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定型小鼠下丘神经元发放模式的机制研究—在体细胞内记录

白静  付子英  李洋  曾红  唐佳  陈其才  
【摘要】:先前的研究表明,神经元可通过其发放率、潜伏期及复杂的发放模式来传递感觉信息(Nelken et al.2005)。在猫、兔、豚鼠、大鼠多种动物的下丘所做的细胞外记录(Rees et al.1997),以及在体膜片钳和离体脑片记录(Bal et al.2002;Koch et al.2003;Peruzzi et al.2000;Tan et al.2007),均观察到神经元的不同发放模式,如何定型,仍不完全清楚。本研究采用纯音、自由声场刺激和在体细胞内记录方法,在18只成年雄性昆明小鼠(Musmusculus,Km)下丘(inferiorcolliculus,IC)研究了神经元的发放模式和定型其模式的可能的机制。声刺激时程为40、120、200、300 ms,强度为80 dB SPL。实验共获得66个神经元,其记录深度、最佳频率和静息电位分布范围分别为151~1871 um、8~38 kHz和-57~-6 mV。58个神经元的动作电位(AP)发放模式可分为5种类型:(1)phasic型(n=24,41.4%),只对声刺激的开始产生单个AP发放;(2)phasic burst型(n=10,17.2%),对声刺激的开始产生3~5个AP发放;(3)pauser型(n=4,6.9%),对声刺激产生间歇式发放;(4)tonic型(n=15,25.9%),基本与声刺激时程同始终;(5)inhibitory型(n=5,8.6%),具有背景发放,给声刺激时背景发放被抑制。进一步分析发现,phasic型神经元主要分布在IC的浅层或背侧(P0.05),推测可能与抑制性递质在下丘的拓扑分布有关。尽管其它几种发放模式未见有特殊的空间分布关系,但从AP发放前后的膜电位变化来看,毫无疑问,至下丘的上、下行的兴奋性与抑制性输入间的整合,对定型神经元的发放模式起到了关键性作用。

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