發(fā)育早期大鼠海馬腦片CA1區(qū)錐體神經(jīng)元離子通道特征研究.pdf

1、目的：
　　 神經(jīng)細(xì)胞膜離子通道的活動(dòng)特性與神經(jīng)元的功能直接相關(guān)，本論文研究發(fā)育早期4個(gè)周齡組（1w，2w，3w，4w）大鼠海馬CA1區(qū)錐體神經(jīng)元全細(xì)胞跨膜總電流、全細(xì)胞鈉通道電流、全細(xì)胞鉀通道電流、瞬時(shí)外向鉀電流和全細(xì)胞鈣通道電流的變化規(guī)律，包括激活、失活、失活后恢復(fù)等方面的特征變化，探索大鼠海馬錐體細(xì)胞膜Na+，K+，Ca2+電壓門(mén)控型離子通道發(fā)育的關(guān)鍵期，為研究學(xué)習(xí)記憶的發(fā)育提供支持。
　　 方法：
　　

2、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是出生后1w，2w，3w，4w，4個(gè)周齡組的SD大鼠，每組8只，分別制備海馬腦片。應(yīng)用膜片鉗技術(shù)Axon700B膜片鉗系統(tǒng)記錄腦片海馬CA1區(qū)錐體神經(jīng)元全細(xì)胞跨膜總電流、全細(xì)胞鈉通道電流、全細(xì)胞外向總鉀電流、瞬時(shí)外向鉀電流和全細(xì)胞鈣通道電流及其激活、失活等特性變化。應(yīng)用Clampfit10.2和Origin7.5軟件獲取全細(xì)胞鈉通道電流、瞬時(shí)外向鉀電流和全細(xì)胞鈣通道電流的I-V曲線，激活、失活、及失活后恢復(fù)動(dòng)力學(xué)曲線，應(yīng)用曲線擬

3、合方法得到與之對(duì)應(yīng)的半數(shù)激活電壓、半數(shù)失活電壓、斜率因子、失活后恢復(fù)時(shí)間常數(shù)等相關(guān)參數(shù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)各組間是否存在差異。
　　 結(jié)果：
　　 1.用發(fā)育早期4個(gè)周齡組大鼠制備的腦片活性良好，顯微鏡下海馬區(qū)結(jié)構(gòu)清晰，CA1區(qū)錐體神經(jīng)元飽滿、軸突明顯、立體感強(qiáng)。
　　 2.Na+通道：（1）隨著周齡的增大鈉通道電流的I-V曲線向左移動(dòng)，鈉通道最大電流密度增大，1w，2w，3w，4w組對(duì)應(yīng)的最大電流分布密度（pA/p

4、F）分別為：-139.89±9.47，-147.98±9.39，-229.20±15.42，-271.54±22.78。以生后2w至3w電流密度增大最為顯著；（2）鈉通道電流的激活曲線向復(fù)極化的方向移動(dòng)，4個(gè)組對(duì)應(yīng)的半數(shù)激活電壓（mV）分別為：-44.65±0.39，-47.42±0.56，-54.79±0.61，-58.44±0.57；（3）失活后恢復(fù)時(shí)間縮短，4個(gè)組對(duì)應(yīng)的恢復(fù)時(shí)間常數(shù)（ms）分別為：9.30±0.642，11.15±

5、0.84，7.95±0.55，7.18±0.56；（4）失活動(dòng)力學(xué)沒(méi)有顯著變化，4個(gè)組對(duì)應(yīng)的半數(shù)失活電壓（mV）分別為：-52.29±0.73，-51.98±0.94，-51.44±0.72，-49.65±0.73。
　　 3.K+通道：（1）4個(gè)組全細(xì)胞瞬時(shí)外向鉀最大電流密度隨周齡增大而增大，1w，2w，3w，4w組對(duì)應(yīng)的值（pA/pF）分別為133.11±14.36，182.10±8.55，212.80±15.98，235.

6、86±14.60；（2）4個(gè)組半數(shù)激活電壓（mV）分別為：6.25±2.38，10.88±1.71，5.31±2.46，2.690±2.75：（3）4個(gè)組半數(shù)失活電壓（mV）分別為：-58.41±0.59，-56.35±0.90，-58.06±2.13，-60.37±0.90；（4）4個(gè)組恢復(fù)時(shí)間常數(shù)（ms）分別為33.1±3.19，33.78±4.22，35.13±3.92，36.19±3.62。
　　 4.Ca2+通道：（1

7、）4個(gè)組全細(xì)胞鈣通道最大電流密度隨周齡的增大而增大，1w，2w，3w，4w組對(duì)應(yīng)的最大電流密度（pA/pF）分別為：-8.02±0.56，-10.02±0.88，-27.59±1.03，-32.59±1.04，以2w至3w電流密度增大最為顯著；（2）全細(xì)胞鈣電流的激活曲線失活曲線均向左移動(dòng)，4個(gè)組對(duì)應(yīng)的半數(shù)激活電壓（mV）分別為-6.94±0.11，-4.72±0.41，-11.72±1.05，-12.36±1.32，（3）4個(gè)組對(duì)應(yīng)的

8、半數(shù)失活電壓（mV）分別為-5.35±2.06，5.43±1.93，-17.80±3.37，-24.88±2.43。
　　 結(jié)論：
　　 1.發(fā)育早期（1w，2w，3w，4w）大鼠海馬CAl區(qū)錐體神經(jīng)元的Na+，k+，Ca2+等電壓門(mén)控離子通道分布，通道的激活動(dòng)力學(xué)，失活動(dòng)力學(xué)隨周齡增大而變化，反映了離子通道的發(fā)育狀態(tài)。
　　 2.出生后2-3w是大鼠海馬CA1區(qū)錐體神經(jīng)元鈉通道的快速發(fā)育期，此期間錐體神經(jīng)元鈉離

9、子通道的分布顯著增大，鈉通道的激活曲線左移，半數(shù)激活電壓顯著降低，以上結(jié)果表明鈉通道更容易被激活，失活后恢復(fù)曲線左移，恢復(fù)時(shí)間常數(shù)變小，鈉通道的恢復(fù)更為迅速.
　　 3.大鼠腦發(fā)育早期，從1w到4wCA1錐體神經(jīng)元細(xì)胞膜上鉀離子通道的分布密度隨出生周齡增大而增大，但激活和失活以及失活后恢復(fù)曲線特征未見(jiàn)有明顯特征變化。
　　 4.大鼠出生后2-3w是海馬CA1區(qū)錐體神經(jīng)元鈣離子通道處于快速發(fā)育期，期間鈣離子通道最大電流密度