大鼠脊髓背角胶状质神经元去极化反跳的研究

摘要

目的：
　　慢性疼痛的发病率高，其中神经病理性疼痛为难治性疾病，给患者和社会带来沉重的负担。研究表明，去极化反跳可调控疼痛的神经回路，与神经元兴奋性相关。脊髓背角II层胶状质（SG）区在痛觉信息的传递过程中发挥着至关重要的作用，但SG神经元的去极化反跳特点及调控机制尚不明确。因此，我们探索SG神经元去极化反跳的电生理特性，进一步阐明调控疼痛的脊髓机理，为治疗慢性疼痛疾病的药物研发提供新的思路及科学依据。
　　方法：
　　选取4周龄雄性SD大鼠（N=66），体重为90~100g，随机分为三组：模型组（N=22）、假手术组（N=22）和对照组（N=22）。用Von Frey触觉测痛仪测量模型组和假手术组术前、术后3、7、10和14天以及对照组相应时间点的机械痛阈。模型组和假手术组均于术后15天制作离体脊髓切片后处死，对照组同期制作脊髓切片。应用全细胞膜片钳技术记录三组SG神经元的去极化反跳反应及其他电生理特性（n=102），模型组（n=34），假手术组（n=34），对照组（ n=34），进行对比分析。并观察超极化激活环核苷酸门控阳离子通道（HCN）阻断剂和T型钙（Cav3）通道阻断剂对去极化反跳的作用。
　　结果：
　　1.模型组术后7~14天手术侧机械痛阈明显低于假手术组和对照组；
　　2.模型组、假手术组和对照组中记录电活动的SG神经元总数均为34个，其中有去极化反跳的神经元数量分别为26个、19个和17个。SG神经元中50％以上有去极化反跳，而且模型组去极化反跳现象出现的概率明显高于另外两组；
　　3.模型组SG神经元的动作电位阈值明显低于假手术组和对照组，输入阻抗（Rin）和接受110pA至150pA电流刺激时产生的动作电位频率均高于另外两组；
　　4. HCN通道阻断剂氯化铯和ZD7288可显著延长去极化反跳的潜伏期，而对其振幅无明显影响；T型钙通道阻断剂氯化镍和米贝地尔可显著降低去极化反跳的振幅，而对其潜伏期无明显作用。
　　结论：
　　1.大鼠PSNL术后脊髓背角SG神经元出现去极化反跳现象增加，动作电位阈值降低，输入阻抗升高，而且给予电流刺激时产生的动作电位频率增加，神经元兴奋性增高，出现机械痛敏，提示SG神经元去极化反跳参与慢性疼痛的调控。
　　2.大鼠脊髓背角SG神经元去极化反跳的潜伏期和振幅分别受HCN通道和T型钙通道调控。

目录

声明

中英文缩略词表

第1章引言

1.1慢性疼痛

1.2神经元去极化反跳

1.3脊髓背角胶状质神经元

第2章材料与方法

2.1实验材料

2.2实验相关溶液配制

2.3实验方法

2.4离体脊髓切片的制备

2.5电极的制备

2.6电生理记录

2.7统计学分析

第3章结果

3.1大鼠疼痛行为学

3.2 PSNL术后SG神经元去极化反跳现象增加

3.3 PSNL术后SG神经元电生理特性的变化

3.4 SG神经元去极化反跳的调控

第4章讨论

4.1去极化反跳产生的机制

4.2 SG神经元的功能及其去极化反跳

4.3去极化反跳的调控

4.4神经元兴奋性的相关因素

4.5去极化反跳与慢性疼痛的相关性

第5章结论与展望

5.1结论

5.2进一步研究方向

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果

综述:神经元去极化反跳现象的研究进展