NR2B轉(zhuǎn)基因大鼠海馬神經(jīng)元在體電活動.pdf

1、大量研究表明,NMDA受體參與了突觸可塑性過程。前腦NR2B受體表達(dá)上調(diào),可增加NMDA受體通道開放的衰減常數(shù),延長NMDA通道的開放時間,使得NMDA受體介導(dǎo)的LTP增強,導(dǎo)致動物的相關(guān)學(xué)習(xí)記憶能力提高。大鼠與小鼠相比具有腦體積更大的優(yōu)勢,也更適合進(jìn)行行為、電生理等研究。我們結(jié)合已有的小鼠多電極陣列驅(qū)動裝置的相關(guān)技術(shù),設(shè)計制作了適合大鼠多通道在體記錄的獨立可調(diào)式16道電極陣列驅(qū)動裝置。并使用該裝置在NR2B轉(zhuǎn)基因大鼠海馬腦區(qū)開展了多通

2、道在體記錄的相關(guān)研究,考察NR2B轉(zhuǎn)基因大鼠海馬神經(jīng)元的在體電活動。
　　 首先,我們觀察了NR2B轉(zhuǎn)基因大鼠海馬CA1區(qū)神經(jīng)元的胞外動作電位波形,并與正常大鼠相比較。轉(zhuǎn)基因大鼠海馬CA1區(qū)錐體細(xì)胞動作電位的半波寬平均值為0.16±0.01ms,波形時程平均值為0.50±0.07ms,與正常大鼠(半波寬平均值:0.18±0.03ms,波形時程平均值:0.51±0.06ms)相比未表現(xiàn)出差異。同樣,轉(zhuǎn)基因大鼠海馬CA1區(qū)中間神經(jīng)元

3、動作電位的半波寬平均值為0.15±0.03ms,波形時程平均值為0.26±0.05ms,也基本與正常大鼠中間神經(jīng)元的動作電位波形一致(半波寬平均值:0.13±0.02ms,波形時程平均值:0.21±0.04ms)。說明NR2B轉(zhuǎn)基因大鼠海馬CA1區(qū)神經(jīng)元的胞外動作電位特征并未發(fā)生改變。
　　 我們進(jìn)一步考察了NR2B轉(zhuǎn)基因大鼠與正常大鼠CA1區(qū)神經(jīng)元的放電頻率,NR2B轉(zhuǎn)基因大鼠海馬CA1區(qū)錐體細(xì)胞的平均放電頻率為0.62±0.

4、49Hz,正常大鼠錐體細(xì)胞的平均放電頻率則為0.71±0.56Hz,兩者間沒有顯著性差異(P＞0.05);而NR2B轉(zhuǎn)基因大鼠海馬CA1區(qū)中間神經(jīng)元的平均放電頻率為14.24±7.79Hz,正常大鼠中間神經(jīng)元的平均放電頻率為15.95±3.41Hz,兩者間也無顯著性差異(P＞0.05)。
　　 在清醒活動狀態(tài)下,大鼠海馬CA1區(qū)場電位有明顯的Theta節(jié)律。我們進(jìn)一步比較了轉(zhuǎn)基因和正常大鼠海馬CA1區(qū)的場電位Theta節(jié)律。對記

5、錄到的兩者場電位頻譜分析顯示,NR2B轉(zhuǎn)基因大鼠在theta頻段的譜密度峰值為46.24±6.31,正常大鼠為44.47±3.18,兩者間也無差異(P＞0.05)。
　　 據(jù)報道,在大鼠海馬CA1區(qū)存在位置細(xì)胞,它們能編碼環(huán)境中的空間位置信息,并選擇性地對環(huán)境中的特殊空間位置有反應(yīng)。為了考察NR2B轉(zhuǎn)基因大鼠海馬神經(jīng)元的空間信息編碼特性,我們設(shè)計了一種矩形的環(huán)形軌道,并通過自動給水系統(tǒng)訓(xùn)練大鼠在矩形環(huán)形軌道中進(jìn)行穿梭運動。在NR

6、2B轉(zhuǎn)基因大鼠和正常大鼠海馬的CA1區(qū)均觀察到了位置細(xì)胞,這些位置細(xì)胞均表現(xiàn)出方向選擇性。大多數(shù)位置細(xì)胞只有一個逆時針運動方向或順時針運動方向的位置野,少量位置細(xì)胞具有2個位置野,分別對應(yīng)逆時針運動和順時針運動兩個不同的運動方向。進(jìn)一步的分析還發(fā)現(xiàn),NR2B轉(zhuǎn)基因大鼠海馬位置細(xì)胞在位置野內(nèi)的平均放電頻率(18.14±3.51Hz)要顯著高于正常大鼠位置細(xì)胞在位置野內(nèi)的平均放電頻率(13.9±3.41Hz),兩者差異顯著(P＜0.01)。