背景：五羟色胺(serotonin,5-HT)是一种主要存在于动物和人类的胃肠道和中枢神经系统的单胺类神经递质或神经调质。在中枢神经系统中,5-HT能神经元的胞体主要分布在脑干中缝核团中,并向各个脑区,包括听觉系统发出纤维投射。5-HT能系统与许多神经精神疾病或症状有关,包括耳鸣,即一种在没有外部声音情况下的一种幻听感觉。耳鸣可以由多种因素诱导发生,包括噪声暴露、耳毒性药物。已有的研究表明,可以诱导耳鸣样症状的水杨酸钠(阿司匹林在体内的主要代谢产物),能够显著提高大鼠下丘和听皮层中5-HT的水平。另有研究也发现,在水杨酸钠诱导耳鸣的沙鼠模型中,背侧中缝核团里的神经元,包括5-HT能神经元活动增强。本论文旨在探究水杨酸钠导致背侧中缝核团神经环路活动水平升高的神经机制。具体地,我检测了水杨酸钠对大鼠和小鼠背侧中缝核上5-HT能神经元和γ-氨基丁酸(gamma aminobutyric acid, GABA)能神经元的功能型内在模特性和突触传递的影响。方法：利用Wistar大鼠和VGAT-ChR2-EYFP转基因小鼠制备脑片标本。在转基因小鼠上,GABA能神经元上表达有光明感通道蛋白channelorhodopsin-2.全细胞膜片钳技术用以记录背侧中缝核5-HT能神经元和GABA能神经元的内在膜特性和突触传递活动。具体来说,记录了细胞膜阻抗、膜电位、自发放电、电流或光刺激诱导的发放活动以及自发和微小抑制性突触后电流(sIPSCs与mIPSCs)与兴奋性突触后电流(sEPSCs与nEPSCs)。脑片灌流1.4mM水杨酸钠对内在膜特性和突触传递活动的改变也被记录。在Wistar大鼠上,利用形态学特征、电生理学特征和药理学特性鉴别5-HT能神经元和GABA能神经元的类型；在VGAT-ChR2-EYFP转基因小鼠上,利用形态学特征、电生理学特征、药理学特性和光遗传学特征鉴别5-HT能神经元和GABA能神经元的类型。结果：在Wistar大鼠背侧中缝核脑片上,(1)5-HT能神经元和GABA能神经元可以通过他们之间显著不同的形态学特点、电生理特性和药理学反应特性被成功鉴定区分。(2)对于GABA能神经元,水杨酸钠显著性地并可逆性地超极化了神经元的静息膜电位,降低了其膜输入阻抗,改变了神经元的动作电位特征属性,并且压抑其自发和电流诱发的动作电位发放速率,但水杨酸钠对5-HT神经元的上述反应没有影响。这些结果表明水杨酸钠偏向性地改变了背侧中缝核中GABA能神经元的内在膜特性并降低了其膜兴奋性。(3)水杨酸钠压抑了GABA能与5-HT能神经元上sIPSCs的频率与幅度,并且降低了GABA能神经元上mIPSCs的频率与幅度,但只降低5-HT能神经元上mIPSCs的频率而不影响幅度。这些结果表明在大鼠背侧中缝核中,水杨酸钠通过通过突触前和突触后机制削弱了GABA能神经元上的GABA能的突触传递效能,通过突触前机制降低了5-HT能神经元上GABA能的突触传递效能。(4)水杨酸钠增加5-HT能神经元上,而不是GABA能神经元上,谷氨酸能sEPSCs和mEPSCs的频率。这个结果表明水杨酸钠通过突触前机制增加5-HT能神经元上兴奋性突触传递效能。在VGAT-ChR2-EYFP转基因小鼠的背侧中缝核脑片上,(5)蓝色激光(473nm波长)兴奋GABA能神经元和超极化5-HT能神经元上的膜电位,并可以消除5-HT能神经元上电流诱发的动作电位发放。这个结果表明光刺激能够通过兴奋GABA能神经元增强转基因小鼠背侧中缝核神经环路的抑制性。(6)水杨酸钠显著地压抑了GABA能神经元上光诱发的动作电位发放。伴随光刺激,水杨酸钠显著提高了5-HT能神经元上电流诱发动作电位发放速率,增加了神经元的膜输入阻抗,并且去极化了静息膜电位。这些结果表明水杨酸钠可以在脑片水平上去抑制背侧中缝核5-HT能神经环路。(7)与大鼠背侧中缝核上的结果相似,水杨酸钠压抑了5-HT能神经元上蓝光刺激诱发的sIPSCs的增加,说明水杨酸钠降低了转基因小鼠背侧中缝核5-HT能神经元上的抑制性突触传递。讨论：在本研究中,实验结果说明1.4mM的水杨酸钠对啮齿类动物背侧中缝核神经元的兴奋性和突触传递有直接影响。水杨酸钠通过压抑GABA能活动水平及提高5-HT能神经元上谷氨酸能兴奋性突触传递,从而促进背侧中缝核局部5-HT能神经环路的活动。支持以上结论的证据包括：(1)水杨酸钠增加5-HT能神经元的兴奋性,但压抑GABA能神经元的兴奋性；(2)水杨酸钠降低5-HT能神经元上抑制性突触传递活动；(3)水杨酸钠增加5-HT能神经元上谷氨酸能兴奋性突触传递活动。水杨酸钠对背侧中缝核5-HT能神经环路的活动水平的增强作用,可能是水杨酸钠提高脑内5-HT水平上升的一个神经生物学基础。