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海马是中枢神经系统的一个重要脑区。以往研究表明,大脑的众多高级功能如学习和记忆等与海马有着密切的关系,并且一些神经系统的疾病如老年痴呆症、帕金森症、精神分裂、毒品成瘾等疾病也与海马有关。众所周知,大脑正常功能的实现需依赖中枢神经系统中兴奋性与抑制性效能的动态平衡。这种平衡是大脑完成正常生理功能及相关精神疾病治疗的基础。研究海马兴奋性和抑制性平衡,对于揭示大脑高级信息处理功能的机制和开发治疗精神类疾病新方法具有重要的意义。谷氨酸和γ-氨基丁酸分别作为大脑主要的兴奋性和抑制性神经递质,它们的输入决定了神经网络的兴奋性和抑制性的平衡。但是神经元最终的输出时空特性,取决于这两类输入信号在这一神经元上的时间和空间分布信息的整合结果。为了确保机体正常生理功能的实现,神经网络中兴奋性和抑制性精细的动态平衡发挥了至关重要的作用。突触可塑性是公认的学习和记忆在细胞水平的基础,兴奋性系统和抑制性系统都存在可塑性,但二者的诱导和表达不完全相同,因此突触可塑性产生后有可能存在抑制性输入和兴奋性输入的平衡点的改变。大脑在发育、成熟和衰老过程中兴奋性系统和抑制性系统的相关蛋白表达具有年龄依赖性,而且在同一年龄阶段,兴奋性系统和抑制性系统中相同刺激诱导出的突触传递的改变也是不相同的,这意味着神经元网络中存在短暂的平衡点的改变。那么,在发育的不同阶段,这种平衡的改变对随后突触可塑性的影响是怎样的?对此我们还不是很清楚。长时程抑制(LTD)作为长时程突触可塑性的一种形式,其不仅参与了许多生理功能的实现过程,而且也涉及一些神经精神性疾病的发病机理。例如海马脑区的LTD被认为是研究学习记忆过程的突触模型。本课题利用Picrotoxin阻断GABAA受体,研究不同年龄段的大鼠离体海马脑片Schaffer Collateral-CA1通路中兴奋性与抑制性平衡的改变对LTD诱导和维持的影响。我们发现：(1)大鼠海马CA1区的LTD的幅值大小有年龄依赖性,表现为成年鼠中LTD高于幼年鼠和青年鼠。(2)在诱导前和诱导后阻断GABAA受体对于海马CA1区的LTD诱导和维持过程有不同的影响。其中低频刺激诱导后阻断GABAA受体对三个年龄组的大鼠LTD的维持过程均没有影响,然而低频刺激诱导前阻断GABAA受体阻断了成年鼠LTD的诱导过程。(3)在本实验条件下,我们发现海马CA1区的LTD是非NMDA受体依赖型的,且幼年鼠LTD的诱导可能依赖于突触前机制。我们发现了兴奋性和抑制性平衡的改变对随后LTD诱导有年龄依赖性,这提示兴奋性系统和抑制性系统在发育过程中存在的不同步性可能调控了突触可塑性以及学习和记忆。