甘氨酸在新生大鼠離體延髓腦片呼吸節(jié)律性放電及呼吸神經(jīng)元電活動中的作用.pdf

1、目的: 甘氨酸（glycine； Gly）是中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，它在呼吸節(jié)律的產(chǎn)生和調(diào)節(jié)中起著重要的作用，而所有這些調(diào)節(jié)作用都是Gly與其特異性受體相互作用的結(jié)果。本研究擬通過觀察Gly對新生大鼠離體延髓腦片標(biāo)本面神經(jīng)后核內(nèi)側(cè)區(qū)（the medial region of the nucleus retrofacialis，mNRF）呼吸節(jié)律性放電活動的影響來探討Gly及其受體在基本節(jié)律性呼吸發(fā)生和調(diào)節(jié)中的可能作用

2、。1）應(yīng)用新生大鼠離體延髓腦片標(biāo)本，記錄與之相連的舌下神經(jīng)呼吸節(jié)律性放電活動（respiratory thythmical discharge activity，RRDA），觀察Gly及其受體特異性拮抗劑士的寧（strychnine，STR）對RRDA的影響，從而探討Gly在節(jié)律性呼吸產(chǎn)生和調(diào)節(jié)中的作用。2）在新生大鼠離體延髓腦片標(biāo)本上，同步記錄舌下神經(jīng)根和mNRF區(qū)的吸氣神經(jīng)元（inspiratory neurons，Ⅰ-neuron

3、s）的放電活動，觀察Gly及其受體特異性拮抗劑對吸氣神經(jīng)元放電活動的影響，進(jìn)一步探討Gly及其受體在基本節(jié)律性呼吸發(fā)生和調(diào)節(jié)中的可能作用。 方法: 選用新生SD大鼠（0～3d），雌雄不拘。參照并改良Suzue的方法制作離體延髓腦片標(biāo)本，該腦片結(jié)構(gòu)中主要包含面神經(jīng)后核內(nèi)側(cè)區(qū)，前包氏復(fù)合體（Pre-Botzinger Complex，PBC），腹側(cè)呼吸組（ventral respiratory group，VRG）以及舌下神

4、經(jīng)核，并完整保留舌下神經(jīng)根。用玻璃吸附電極記錄舌下神經(jīng)根放電作為呼吸活動的指標(biāo)。1）Gly及其受體特異性拮抗劑對舌下神經(jīng)根放電活動影響組：實驗動物分為3小組，每小組新生大鼠6只，共18只新生大鼠。第1，2組分別單獨給予Gly，Gly受體特異性拮抗劑STR；第3組分別先后給予Gly和Gly+STR，通過灌流液給藥，觀察給藥前后不同藥物對舌下神經(jīng)根放電活動的影響；2）Gly及STR對吸氣神經(jīng)元放電活動的影響組：該組需新生大鼠5只，記錄吸氣神

5、經(jīng)元（inspiratory neuron，Ⅰ-neurons）的放電活動。為了記錄呼吸神經(jīng)元，以微操縱器固定玻璃微電極，并通過控制微推進(jìn)器作延髓面神經(jīng)后核內(nèi)側(cè)區(qū)細(xì)胞外記錄，記錄時，每次推進(jìn)10μm，直到記錄到與腦片舌下神經(jīng)根呼吸節(jié)律性放電具有位相關(guān)系的面神經(jīng)后核內(nèi)側(cè)區(qū)吸氣神經(jīng)元放電。待穩(wěn)定記錄到吸氣神經(jīng)元的放電活動后，先以10μmol/L Gly灌流腦片20 min，洗脫Gly，待放電基本恢復(fù)后，再以1μmol/L STR灌流20mi

6、n。通過灌流液給藥，觀察給藥前后不同藥物對吸氣神經(jīng)元放電活動的影響。 結(jié)果: 1．Gly及其受體對延髓腦片呼吸節(jié)律性放電活動的影響：1）Gly及STR對舌下神經(jīng)根RRDA的影響：單獨給予10μmol/L Gly灌流，吸氣時程（inspiratory time，TI）顯著性縮短（t=4．741，P=0．005），放電積分幅度（integral amplitude，IA）降低（t=2．995，P=0．030）。灌流10 mi

7、n時，與MKS灌流對照組比較，TI縮短21．46%，IA減少13．74%，而呼吸周期（respiratory cycle，RC）和呼氣時程（expiratory time，TE）變化無統(tǒng)計學(xué)意義（RC，t=0．775 P=0．473； TE，t=0．683P=0．525）。單獨給予1μmol/L STR灌流，RC縮短（t=4．048，P=0．010），TE縮短（t=4．082，P=0．010）。灌流10 min時，較對照組分別縮短5．9

8、3%和6．22%。而TI和IA在STR灌流過程中變化無統(tǒng)計學(xué)意義（TI，t=0．283 P=0．789； IA，t=1．558 P=0．180）。Gly和Gly+STR對舌下神經(jīng)根RRDA的影響：單獨給予10μmol/L Gly灌流20 min，IA降低，TI顯著性縮短，IA縮短16．10%（P=0．014），TI縮短11．94%（P=0．028），改用10μmol/L Gly+1μmol/L STR灌流20 min，與單獨使用Gly比

9、較，IA增加13．07%（P=0．038）、TI延長16．90%（P=0．022），而TE和RC均未出現(xiàn)顯著性變化（TE，P=0．449； RC，P=0．466）。聯(lián)合應(yīng)用Gly和STR，STR可阻斷Gly對IA和TI的作用（IA，F(xiàn)=6．935 P=0．018； TI，F(xiàn)=6．131P=0．019），而TE和RC在整個過程中變化無統(tǒng)計學(xué)意義（TE，F(xiàn)=1．677 P=0．250；RC，F(xiàn)=1．613 P=0．259）。 2．G

10、ly及其受體對延髓腦片Ⅰ-neurons放電活動的影響（即Gly和STR對Ⅰ-neurons放電活動的影響）：對照MKS灌流，給予10μmol/L Gly灌流后，吸氣神經(jīng)元放電的IA減少22．63%（P=0．027），TI縮短22．74%（P=0．005），但TE，RC和單位放電的峰頻率（the peak discharge frequency，PFn）變化均無統(tǒng)計學(xué)意義（TE，P=0．068； RC，P=0．085； PFn，P=0．

11、202）。沖洗后改灌1μmol/L STR，與對照相比，10 min時，RC縮短5．97%（P=0．017），TE縮短5．68%（P=0．021），而TI，IA和PFn變化均無統(tǒng)計學(xué)意義（TI，P=0．095； IA，P=0．07； PFn，P=0．452）。 結(jié)論: 以上結(jié)果提示，在新生大鼠離體延髓腦片標(biāo)本上：1）Gly對基本節(jié)律性呼吸起抑制作用；2）Gly通過其受體對節(jié)律性呼吸活動進(jìn)行調(diào)節(jié)，Gly受體被激活后，IA降