膠質(zhì)細(xì)胞代謝對新生大鼠離體延髓腦片呼吸節(jié)律性放電及呼吸神經(jīng)元電活動的影響.pdf

1、目的：
　　 膠質(zhì)細(xì)胞(glial cell)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)分布豐富且廣泛,膠質(zhì)細(xì)胞代謝對基本節(jié)律性呼吸的調(diào)節(jié)發(fā)揮著十分重要的作用,而所有這些調(diào)節(jié)作用都是膠質(zhì)細(xì)胞代謝通過調(diào)節(jié)呼吸中樞的呼吸相關(guān)神經(jīng)元的電活動來影響呼吸節(jié)律的結(jié)果。本研究旨在探討膠質(zhì)細(xì)胞代謝在新生大鼠延髓腦片標(biāo)本中面神經(jīng)后核內(nèi)側(cè)區(qū)(the medial region of the nucleus retrofacialis,mNRF)的基本呼吸節(jié)律性電活動調(diào)節(jié)中的可

2、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(respiratory rhythmical discharge activity,RRDA),觀察膠質(zhì)細(xì)胞代謝激動劑L-谷氨酰胺(L-glutamine,L-GLN)和拮抗劑 L-硫酸蛋氨酸(L-methionine sulfoximine,L-MSO)對RRDA的影響,從而探討膠質(zhì)細(xì)胞代謝在節(jié)律性呼吸的調(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

3、記錄舌下神經(jīng)根和mNRF區(qū)的吸氣神經(jīng)元(inspiratory neurons,I-neurons)的放電活動,觀察膠質(zhì)細(xì)胞代謝激動劑和拮抗劑對吸氣神經(jīng)元放電活動的影響,進(jìn)一步探討膠質(zhì)細(xì)胞代謝在基本節(jié)律性呼吸的調(diào)節(jié)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),前包欽格氏復(fù)合體(Pre-B(o)tzinger com

4、plex,PBC),腹側(cè)呼吸組(Ventral respiratory group,VRG)以及舌下神經(jīng)核,并保留舌下神經(jīng)根。用玻璃吸附電極記錄舌下神經(jīng)放電作為呼吸活動的指標(biāo),1)L-MSO和L-GLN對舌下神經(jīng)根放電活動影響組:實驗動物分為兩組,每組新生大鼠6只,共12只新生大鼠。第一組在灌流液中分別單獨給予膠質(zhì)細(xì)胞代謝激動劑L-GLN和拮抗劑L-MSO,第二組先后給予L-MSO和L-MSO+L-GLN。通過灌流液給藥,觀察不同藥物對

5、神經(jīng)根放電活動的影響；2)L-MSO及L-GLN對吸氣神經(jīng)元放電活動的影響組:此組新生大鼠5只,記錄吸氣神經(jīng)元(inspiratory neuron,I-neurons)的放電活動。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(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,每次推動10 μm直到記錄到腦片舌下神經(jīng)根呼吸節(jié)律性放電和與之具有位相關(guān)系的面神經(jīng)后核內(nèi)側(cè)區(qū)吸氣神經(jīng)元放電。先以50 μmol/LL-MSO灌流20 m

6、in,洗脫L-MSO,待放電基本恢復(fù)后,再以30 μmol/L L-GLN灌流20 min,分別觀察對吸氣神經(jīng)元放電活動的影響。
　　 結(jié)果：
　　 1.膠質(zhì)細(xì)胞代謝拮抗劑L-MSO和激動劑L-GLN對延髓腦片呼吸節(jié)律性放電的影響:
　　 1)L-MSO和L-GLN對舌下神經(jīng)根RRDA的影響:單獨給予50 μmol/L的L-MSO灌流腦片5 min時,與MKS灌流對照組(control組)比較,RC延長17.55

7、％(P=0.000),TE延長19.08％(P=0.000),TI縮短16.34％(P=0.000),IA減小6.53％(P=0.018),均有統(tǒng)計學(xué)意義；灌流10 min后,RC明顯延長50.28％(P=0.000)、TE明顯延長55.16％(P=0.000),TI顯著縮短30.39％(P=0.000),IA顯著減小21.81％(P=0.000),與對照組(control組)比較有顯著統(tǒng)計學(xué)意義。用MKS洗脫,待RRDA基本恢復(fù)至正常

8、對照水平,改用30 μmol/L L-GLN灌流腦片,改灌5 min后與對照組(control組)比較,RC和TE分別縮短13.43％(P=0.003)、13.98％(P=0.004),有統(tǒng)計學(xué)意義,TI、IA與對照組(control組)比較無明顯改變(TI,P=0.517；IA,P=0.175)；灌流10min后,與對照組(control組)比較,RC、TE分別顯著縮短33.25％(P=0.000)、34.78％(P=0.000),T

9、I、IA與對照組(control組)比較無統(tǒng)計學(xué)意義(TI,P=0.224；IA,P=0.132)。
　　 2)L-MSO及L-MSO+L-GLN對舌下神經(jīng)根RRDA的影響:單獨給予L-MSO灌流10 min后,與對照組(control組)比較,RC、TE分別延長54.64％(P=0.000)、58.19％(P=0.000),IA減小23.68％(P=0.000),TI縮短5.94％(P=0.012),有統(tǒng)計學(xué)差異；改用L-MS

10、O+L-GLN灌流10 min后,各項指標(biāo)與單獨使用L-MSO灌流10min比較,RC、TE分別縮短5.29％(P=0.001)、5.54％(P=0.001),TI延長3.16％(P=0.015)、IA增加10.32％(P=0.000),均有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　 2.膠質(zhì)細(xì)胞代謝拮抗劑L-MSO和激動劑L-GLN對延髓腦片I-neurons放電活動的影響(即L-MSO和L-GLN對I-neurons放電活動的影響):
　　

11、 與MKS灌流對照組(control組)比較,給予50 μmol/L L-MSO灌流10 min后,吸氣神經(jīng)元放電的RC延長48.13％(P=0.000),TE延長53.69％(P=0.000),TI縮短25.88％(P=0.000),IA減小27.14％(P=0.016),PFn減少41.89％(P=0.000),均有統(tǒng)計學(xué)意義；洗脫后改灌30 μmol/L L-GLN,與對照組(control組)相比,10 min時,RC縮短37.