PDF《...害性与非伤害性感受神经元膜电学特性 的对比》

181 猫扣带回前部躯体伤害性与非伤害性感受神经元膜电学特性 的对比 张勇1 ,姚阳2 ,杨宇2 ,吴敏范2,*

1 辽宁省肿瘤医院麻醉科,沈阳 110042;

2 沈阳医学院生理学教研室,沈阳

110034 摘要:应用在体微电极胞内电位记录技术分别向猫扣带回前部躯体伤害性感受神经元与非伤害性感受神经元内注入波宽50 ms、不同强度(?5 nA~+5 nA)的系列超级化或去极化电流,记录神经元的膜电学反应,计算膜电学参数.

通过对比躯体伤害 性与非伤害性感受神经元的膜电学特性,从该侧面为深入了解该脑区躯体伤害性感受的特性及机制提供实验依据.在57只 猫扣带回前部共记录了188个神经元,其中172个为躯体伤害性感受神经元(91.5%),另外16个为躯体非伤害性感受神经元 (8.5%).结果表明:躯体伤害性与非伤害性感受神经元的注入电流(I)-膜电位(V)曲线都为"S"型;

注入电流强度的绝对值≤

1 nA时,躯体伤害性与非伤害性感受神经元I-V曲线的I与V均呈线性相关(r都为0.99);

而注入电流强度的绝对值>

1 nA时,两 者均呈现内向或外向整流作用;

但是,与躯体非伤害性感受神经元相比,躯体伤害性感受神经元的整流作用较大,对刺激 的适应性较低,诱发放电的频率较高(P < 0.01),并且,随注入的去极化电流强度的逐渐增大,放电频率变化也较大;

另外,躯体伤害性感受神经元的膜电阻、膜电容、时间常数也明显大于躯体非伤害性感受神经元(P < 0.05 或P 0.05) ;

而当I绝对值>1nA 时,SNNs 与SNNNs 均有一定的内向整流或外向整流作用,所以,SNNs 图2. 注入极化电流引发ACG中SNNs的膜电学反应 Fig. 2. Membrane electrical responses of SNNs in ACG evoked by injecting polarization current. A: Spontaneous electric activities (RP, ?60 mV. The same bellow). B: SN stimulation evoked response. C: Diagram of the injection current intensity and direction. D: Mem- brane electrical responses evoked by injecting hyperpolarizing current at different intensity. a: 0.2 nA;

b: 0.4 nA;

c:

1 nA;

d:

2 nA. E: Membrane electrical responses evoked by injecting depolarizing current at different intensity. a: 0.2 nA;

b: 0.6 nA;

c:

1 nA;

d:

3 nA. 图 1. ACG中SNNs与SNNNs对隐神经刺激所产生的不同潜 伏期的诱发反应 Fig. 1. Responses of SNNs and SNNNs in ACG evoked by stimulating saphenous nerve. A: Long latency (≥

50 ms) evoked responses of SNNs. RP, ?58 mV. B: Short latency (<

50 ms) and long latency (≥

50 ms) evoked responses of SNNs. RP, ?52 mV. C: Short latency (<

50 ms) evoked responses of SNNNs. RP, ?55 mV. ↑, Artifact of stimulation.

184 图 3. ACG中SNNs与SNNNs的诱发放电反应频率-注入去 极化电流曲线 Fig. 3. Curves of discharge frequency of SNNs and SNNNs in ACG evoked by injecting depolarization current. Mean ± SD, n = 12. ** P < 0.01 vs SNNNs. 图 4. ACG SNNs与SNNNs的电流-电压曲线 Fig. 4. I-V curves of SNNs and SNNNs in ACG. Mean ± SD, n = 12. P < 0.01, SNNs vs SNNNs. 表1. ACG中SNNs与SNNNs的膜电学参数 Table 1. Membrane electrical parameters of SNNs and SNNNs in ACG SNNs SNNNs Rm (MΩ) 18.1 ± 0.9** 14.2 ± 2.2 τ (ms) 2.4 ± 0.4** 1.4 ± 0.6 Cm (pF) 12.8 ± 2.3* 9.8 ± 3.4 Mean ± SD, n = 12. * P < 0.05, ** P < 0.01 vs SNNNs. 与SNNNs 的I-V 曲线均为 "S" 型. 与SNNNs 相比较, SNNs 的整流作用更大.在注入相同强度电流时, SNNs 与SNNNs 产生的相应的电紧张电位幅值大小 不同,均有显著差异 (P