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《猫皮层s 区神经元对刺激vpl 的反应及其膜电学》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、生理学报,1999年2月,51(1),101～105101ActaPhysiologicaSinica猫皮层SⅠ区神经元对刺激VPL的反应3及其膜电学特性的研究张日辉 滕国玺(中国医科大学脑研究所神经生理研究室,沈阳110001)摘 要本文采用细胞内记录技术,研究了猫皮层第一躯体感觉区(primarysomatosensorycortexarea,SⅠ区)躯体伤害感受神经元膜的电学特性和对刺激腹后外侧核(ventralposteriorlateralnucleus,VPL核)的反应。极化电流绝对值小于或等于110nA时,伤害感受神经元I2V
2、极相关(r=0196),整流作用不明显;极化电流绝对值大于110nA时,在两个方向上发生整流,I2V曲线表现为S型,其中伤害感受神经元的整流作用较非伤害感受神经元明显。伤害性感受神经元Rm、τ、Cm明显大于非伤害感受神经元(P<0101或P<0105)。刺激VPL与刺激隐神经在SⅠ区伤害感受神经元的诱发反应中存有相似与不同两种形式。用细胞内电位记录方法证明了单一神经元有会聚现象。结果提示,SⅠ区伤害感受神经元与非伤害感受神经元可能在细胞膜形态结构、细胞体积大小等方面存在有意义的差别,从而反映其不同的生理功能。关键词:第一躯体感觉区;腹后外侧
3、核;伤害感受性神经元;细胞膜常数学科分类号:Q424 皮层第一躯体感觉区(primarysomatosensorycortexarea,SⅠ区)与感受痛觉有关,已[1,2]得到普遍公认。解剖学和电生理学都证明,SⅠ区与腹后外侧核(ventralposteriorlat2[3,4]eralnucleus,VPL核)之间存在往返纤维联系。关于VPL核和SⅠ区伤害感受神经元(nociceptiveneurons,NCNs)在痛觉感受及调制中的可能联系方式及作用的研究报道还很少,目前尚无一致的意见。本文采用细胞内记录技术,观察猫SⅠ区与隐神经(s
4、aphe2nousnerve,SN)伤害刺激相关的神经元与非伤害感受神经元(non2nociceptiveneurons,NNCNs)的电生理特性及对刺激VPL的反应,为探讨伤害感受性神经元的机能作出尝试。实验选用成年健康猫(体重210～310kg)18只,雌雄不限。1%戊巴比妥钠(30mg/kg)静脉麻醉,施行气管插管保证呼吸畅通或备人工呼吸。剥离左后肢SN,按放刺激电极。作第四脑室引流,在右侧SⅠ区位置开颅(直径8mm)暴露SⅠ区,在右侧颅骨相当于VPL核处钻孔(直径8mm),插入双极刺激电极。按皮层沟回直观定位,将尖端直径小于或等于0
5、15μm(电阻30～50MΩ)内充3mol/LKCl溶液的玻璃微电极经推进器逐渐推入SⅠ区SN投射区。当微电极插入神经元并稍稳定后,给予SN刺激(单脉冲方波,强度110mA,波宽015ms)或VPL核刺激(强度110mA,波宽015ms,单个或2～5个方波短串)。必要时用木棒触毛、有齿镊子钳夹后肢皮肤、注入吗啡等检出NCNs,对部分神经1997212201收稿 1998203216修回3国家自然科学基金资助项目(No139170294)©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrigh
6、tsreserved.102生 理 学 报 51卷元通过细胞内微电极给一系列不同强度(-5nA～+5nA,波宽50ms)的直流极化电流。将引导的细胞内电位经MEZ28201生物放大器,输入VC210示波器观察SⅠ区神经元细胞内电位及其变化,同时作磁带记录,再输入ATAC2350数据处理机处理,并由X2Y记录仪描记实验结果备实验后分析。11SⅠ区NCNs对SN伤害刺激和电刺激VPL的反应SN诱发反应的特性 本实验观察的神经元静息电位绝对值大于40mV并能维持这一水平长达5min以上,不符合此条件的舍弃之。在
7、SⅠ区观察了118个NCNs对强方波电脉冲刺激SN的诱发反应,有兴奋性和抑制性两种反应。SN诱发的兴奋性反应包括刺激诱发的局部除极化(EPSP)及其上单峰、多峰锋电位发放和增频反应,其中特异性NCNs23个,非特异性NCNs13个,增频反应神经元33个。SN诱发的抑制性反应包括局部超极化(IPSP)和减频反应,其中特异性NCNs2个,非特异性NCNs9个,减频神经元38个。SⅠ区NCNs细胞内电位对刺激VPL的反应 在SⅠ区观察了83个SN刺激相关的NCNs对刺激VPL的反应。结果:在同一NCNs,刺激SN与刺激VPL反应型式相似(图1)
8、的NCNs有42个(50160%),反应型式不同的NCNs有33个(39176%),另有8个(9164%)NCNs对刺激VPL无反应。刺激VPL诱发放电与SN诱发放电在同一NCN
