，记录海马CAl区锥体神经元NMDA受体的内向电流；观察NMDA受体特异性拮抗剂AP．V对NMDA电流的影响、不同浓度5．HT对NMDA电流的调节作用、以及5．HT2R拮抗齐

6、JJKetanserin或5．HT3R拮抗剂Ondansetron对5．HT调节NMDA电流的影响。实验采用自身对照的方法，即在同一神经元细胞上先测定NMDA电流的幅度作为对照，然后再测定AP．V或不同浓度5．HT干预时NMDA电流的幅度，并以对照电流值标化给药后的电流值。结果：(1)区分神经元和神经胶质细胞。在全细胞模式下，施加．60mⅧmV-一．60mV的去极化刺激，我们记录到一个明显的内向钠电流，表明我们所选取记录的细胞是神经元而非神经胶质细胞。(2)区分锥体神经元和中间神经元。在全细胞电流钳模式下，给予一个0PA～100PA-．0

7、PA电流刺激，我们记录到的动作电位是低频放电且有频率适应现象，表明我们所记录的细胞是锥体神经元而非中间神经元。(3)确证NMDA电流。应用NMDA受体特异性拮抗剂AP．V(1001aM)后，由NMDA诱发的内向移动电流被基本阻断，若将NMDA诱发的内向移动电流设为100％，则应用AP．V后此电流仅为2．08±0．81％(n=7，p

8、n记录时间内，NMDA电流未出现受体脱敏或者Rundown现象，表明该神经元产生的NMDA电流至少在50minP勺是稳定的。(5)5-HT可显著增强大鼠海马CAl区锥体神经元的NMDA电流。若