大鼠脊髓运动神经元兴奋性突触传递的LTP现象

【作者】 苏彦艳； 蒋娟； 江潇； 汪萌芽；

【机构】 皖南医学院细胞电生理研究室；

【摘要】 脊髓作为中枢神经系统的一部分,其本身就具有一定形式的学习和记忆的能力。突触传递的长时程增强(longtermpotentiation,LTP),被认为是学习记忆最可能的候选神经机制。为了解脊髓运动神经元(motoneuron,MN)是否存在长时程突触可塑性,以探讨脊髓可能的运动相关性学习记忆功能,我们应用新生大鼠(8-14天)脊髓切片MN细胞内记录技术,用在其它脑区可诱发LTP的强直电刺激参数,观察背根(DR)或腹外侧索(VLF)强直电刺激后,脊髓DR或VLF刺激在MN诱发兴奋性突触后电位(EPSP),即DR-EPSP和VLF-EPSP的变化,并进行MN电生理特性和EPSP相关参数的分析。结果观察到:在稳定记录的12个MN给予DR强直电刺激后,有10个MN的DR-EPSP幅度增大到基础值的120%以上(在增大30 min时统计分析,P<05),且增大维持至少30 min,可判定为LTP现象。但同时在同细胞记录的VLF-EPSP并未出现幅度增大现象(n=10,P>0.05),表明DR-EPSP幅度增大具有突触特异性。与强直刺激前相比,LTP过程中MN的膜电学特性未观察到显著性变化(n=6,P>0.05),但DR-EPSP呈现曲线下面积增大、时程延长和潜伏期缩短等相关变化。另外,在稳定记录到VLF-EPSP的8个MN,给予同侧VLF强直电刺激,其中有2个MN的VLF-EPSP幅度和曲线下面积增大到基础值的120%以上,且维持时间超过1小时,亦可判定为LTP现象。结果表明,在脊髓MN存在外周传入或下行激活兴奋性突触传递的LTP现象,该现象有可能是某些运动相关性学习记忆功能的神经基础,有关其产生机制及其与学习记忆功能的关系,仍有待进一步的研究。更多还原