脑缺血诱导小鼠大脑皮层GABA能神经元损伤机理的研究

摘要

研究目的：脑缺血通过损伤GABA能抑制性神经元导致兴奋性神经毒。本实验拟研究脑缺血诱导小鼠大脑皮层GABA能神经元损伤的机理，明确细胞内钙升高和酸中毒在GABA能神经元功能损伤中的作用。
　　研究方法：取生后17-21天的FVB-Tg（Gad GFP)4570Swn/J小鼠行异氟烷麻醉，迅速将大脑分离，做冠状切片(400μm)。将脑片放置于充分氧合的人工脑脊液(oxygenated artificial cerebrospinal fluid, ASCF)，在25?C下孵育1-2小时后转移至灌流槽，然后在31?C下以2ml/min的速度对脑片进行灌流。采用IR-DIC显微镜(Nikon E600FN)选择大脑皮层GABA能神经元，运用Axoclamp-2B放大器全细胞记录模式记录大脑皮层 GABA能神经元动作电位的阈电位(threshold potentials, Vts-Vr)和绝对不应期（absolute refractory periods,ARP），电信号输入pClamp9.2软件获取和分析群集发放的动作电位间距(inter-spike interval, ISI)和动作电位峰时程标准差(standard deviation of spike timing, SDST)。将脑片的灌流速度由2ml/min减慢至0.2ml/min，模拟缺血，观察在此过程中大脑皮层 GABA能神经元内在特性的变化；通过记录电极分别向细胞内微量灌流Adenophostin-A诱导胞内钙升高或酸性电极溶液(pH6.0-6.5)诱导细胞酸中毒，观察钙离子浓度的增加和细胞内酸中毒对大脑皮层GABA能神经元内在特性的影响，探讨细胞内高钙和酸中毒在缺血性神经细胞损伤中的作用。
　　实验结果：与正常对照组相比，脑缺血使得大脑皮层GABA能神经元产生群集动作电位容量和精确性降低(P<0.05)，这些改变与脑缺血诱导动作电位不应期延长(P<0.01)和阈电位升高(P<0.05)有关。细胞内钙升高和酸中毒分别导致大脑皮层GABA能神经元动作电位的发放容量降低(P<0.05)、不应期延长(P<0.05)和阈电位升高(P<0.01)，随后的脑缺血进一步延长动作电位的不应期(P<0.05)和降低群集动作电位的发放容量(P<0.05)，提示胞内钙升高和酸中毒是脑缺血诱导GABA神经元损伤的机理。
　　结论：脑缺血通过诱导胞内钙升高和酸中毒导致大脑皮层GABA能神经元损伤，转而导致兴奋性神经毒的脑细胞死亡。

目录

封面

声明

目录

中文摘要

英文摘要

引言

材料与仪器

1．药品和试剂

2．实验动物

3．实验仪器

实验方法

1. 脑片制备

2. 大脑皮层GABA能神经元的选择

3. 体外缺血模型制备和分组

4．全细胞记录

5．细胞Vts，ARP，ISI 和SDST的测定

6．统计学处理

结果

1. 单纯缺血组

2．细胞内高钙组

3．细胞内酸中毒组

讨论

结论

参考文献

致谢

附录A英语缩略语对照表

附录B常用试剂配制

附录C个人简历及发表论文

附录D 综述: 脑缺血再灌注损伤的机制