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(dòng)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(duì)節(jié)律性呼吸的影響現(xiàn)已明了,但是關(guān)于代謝性谷氨酸受體對(duì)基本節(jié)律性呼吸的調(diào)節(jié)機(jī)理目前仍舊不明了。故本實(shí)驗(yàn)選取其中Ⅱ組代謝性谷氨酸受體為研究對(duì)象,擬通過(guò)觀察Ⅱ組代謝性谷氨酸受體對(duì)新生大鼠離體延髓腦片標(biāo)本面神經(jīng)后核內(nèi)側(cè)區(qū)(the medial region of the nucleusretrofacialis,mNRF)呼吸

2、節(jié)律性放電活動(dòng)的影響來(lái)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(yīng)用新生大鼠離體延髓腦片標(biāo)本,記錄與之相連的舌下神經(jīng)呼吸節(jié)律性放電活動(dòng)(respiratory rhythmical discharge activity,RRDA),觀察受體特異性拮抗劑和激動(dòng)劑對(duì)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(biāo)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(xì)胞外的放電活動(dòng),觀察受體特異性拮抗劑,激動(dòng)劑對(duì)吸氣神經(jīng)元放電活動(dòng)的影響,進(jìn)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(biāo)本,該腦片結(jié)構(gòu)中主要包含面神經(jīng)后核內(nèi)側(cè)區(qū),前包氏復(fù)合體(Pre-B(o)tzinger Complex,PBC),腹側(cè)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(dòng)的指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為3組:第1組(不同濃度的APDC組)將 APDC配成10、20、50μmol/L,標(biāo)本隨機(jī)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(duì)照組,灌流MKS液,Ⅱ-Ⅳ組為實(shí)驗(yàn)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(duì)RRDA的影響的量效曲線,選擇觀察最佳時(shí)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(dòng)后,將此段作為對(duì)照組,以300μmol/L EGLU持續(xù)灌流15 min,觀察改灌前及改灌后10min時(shí)RRDA中各項(xiàng)指標(biāo)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(dòng)后,以此段為對(duì)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(shí)間點(diǎn)對(duì)RRDA各項(xiàng)指標(biāo)的影響；2)同步記錄舌下神經(jīng)根和mNRF吸氣神經(jīng)元細(xì)胞外放電活動(dòng),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(guò)控制微推進(jìn)器作延髓面神經(jīng)后核內(nèi)側(cè)區(qū)細(xì)胞外記錄,記錄時(shí),每次推進(jìn)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(guān)系的細(xì)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(dòng)后,先以50μmol/L APDC灌流腦片10 min,洗脫APDC,待放電基本恢復(fù)后,再以300μmol/L EGLU灌流10min。通過(guò)灌流給藥,觀察給藥前后不同藥物對(duì)吸氣神經(jīng)元放電活動(dòng)的影響。
　　 結(jié)果：
　　 1.Ⅱ組代謝性谷氨酸受體對(duì)延髓腦片呼吸節(jié)律性放電活動(dòng)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(shí)間點(diǎn)RRDA的變化。不同的濃度組加藥后隨著時(shí)間的延長(zhǎng)RC,TE逐漸延長(zhǎng),加藥前RC,TE最短,第10min后達(dá)最長(zhǎng),提示給予APDC后對(duì)RRDA中RC,TE的抑制作用隨時(shí)間延長(zhǎng)而增加；同時(shí)加藥后隨時(shí)間延長(zhǎng)TI縮短,IA降低,10min達(dá)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(shí)間點(diǎn)各濃度組之間比較:隨著APDC濃度的增大,RC,TE逐漸延長(zhǎng),50μmol/L時(shí)最明顯,同時(shí)TI,IA也隨著濃度的增加而縮短,降低,在50μmol/L時(shí)達(dá)最大。在50μmol/L灌流10min后,RC,TE分別顯著延長(zhǎng)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(duì)照比較,RC和TE分別縮短了16.73％、17.43％,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05),TI縮短、IA減小,但兩者與對(duì)照組比較沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
　　 2)APDC和APDC+EGLU對(duì)舌下神經(jīng)根RRDA的影響:用50μmol/LAPDC灌流10 min后,與MKS灌流對(duì)照比較,RC、TE延長(zhǎng),IA降低,TI縮短,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)；洗脫后改用APDC+EGLU灌流10 min后,各項(xiàng)指標(biāo)與

11、單獨(dú)使用APDC灌流10min比較,RC、TE均顯著縮短(P<0.05),且逐漸恢復(fù)至正常,而TI,IA變化無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
　　 2.Ⅱ組代謝性谷氨酸受體對(duì)延髓腦片I-neurons放電活動(dòng)的影響(即APDC和EGLU對(duì)I-neurons放電活動(dòng)的影響):對(duì)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(zhǎng)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(duì)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(wú)顯著性變化(TI,P=0.152；IA,P=0.178)。
　　 結(jié)論：
　　 以上結(jié)果提示,在新生鼠離體延髓腦片標(biāo)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(duì)mNRF區(qū)吸氣神經(jīng)元