Ⅱ組代謝性谷氨酸受體在新生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：
　　 谷氨酸受體廣泛分布在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi),谷氨酸受體分為兩類:親離子型受體和親代謝型受體,親離子型受體對節(jié)律性呼吸的影響現(xiàn)已明了,但是關于代謝性谷氨酸受體對基本節(jié)律性呼吸的調(diào)節(jié)機理目前仍舊不明了。故本實驗選取其中Ⅱ組代謝性谷氨酸受體為研究對象,擬通過觀察Ⅱ組代謝性谷氨酸受體對新生大鼠離體延髓腦片標本面神經(jīng)后核內(nèi)側區(qū)(the medial region of the nucleusretrofacialis,mNRF)呼吸

2、節(jié)律性放電活動的影響來探討該受體在基本節(jié)律性呼吸發(fā)生和調(diào)節(jié)中的可能作用。
　　 1)應用新生大鼠離體延髓腦片標本,記錄與之相連的舌下神經(jīng)呼吸節(jié)律性放電活動(respiratory rhythmical discharge activity,RRDA),觀察受體特異性拮抗劑和激動劑對RRDA的影響,從而探討Ⅱ組mGluRs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本上,同步記錄舌下神經(jīng)根和mNRF區(qū)的吸氣神經(jīng)元(

3、inspiratory neurons,Ⅰ-neurons)細胞外的放電活動,觀察受體特異性拮抗劑,激動劑對吸氣神經(jīng)元放電活動的影響,進一步探討該受體在基本節(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本,該腦片結構中主要包含面神經(jīng)后核內(nèi)側區(qū),前包氏復合體(Pre-B(o)tzinger Complex,PBC),腹側呼吸組(v

4、entral respiratory group,VRG)以及舌下神經(jīng)核,并完整保留舌下神經(jīng)根。1)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。實驗動物分為3組:第1組(不同濃度的APDC組)將 APDC配成10、20、50μmol/L,標本隨機分為Ⅳ小組(n=6),穩(wěn)定記錄舌下神經(jīng)根節(jié)律性放電后,Ⅰ組為對照組,灌流MKS液,Ⅱ-Ⅳ組為實驗組,依次分別灌流APDC10、20、50μmol/L,持續(xù)灌流15min,依次記錄改灌前,

5、改灌后1min,5min,10min舌下神經(jīng)根RRDA的變化,并作出 APDC對RRDA的影響的量效曲線,選擇觀察最佳時間和最佳藥物濃度。第2組(EGLU組)該組為6只SD新生乳鼠,方法同上,穩(wěn)定記錄舌下神經(jīng)根的放電活動后,將此段作為對照組,以300μmol/L EGLU持續(xù)灌流15 min,觀察改灌前及改灌后10min時RRDA中各項指標的變化。第3組(APDC和APDC+EGLU組),該組為6只新生鼠,方法同上,穩(wěn)定記錄舌下神經(jīng)根放

6、電活動后,以此段為對照,先加入50μmol/L APDC灌流10min,后加入50μmol/L APDC+300μmol/L EGLU持續(xù)灌流10min,分別記錄各時間點對RRDA各項指標的影響；2)同步記錄舌下神經(jīng)根和mNRF吸氣神經(jīng)元細胞外放電活動,為了記錄呼吸神經(jīng)元,以微操縱器固定玻璃微電極,并通過控制微推進器作延髓面神經(jīng)后核內(nèi)側區(qū)細胞外記錄,記錄時,每次推進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系的細胞外放

7、電我們定義為吸氣神經(jīng)元放電(inspiratory neuron,I-neurons)。待穩(wěn)定記錄到吸氣神經(jīng)元的放電活動后,先以50μmol/L APDC灌流腦片10 min,洗脫APDC,待放電基本恢復后,再以300μmol/L EGLU灌流10min。通過灌流給藥,觀察給藥前后不同藥物對吸氣神經(jīng)元放電活動的影響。
　　 結果：
　　 1.Ⅱ組代謝性谷氨酸受體對延髓腦片呼吸節(jié)律性放電活動的影響:
　　 1)灌流

8、不同濃度的APDC(10,20,50μmol/L)記錄灌流前,灌流后1min,5min,10min,各時間點RRDA的變化。不同的濃度組加藥后隨著時間的延長RC,TE逐漸延長,加藥前RC,TE最短,第10min后達最長,提示給予APDC后對RRDA中RC,TE的抑制作用隨時間延長而增加；同時加藥后隨時間延長TI縮短,IA降低,10min達最明顯(RC:F=3.388,P=0.038),(TE:F=3.738,P=0.028),(IA:F

9、=4.371,P=0.016),(TI:F=4.851,P=0.011)。不同時間點各濃度組之間比較:隨著APDC濃度的增大,RC,TE逐漸延長,50μmol/L時最明顯,同時TI,IA也隨著濃度的增加而縮短,降低,在50μmol/L時達最大。在50μmol/L灌流10min后,RC,TE分別顯著延長45.66％,50.21％,TI縮短25.49％,IA降低18.30％(P<0.05)。用300μmol/L EGLU灌流腦片10 min

10、,與MKS灌流對照比較,RC和TE分別縮短了16.73％、17.43％,有統(tǒng)計學差異(P<0.05),TI縮短、IA減小,但兩者與對照組比較沒有統(tǒng)計學差異(P>0.05)。
　　 2)APDC和APDC+EGLU對舌下神經(jīng)根RRDA的影響:用50μmol/LAPDC灌流10 min后,與MKS灌流對照比較,RC、TE延長,IA降低,TI縮短,有統(tǒng)計學差異(P<0.05)；洗脫后改用APDC+EGLU灌流10 min后,各項指標與

11、單獨使用APDC灌流10min比較,RC、TE均顯著縮短(P<0.05),且逐漸恢復至正常,而TI,IA變化無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
　　 2.Ⅱ組代謝性谷氨酸受體對延髓腦片I-neurons放電活動的影響(即APDC和EGLU對I-neurons放電活動的影響):對照MKS灌流,給予50μmol/L APDC灌流后,吸氣神經(jīng)元放電的RC、TE分別延長了44.72％,48.64％,TI縮短了23.76％,IA降低了20.3

12、1％,PFn減少了32.95％,洗脫后改灌300μmol/L EGLU,與對照組相比,RC縮短26.54％,TE縮短27.87％,PFn增加了33.95％,而TI、IA均無顯著性變化(TI,P=0.152；IA,P=0.178)。
　　 結論：
　　 以上結果提示,在新生鼠離體延髓腦片標本上:
　　 1)Ⅱ組代謝性谷氨酸受體參與了基本節(jié)律性呼吸的調(diào)節(jié)；
　　 2)Ⅱ組代謝性谷氨酸受體對mNRF區(qū)吸氣神經(jīng)元