談杏仁核腦片場電位的記錄及其應用

談杏仁核腦片場電位的記錄及其應用

摘要: 目的： 探討基底外側杏仁核（BLA）離體腦片場電位的記錄及其應用. 方法： 制備杏仁核腦片，在腦片上記錄場電位,觀察其藥理學特性并引導杏仁核的長時程增強（LTP）. 結果： 在腦片保持良好活性及記錄系統(tǒng)噪音幅度小于0.01 mV的前提下，應用國產微電極放大器及記錄系統(tǒng)即可記錄到穩(wěn)定可靠的杏仁核場電位,大小約為海馬CA1場電位的1/10；在灌流液中加入α?氨基羥甲基惡唑丙酸（AMPAR）受體拮抗劑氰基?2?硝基喹啉?2，3?二酮（CNQX）10 μmol/L和N?甲基?D?天冬氨酸（NMDAR）受體阻斷劑D，L?2?氨基?5磷酸基戊酸(APV)100 μmol/L后，場電位幾乎完全被阻斷. 應用兩串高頻刺激（間隔10 min）刺激外囊，在BLA可引導LTP. 結論： 杏仁核腦片可記錄到穩(wěn)定可靠的場電位，適用于研究杏仁核的突觸可塑性等功能及探討杏仁核在神經疾病中的作用及其機制.

關鍵詞: 杏仁核；場電位；長時程增強

0引言
杏仁核與學習記憶、情緒、情感密切相關［1］，而且參與精神分裂癥、抑郁、癲癇和創(chuàng)傷后應激障礙等多種神經系統(tǒng)疾病的病理過程［2-3］. 然而杏仁核深藏于大腦深部，被復雜精細的神經結構包繞［4］，很難直接探測到杏仁核神經元的活動. 腦片是研究杏仁核功能比較理想的標本. 腦片上記錄神經細胞的活動方式主要有膜片鉗、傳統(tǒng)的細胞內和場電位記錄，前兩者對儀器設備要求較高，而場電位記錄對設備要求相對簡單，并可以反映神經細胞的功能狀態(tài)，易于推廣. 我們采用國內的設備系統(tǒng)，制備杏仁核腦片，在腦片上記錄場電位,觀察其藥理學特性并引導杏仁核的長時程增強（long?term potentiation，LTP），以探討杏仁核場電位的記錄及其應用.
1材料和方法
1.1材料健康SD大鼠24只，雄性，體質量200～250 g（福建醫(yī)科大學實驗動物中心），所有動物均在12 h光照/黑暗周期環(huán)境中飼養(yǎng)，自由攝食及飲水. D，L?2?氨基?5磷酸基戊酸(APV), 氰基?2?硝基喹啉?2，3?二酮(CNQX),谷氨酸(美國Sigma公司)；微電極放大器,RM 6240數據采集系統(tǒng)（成都儀器廠），其余化學產品均為國產分析純.
1.2方法
1.2.1杏仁核腦片制備將SD大鼠以氟烷麻醉后斷頭，迅速取腦，放置在低于4℃的冰冷人工腦脊液中并進行修塊. 人工腦脊液中各種離子成分及其濃度(mmol/L)為：NaCl 124，KCl 3.0，CaCl2 1.5，MgCl2 1.5，NaH2PO3 1.25，NaHCO3 25,葡萄糖11. 人工腦脊液始終充以950 mL/L O2和50 mL/L CO2，pH7.2～7.4. 用振動切片機把含有杏仁核或海馬的大腦部分切成腦片（橫切面），厚度500 μm. 腦片實驗記錄前在常溫人工腦脊液中孵育至少1 h.
1.2.2杏仁核腦片場電位記錄將腦片移至界面型記錄槽(自制)，通過尼龍網與槽內人工腦脊液接觸，以1～2 mL/min持續(xù)灌流腦片,腦脊液溫度控制在(30±1)℃，用950 mL/L O2和50 mL/L CO2混合氣體彌散在腦片周圍. 在解剖顯微鏡下將雙極不銹鋼刺激電極置于外囊，記錄微電極置于基底外側杏仁核(basolateral amygdale, BLA)區(qū)，其尖端置于腦片表面下約200 μm處. 刺激電極與記錄部位之間的距離約為2 mm. 微電極內充灌3 mol/L NaCl溶液，阻抗為2～5 MΩ. 場電位經微電極放大器放大后，輸出信號用數據采集系統(tǒng)RM6240進行信號的記錄、分析和處理. 場電位記錄基線穩(wěn)定20 min后才開始下一步的實驗. 場電位的斜率用平均基礎值標準化. 常規(guī)刺激的單相方波信號由RM6240的程控刺激器產生. 刺激方波的波寬為0.1 ms，頻率為0.1 Hz，并調整刺激強度使突觸反應等于最大突觸電位的一半. LTP的引導應用兩串頻率為100 Hz的高頻刺激，每串持續(xù)1 s，串間隔為10 min. 記錄海馬場電位時刺激電極放置于海馬（cornu ammonis 1, CA1）區(qū)的Schafer側支通路上，記錄電極位于海馬CA1區(qū).
1.2.3藥物加入實驗過程中應用的藥物均加入到灌流腦片的人工腦脊液中.
統(tǒng)計學處理:采用SPSS10.0統(tǒng)計分析軟件進行數據錄入和整理，實驗數據用x±s表示，組間采用方差分析. P

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