KCNQ2-Q3通道對(duì)海馬突觸可塑性研究初探.pdf

1、KCNQ2／3通道是電壓門控性鉀離子通道,KCNQ2、KCNQ3以2:2的比例共裝配,形成異四聚體電壓門控性通道。KCNQ2／3通道具有電壓依賴性、慢激活、非失活等特性。該通道在神經(jīng)閾下電位(-60mV)即可被激活,主要在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)細(xì)胞中表達(dá),在海馬軸突和樹突的細(xì)胞表面中有大量分布,這種分布和通道對(duì)神經(jīng)細(xì)胞靜息電位的維持、動(dòng)作電位的發(fā)放、興奮性的調(diào)節(jié)等作用密切相關(guān)。海馬是學(xué)習(xí)與記憶相關(guān)的重要結(jié)構(gòu),長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)(long term

2、potentiation,LTP)和長(zhǎng)時(shí)程抑制(long term depression,LTD)被認(rèn)為反映突觸水平的學(xué)習(xí)與記憶過程,已經(jīng)成為研究學(xué)習(xí)與記憶的主要指標(biāo)。XE991為KCNQ通道的特異性阻斷劑,利用XE991進(jìn)行動(dòng)物行為學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),XE991可以增強(qiáng)學(xué)習(xí)與記憶過程。那么,KCNQ2／3通道與學(xué)習(xí)與記憶是否相關(guān),是否可以影響突觸傳遞,以及對(duì)突觸傳遞和突觸可塑性的作用是什么?至今尚不清楚。
　　 本研究以小鼠海馬CA3

3、區(qū)錐體神經(jīng)元發(fā)出的Schaffer軸突側(cè)枝與CA1區(qū)錐體神經(jīng)元形成的突觸聯(lián)系為研究對(duì)象,通過對(duì)突觸傳遞,雙脈沖易化(paired pulsefacilitation,PPF),LTP等參數(shù)做為研究指標(biāo),運(yùn)用KCNQ通道特異的通道阻斷劑XE991和開放劑Retigabine,觀察對(duì)突觸傳遞,突觸前活動(dòng),突觸可塑性的影響,從而得出KCNQ通道對(duì)突觸傳遞和突觸可塑性的調(diào)節(jié)作用。結(jié)果:(1)XE991(10μM)可以降低興奮性突觸后電位(exc

4、itatory postsynaptic potential,EPSP)的初始斜率,標(biāo)準(zhǔn)化后未加藥前值為106.3±7.1,至加XE991后變?yōu)?7.1±4.4(n=5,P<0.05)。(2)XE991仍可成功誘導(dǎo)出LTP,但對(duì)LTP的作用差異性不顯著。(3)XE991使雙脈沖易化比值增大,且在兩脈沖間距為75ms時(shí),未加藥組(n=4)雙脈沖比值(pair pulse ratio,PPR)為1.6±0.2,加XE991后(n=4)增大為

5、2.03±0.1,P<0.05。(4)Retigabine(10μM)使EPSP的初始斜率值增大,由加藥前的102.9±2.8增大為149.6±16.4(n=4,P<0.05)。(5)Retigabine抑制長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)的產(chǎn)生,空白組加高頻刺激(HFS)30min后EPSP初始斜率為1.8±0.1(n=7),Retigabine組為1.2±0.1(n=3,P<0.05)。50min后空白組大小為2.1±0.2,Retigabine組為1.