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生物光子又称作为生物超弱发光(Ultraweak photon emission,UPE),是生物体包括人类在生理或病理条件下辐射出极其微弱的光子流。我们最近的研究发现表明神经系统内最丰富的兴奋神经递质-谷氨酸能诱发小鼠脑片生物光子的活动和传递,但是确切的机制是不清楚的。天冬氨酸也是一种兴奋性氨基酸,但其在神经系统内的重要性颇具争议。已知天冬氨酸在哺乳动物的大脑非代谢的作用是选择性激动N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体,因此,天冬氨酸被认为不是一种独立的神经递质,可能只是一种共存递质,起到神经调质的作用。鉴于天冬氨酸与谷氨酸化学结构和生理作用类似性,但又与谷氨酸存在一定差异性。因此,我们企图研究天冬氨酸是否也能导致小鼠脑片生物光子活动及可能的机制,为进一步阐明生物光子在脑内的生物学作用提供新的证据。运用我们创制的生物光子成像系统来实时观察天冬氨酸诱导昆明小鼠脑片生物光子活动的动态改变,结果发现:(1)50mM天冬氨酸能明显诱导小鼠脑片生物光子活动并呈现出启动、维持、洗脱和再应用的特征性改变;(2)去除细胞外钙离子(Ca2+)或同时去除内外Ca2+,使用TTX或普鲁卡因处理能显著减少天冬氨酸诱发的脑片的生物光子辐射;(3)叠氮钠处理能部分抑制天冬氨酸诱导脑片的生物光子辐射。此外,0.6%乙酸酸化的脑脊液(pH4.0)也能诱导小鼠脑片生物光子辐射,且其效应模式与天冬氨酸和谷氨酸类似。这些结果提示钙离子(Ca2+)、神经电活动和质子(H+)可能参与天冬氨酸诱导的小鼠脑片生物光子辐射的过程。但鉴于天冬氨酸在神经系统中生理角色的特殊性,本研究发现仍然不能提出一个完整的理论模型来解释天冬氨酸和谷氨酸诱导的生物光子活动的确切机制,这些有待进一步实验研究来阐明。