发育过程中大鼠大脑皮层神经元钠通道的脑片膜片钳观察

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电压门控钠通道(VGSC)在神经元的兴奋性活动中扮演着重要角色,它的功能异常,会危及生物的健康甚至生存。本论文将4-21天的哺乳SD大鼠按日龄分为P4-9、P10-17、P18-213组,每组15只,使用皮层神经元全细胞膜片钳记录的方法,研究大鼠哺乳期各阶段钠通道某些性质的改变,旨在浅析神经系统钠通道在出生后至断奶前的变化及其与离子通道病发生的关系,为将来的癫痫预防,造模,药物筛选提供理论基础。 本研究应用从-80mV起,每次递增15mV,直至55mV的共10个指令电压,来激发皮层神经元的全细胞钠电流,得到了以下结果:1.在整个哺乳期内,随日龄增长,在每条指令电压下,电流峰值(Peak)呈显著性升高,电流面积(Area)呈显著性增加,90%-10%衰减斜率(90%-10%DecaySlope)呈明显上升,90%-10%的衰减时程(90%-10%DecayTime)几乎不变。 2.P4-9的最大电流峰值在-20mV的指令电压下出现,而在P10-17,P18-21则在-35mV的指令电压下出现。 3.海葵毒素HK7a,在各日龄组,在各指令电压下,都使电流的峰值(Peak)显著降低;电流的90%-10%衰减斜率(90%-10%DecaySlope)显著下降;在P10-17、P18-21组,在各指令电压下,电流的衰减时程(90%-10%DecayTime)用药后显著延长,而在P4-9则无明显变化;在P4-9、P18-21,电流面积(Area)用药后明显减少,而在P10-17天无明显变化。 4.HK7a作用于P4-9,使其阈电位降低,易化钠离子通道的开放。 由以上结果得出以下推论: 1.电压门控钠离子通道的发育并未随着出生而停止,而是随着机体生长发育而日趋成熟。表现为随着年龄增长,电流峰值的升高,阈电位的降低,电流流量的增多和失活速率的降低。 2.电压门控钠离子通道与HK7a结合并发生作用的位点可能有不止一个,其降低电流峰值、改变通道阈电位和降低失活速率的作用位点是初生时就可以发生作用的;其延长开放时程的作用位点是在出生后一段时间才发育完全并发生作用的。
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