乙酰胆碱对大鼠蓝斑核痛反应神经元电活动和形态的影响

【作者】 徐满英； 吕雨梅； 沈云虹； 贾晶； 张辉； 张颖；

【机构】 哈尔滨医科大学神经电生理研究室；

【摘要】 目的本研究从中枢痛反应神经元和受体水平上,系统地观察乙酰胆碱(ACh)及其M受体拮抗剂阿托品、M受体激动剂毛果芸香碱对正常大鼠蓝斑核(LC)内痛反应神经元电活动和形态的影响,从而进一步探讨ACh与LC在中枢痛觉调制中的作用及其相互关系。方法本实验采用电生理学和形态学的方法,以电脉冲刺激坐骨神经作为伤害性刺激,通过侧脑室与核团内给药,用玻璃微电极细胞外引导LC内痛反应神经元的电变化。实验结束时,取LC组织做成切片,观察ACh、阿托品、毛果芸香碱对LC内神经元形态学的影响。结果 (1)侧脑室注入ACh能使正常大鼠LC中痛兴奋神经元(PEN)痛诱发放电频率增加、潜伏期缩短;痛抑制神经元(PIN)痛诱发放电频率减少、完全抑制时程延长;各项参数分别与对照组相比有显著差异(P<0.01),呈现致痛效应。同时发现,ACh可使LC内神经元的形态结构发生了相应的改变,即一部分神经细胞体积变大、变圆、外形不规则,核淡染、结构模糊、轻度水肿;少部分神经细胞体积变小、皱缩,胞浆、胞核深染,呈轻微固缩。(2)侧脑室注入ACh的M受体拮抗剂阿托品能够阻断ACh的上述效应;呈现镇痛效应。阿托品可使LC内的大部分神经细胞基本恢复到正常形态结构。(3)侧脑室注入ACh的M受体激动剂毛果芸香碱能产生与ACh相似的效应。呈现致痛效应。LC内神经元的形态结构也发生了相应的改变,即一部分神经细胞体积变大、变圆、外形不规则,核淡染、结构模糊、水肿;少部分神经细胞体积变小、皱缩,胞浆、胞核深染,呈固缩。(4)LC内注入ACh能够使正常大鼠LC中PEN痛诱发放电频率增加、潜伏期缩短,而使PIN痛诱发放电频率减少、完全抑制时程延长,而后逐渐恢复;与对照组相比有显著差异(P<0.01),表明外源性ACh可直接影响LC内痛反应神经元的电活动。同时,LC内神经元的形态结构也发生了相应的改变,即一部分神经细胞水肿;少部分神经细胞固缩。(5)LC内注入阿托品能使正常大鼠LC中PEN的电活动减弱,而使PIN的电活动加强,其与ACh作用相反。揭示,阿托品可阻断内源性ACh对LC内痛反应神经元电活动的影响。同时,LC内的神经细胞正常形态结构改变不明显。(6)LC内注入毛果芸香碱能够产生与ACh相似的效应,但其作用效果更显著。结果进一步表明,LC内存在着M受体。结论外源性ACh不仅能加强大鼠LC中痛反应神经元的电活动,而且使神经元的形态也发生了相应的改变,表现为易化疼痛效应。揭示,ACh的易化疼痛作用主要是通过M受体介导而实现的,LC内神经元形态的改变进一步证实ACh和LC在中枢痛觉调制中起重要作用。更多还原