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【摘要】丘脑已被确认为正常和异常节律的神经起搏器,具有低阈值的瞬时(T型)Ca2 +通道参与该活动。本论文的重点是丘脑T型Ca2 +通道的分子和生理变化,这些变化是由神经元损伤引起的,导致神经节律的异常产生。这些研究是在涉及神经元过度兴奋的中枢神经系统(CNS)疾病的两种小鼠模型中进行的:化学诱导的颞叶癫痫(TLE)模型,以及反复间歇性暴露于乙醇后慢性戒断酒精的模型。特别是,研究了一种T型Ca2 +通道同工型CaV3.2在特定中线丘脑核(RE)中产生高兴奋性神经元群体中的作用。 RE与海马和内侧前额叶皮层(mPFC)都有很强的联系,并且在该电路的正常和异常活动中都起着关键作用。我的研究表明,CaV3.2在化学诱导的癫痫发作后的关键时间点上调,这与癫痫发生(癫痫发作出现之前的时间)和慢性自发性复发性癫痫发作(SRS)相对应。 CaV3.2以及其他同工型CaV3.3在反复,间歇性乙醇暴露中也被上调,而Ca V3.3的上调似乎取决于增加的CaV3.2表达。此外,在这两个模型中,这些变化都会产生整体T型Ca2 +电流的功能上调,包括更长的衰减动力学和电压相关特性的去极化位移,从而导致RE神经元更有可能参与爆发活动。这些结果表明RE爆发活性的变化是由于T型Ca2 +通道性质的改变,这种改变是由于诱导型T型同工型CaV3.2表达的增加所致。此外,在两个模型中,丘脑T型Ca2 +通道的测量变化与行为相关。在获得性癫痫的小鼠模型中,在癫痫发生的无癫痫发作期间,RE神经元参与T型通道介导的猝发的趋势降低。相反,在与SRS慢性期相对应的时间段内观察到了促进神经元爆发增加的丘脑T型通道变化。在间歇性乙醇暴露模型中,观察到的时间序列涉及T型通道表达的逐步上调并具有通过表面脑电图(EEG)测量的theta谱带(4--9Hz)的破坏现象。因此,爆发活动的增加可能在丘脑-海马回路内的病理性过度兴奋中起关键作用,这可能导致脑节律紊乱引起的轻度行为障碍,或通过边缘区产生或传播发作性活动引起癫痫发作。
【作者】Graef, John D.;
【作者单位】Wake Forest University.;
【年(卷),期】2010(),
【年度】2010
【页码】306 p.
【总页数】306
【原文格式】PDF
【正文语种】eng
【中图分类】
【关键词】