三叉神经中脑核是位于中枢神经系统内的口部肌肉初级感觉神经元聚集的核团。本研究室近期工作证明MesV神经元具有三种类型的兴奋性，1型：在低强度刺激下，细胞可以产生低频放电，随着刺激强度的增大，放电频率逐渐增大，即放电频率对刺激电流强度变化较为敏感。2型：细胞的放电频率相对集中在一个较小的范围内，并不随着刺激强度的变化显示明显而有很大的变化，即放电频率对刺激电流强度变化相对不敏感。3型：无论刺激强度多大，细胞只产生一个或几个动作电位。并且还发现可通过调节其钠离子电流（主要是INaP）和／或钾离子电流（4AP敏性钾电流）实现兴奋性类型的相互转型。但以上实验是通过相关离子通道阻断剂（riluzole和4-AP）来实现的，属于药理学实验的范畴。要想证明兴奋性转型的生理意义必须要有生理学实验的证据，即在脑内神经递质的调节下实现MesV神经元兴奋性转型，并且符合生理现象。　　5-HT是中枢内重要的神经递质之一，参与多种生理活动的调节。有实验证明MesV神经元上存在着较高密度的5-HT受体(5-HT2A和5-HT3受体)，其中5-HT2A受体为G蛋白偶联受体，5-HT3受体为直接门控通道受体。另有文献指出在MesV神经元上5-HT可以通过cAMP—蛋白激酶A级联系统调控持续性钠电流。正是基于以上两点原因我们选择5－HT作为促使MesV神经元兴奋性转型的神经递质。本实验主要是通过全细胞膜片钳技术，选择幼鼠三叉神经中脑核（MesV）神经元为标本，研究5-HT对MesV神经元兴奋性转型的作用。发现5－HT通过抑制持续性钠电流使部分2型兴奋性神经元转型为3型兴奋性神经元，提示生理状态下存在神经元兴奋性转型的可能性。　　早在70年代Rita等利用HH方程研究枪乌贼巨轴突重复放电时，从解得的极限环图中曾预测轴突的放电存在滞后现象（hysteresis），即在逐渐增大再减小的电流刺激过程中，开始放电和结束放电时的刺激电流强度不同。随后在枪乌贼的巨轴突上观察到了这种放电现象，但是至今未见在神经元报道。我们在实验中首次在MesV2型兴奋性神经元上观察到了这种放电的滞后现象。并且利用非线性动力学手段，通过数学模型和分岔理论对这一现象进行了分析。　　一、5-HT对MesV神经元兴奋性转型的作用　　主要结果：　　1、观察到MesV神经元的三种兴奋类型。　　1型：在由弱至强的斜波刺激电流下，神经元在很低刺激强度时即放电，并随着刺激强度的增大，放电频率逐渐增大，即放电频率对刺激电流强度变化较为敏感。　　2型：神经元从产生SMPO开始促发放电，放电频率相对集中在一个较小的范围内，并不随着刺激强度的变化显示明显而有很大的变化，即放电频率对刺激电流强度变化相对不敏感。　　3型：在斜波刺激下，无论刺激强度多大，神经元不产生SMPO也不放电。　　实验中1型仅有6.7％（4／60），2型40.0％（24／60），3型53.3％（32／60）。　　2、5-HT促使MesV神经元从2型兴奋性转化为3型。　　实验中30％（6/20）的神经元发生了较完全的兴奋性转型，70％（14/20）神经元兴奋性有不同程度的改变。　　3、持续性钠电流(INaP)在5-HT作用下被抑制。　　主要结论：　　5-HT通过调控持续性钠电流(INaP)可以使部份2型MesV神经元转换为3型，提示神经元的兴奋性可能被神经递质调控发生转型。　　二、MesV神经元放电的滞后现象　　主要结果：　　1、在2型兴奋性MesV神经元上观察了其在三角波电流刺激下放电的滞后现象。　　所谓滞后现象是指给与神经元缓慢增大再缓慢减小的三角波电流刺激时，神经元随着刺激电流强度的增大爆发动作电位，再随着刺激电流的减小而停止动作电位发放，但停止发放时的刺激电流强度要比引起爆发时的刺激电流强度滞后（小）。　　2、加入4－AP后2型兴奋性神经元转型为1型兴奋性，放电的滞后现象消失。　　通过4-AP阻断I4-AP可以使2型兴奋型神经元转为1型兴奋型，在1型兴奋型神经元上滞后现象不再出现。即在前述刺激电流的刺激下爆发动作电位时的刺激电流强度和停止动作电位发放时的刺激电流强度几乎一样。　　3、根据非线性动力学分岔理论，2型兴奋性神经元的放电过程经历亚临界霍普夫分岔，1型兴奋性神经元经历鞍-结不变环分岔（此部分内容请参见刘一辉博士论文）。　　主要结论：　　在2型兴奋性MesV神经元观察到放电的滞后现象。该现象是由系统经历的亚临界霍普夫分岔所决定，可以作为判别1型和2型兴奋型类型的依据之一。