浅析杏仁核脑片场电位的记录及其应用

时间:2017-12-22 药学毕业论文 我要投稿
摘要: 目的: 探讨基底外侧杏仁核(BLA)离体脑片场电位的记录及其应用. 方法: 制备杏仁核脑片,在脑片上记录场电位,观察其药理学特性并引导杏仁核的长时程增强(LTP). 结果: 在脑片保持良好活性及记录系统噪音幅度小于0.01 mV的前提下,应用国产微电极放大器及记录系统即可记录到稳定可靠的杏仁核场电位,大小约为海马CA1场电位的1/10;在灌流液中加入α?氨基羟甲基恶唑丙酸(AMPAR)受体拮抗剂氰基?2?硝基喹?2,3?二酮(CNQX)10 μmol/L和N?甲基?D?天冬氨酸(NMDAR)受体阻断剂D,L?2?氨基?5磷酸基戊酸(APV)100 μmol/L后,场电位几乎完全被阻断. 应用两串高频刺激(间隔10 min)刺激外囊,在BLA可引导LTP. 结论: 杏仁核脑片可记录到稳定可靠的场电位,适用于研究杏仁核的突触可塑性等功能及探讨杏仁核在神经疾病中的作用及其机制.

关键词: 杏仁核;场电位;长时程增强

0引言
杏仁核与学习记忆、情绪、情感密切相关[1],而且参与精神分裂症、抑郁、癫痫和创伤后应激障碍等多种神经系统疾病的病理过程[2-3]. 然而杏仁核深藏于大脑深部,被复杂精细的神经结构包绕[4],很难直接探测到杏仁核神经元的活动. 脑片是研究杏仁核功能比较理想的标本. 脑片上记录神经细胞的活动方式主要有膜片钳、传统的细胞内和场电位记录,前两者对仪器设备要求较高,而场电位记录对设备要求相对简单,并可以反映神经细胞的功能状态,易于推广. 我们采用国内的设备系统,制备杏仁核脑片,在脑片上记录场电位,观察其药理学特性并引导杏仁核的长时程增强(long?term potentiation,LTP),以探讨杏仁核场电位的记录及其应用.
1材料和方法
1.1材料健康SD大鼠24只,雄性,体质量200~250 g(福建医科大学实验动物中心),所有动物均在12 h光照/黑暗周期环境中饲养,自由摄食及饮水. D,L?2?氨基?5磷酸基戊酸(APV), 氰基?2?硝基喹?2,3?二酮(CNQX),谷氨酸(美国Sigma公司);微电极放大器,RM 6240数据采集系统(成都仪器厂),其余化学产品均为国产分析纯.
1.2方法
1.2.1杏仁核脑片制备将SD大鼠以氟烷麻醉后断头,迅速取脑,放置在低于4℃的冰冷人工脑脊液中并进行修块. 人工脑脊液中各种离子成分及其浓度(mmol/L)为:NaCl 124,KCl 3.0,CaCl2 1.5,MgCl2 1.5,NaH2PO3 1.25,NaHCO3 25,葡萄糖11. 人工脑脊液始终充以950 mL/L O2和50 mL/L CO2,pH7.2~7.4. 用振动切片机把含有杏仁核或海马的大脑部分切成脑片(横切面),厚度500 μm. 脑片实验记录前在常温人工脑脊液中孵育至少1 h.
1.2.2杏仁核脑片场电位记录将脑片移至界面型记录槽(自制),通过尼龙网与槽内人工脑脊液接触,以1~2 mL/min持续灌流脑片,脑脊液温度控制在(30±1)℃,用950 mL/L O2和50 mL/L CO2混合气体弥散在脑片周围. 在解剖显微镜下将双极不锈钢刺激电极置于外囊,记录微电极置于基底外侧杏仁核(basolateral amygdale, BLA)区,其尖端置于脑片表面下约200 μm处. 刺激电极与记录部位之间的距离约为2 mm. 微电极内充灌3 mol/L NaCl溶液,阻抗为2~5 MΩ. 场电位经微电极放大器放大后,输出信号用数据采集系统RM6240进行信号的记录、分析和处理. 场电位记录基线稳定20 min后才开始下一步的实验. 场电位的斜率用平均基础值标准化. 常规刺激的单相方波信号由RM6240的程控刺激器产生. 刺激方波的波宽为0.1 ms,频率为0.1 Hz,并调整刺激强度使突触反应等于最大突触电位的一半. LTP的引导应用两串频率为100 Hz的高频刺激,每串持续1 s,串间隔为10 min. 记录海马场电位时刺激电极放置于海马(cornu ammonis 1, CA1)区的Schafer侧支通路上,记录电极位于海马CA1区.
1.2.3药物加入实验过程中应用的药物均加入到灌流脑片的人工脑脊液中.
统计学处理:采用SPSS10.0统计分析软件进行数据录入和整理,实验数据用x±s表示,组间采用方差分析. P
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