论文部分内容阅读
[目的]小脑是酒精作用的靶点。酒精摄入可引起运动协调、平衡、行为、语言和某些认知功能的改变,被认为是由于小脑环路功能受损和突触传递的调节造成的。小脑皮层对急性和慢性酒精摄入敏感,其分子层中间神经元—浦肯野细胞突触(MLI-PC)对感觉信息的整合和传递起至关重要的作用。本研究通过电生理记录和药理学方法,研究慢性酒精摄入对感觉刺激诱发MLI-PC突触传递及长时程可塑性的影响。[材料与方法]本研究选用125只ICR小鼠(5周龄),将小鼠分成酒精摄入组(33只小鼠)和对照组(33只小鼠)。第二部分将其分为酒精摄入组(29只)和对照组(27只)。酒精摄入组小鼠腹腔注射乙醇(0.8 g/kg;用生理盐水将95%的乙醇稀释至15%),而对照组小鼠腹腔注射相同体积的生理盐水。酒精摄入组在腹腔注射28天后进行电生理学记录。小鼠采用腹腔注射乌拉坦(1.3 g/kg)麻醉后,在小脑Crus Ⅱ区相对应处行开颅手术,暴露记录部位的小脑表面。用蠕动泵以0.5 ml/min速度在小脑表面持续灌流含氧的人工脑脊液。使用体温维持仪监测并维持直肠温度在37.0±0.2℃。浦肯野细胞贴附式记录使用Axopatch-200B放大器。浦肯野细胞贴附式记录的数据通过D/A转换器1440、Clampex 10.3软件和计算机获取。面部感觉刺激通过12号不锈钢管与压力喷射系统相连接向同侧触须垫进行吹风(10 ms,60 psi)刺激。分子层中间神经元—浦肯野细胞突触可塑性的诱导,在记录稳定后10分钟给予1 Hz(240脉冲)的吹风刺激。1 Hz面部刺激前后P1的振幅用基线平均值标准化。所有实验数据采用均数±标准误表示,并应用SPSS 17.0软件进行配对t检验、单因素方差分析和双因素方差分析(SPSS软件)进行统计学检验,P<0.05表明实验组之间具有统计学显著差异。[结果](1)面部刺激可诱发小脑皮层浦肯野细胞产生一个抑制成分(P1),并伴随着简单峰电位放电暂停。慢性酒精摄入对小脑浦肯野细胞面部刺激诱发反应的潜伏期影响较小,但诱导分子层中间神经元—浦肯野细胞突触传递显著增强,表现为P1幅度和简单峰电位的暂停时间增加。酒精摄入组中P1平均幅度和简单峰电位的暂停时间显著高于对照组,而酒精组N1的平均振幅和诱发简单峰电位的数量与对照组无显着差异,表明酒精摄入对平行纤维volley和平行纤维-浦肯野细胞突触传递的影响较小。(2)脑表面灌流一氧化氮合酶抑制剂(L-NNA,5 mol/L)显著降低P1的振幅,并伴随着酒精组小鼠简单峰电位放电暂停时间缩短,但对照组没有影响,表明酒精组小鼠一氧化氮合酶抑制显著降低了的面部刺激诱发反应。脑表面灌流NO供体,SNAP(100 μmol/L)显著增加P1的幅度,并伴随对照组小鼠简单峰电位暂停时间延长,表明NO供体显著增强对照组面部刺激诱发的反应。但慢性酒精摄入对小脑浦肯野细胞的自发简单峰电位和复杂峰电位活性影响较小。(3)1 Hz(240脉冲)重复的面部刺激可引起分子层中间神经元—浦肯野细胞突触长时程抑制(MLI-PC LTD),表现为对照组小鼠P1振幅下降和简单峰电位暂停时间缩短超过50 min。然而,重复的面部刺激未能诱导出慢性酒精摄入小鼠产生 MLI-PCLTD。(4)阻断CB1受体后面部刺激不能诱导对照组小鼠MLI-PC LTD,但在酒精摄入小鼠中可诱导出MLI-PC LTP增强;但脑表面灌注NOS抑制剂L-NNA后在酒精组重复感觉刺激诱导MLI-PC LTD,表明当NOS被抑制时在酒精组小鼠面部刺激可诱导MLI-PC LTD。此外,脑表面灌注NO供体SNAP后重复面部刺激未能诱导出对照组小鼠的MLI-PC LTD,提示NO供体的应用可阻止对照组小鼠产生 MLI-PC LTD。(5)联合应用SNAP和CB1受体阻断剂后在对照组小鼠中1 Hz面部刺激可诱导产生分子层中间神经元—浦肯野细胞突触长时程增强(MLI-PC LTP),而不是MLI-PC LTD;而同时抑制NOS和CB1受体活性后酒精组小鼠面部刺激均未能诱导出MLI-PC LTD和MLI-PC LTP。此外,阻断CB1受体均未能诱导出酒精组小鼠 MLI-PC LTD 和 MLI-PC LTP。[结论](1)慢性酒精摄入对小脑浦肯野细胞自发性简单峰电位和复杂峰电位没有显著影响,但通过激活NO信号通路引起面部刺激诱发P1振幅显著增加和简单峰电位暂停时间显著延长。(2)慢性酒精摄入经由一氧化氮信号通路损害感觉刺激诱发的分子层中间神经元—浦肯野细胞突触长时程抑制,提示酒精摄入可能通过损害分子层中间神经元—浦肯野细胞突触可塑性,损伤小鼠的运动协调和运动学习能力。