神經(jīng)元的信息傳遞課件

NEUROSCIENCEExploringtheBrain第三講神經(jīng)元的信息傳遞主講人:張隆華神經(jīng)科學(xué)Neuroscience突觸傳遞1.突觸的類(lèi)型2.化學(xué)突觸傳遞的原理3.突觸整合的原理神經(jīng)科學(xué)Neuroscience突觸:信息從一個(gè)神經(jīng)元傳遞到另一個(gè)神經(jīng)元的特殊的接觸位點(diǎn)1897,CharlesSherrington將這些位點(diǎn)命名為“Synapse1959,EdwinFurshpan,DavidPotter證實(shí)了電突觸的存在1921,OttoLoew提供了化學(xué)突觸的證據(jù);1951,Johnεcoles應(yīng)用玻璃微電極研究中樞神經(jīng)系統(tǒng)突觸傳遞的生理學(xué)。ottoloew和迷走物質(zhì)(化學(xué)突觸)·電刺激迷走神經(jīng)可以減慢心臟搏動(dòng)。收集浸泡過(guò)心臟的溶液,將它們施加到另一個(gè)分離的蛙心,致使蛙心搏動(dòng)減慢。OttoLoewi神經(jīng)科學(xué)Neuroscience突觸的類(lèi)型電突觸,化學(xué)突觸電突觸縫隙連接gapjunction),突觸前后膜間距僅3nmc允許臨近神經(jīng)元的離子和小分子通過(guò)電突觸直接從一個(gè)神經(jīng)元流入到另外一個(gè)神經(jīng)元Connexon(連接蛋白):6個(gè)連接蛋白形成連接子,2個(gè)連接子形成縫隙連接通道(六角形的離子通道)通道直徑1-2nm,可通透細(xì)胞離子和部分小有機(jī)分子。通過(guò)連接蛋白的旋轉(zhuǎn)可關(guān)閉電突觸。神經(jīng)科學(xué)Neuroscience突觸的類(lèi)型電突觸電突觸傳遞的特點(diǎn)電突觸反應(yīng)幅度較小(晡乳動(dòng)物);雙向傳遞無(wú)潛伏期Currentpulseto傳播速度快神經(jīng)科學(xué)Neuroscience突觸的類(lèi)型電突觸使相鄰細(xì)胞同步放電,對(duì)內(nèi)環(huán)境不敏感。無(wú)脊椎動(dòng)物中普遍存在:哺乳動(dòng)物早期發(fā)育過(guò)程,允許相鄰細(xì)胞共享電信號(hào)和化學(xué)信號(hào)。在神經(jīng)系統(tǒng)膠質(zhì)細(xì)胞、視覺(jué)系統(tǒng)、SchwannCe髓鞘每層之間存在。在上皮細(xì)胞、平滑肌、心肌、腎細(xì)胞及部分腺體細(xì)胞間也普遍存在。電突觸常用研究方法①染料耦合(dyecoupling),一般常用的是熒光黃,在相互聯(lián)系的一側(cè)神經(jīng)元注射,如果存在電突觸,熒光染料會(huì)通過(guò)縫隙連接進(jìn)入到另一側(cè)神經(jīng)元,則可以表明有電突觸的存在;②通過(guò)雙電極細(xì)胞內(nèi)記錄的方法,看看是否有突觸延遲,以及興奮是否同步傳播③通過(guò)冰凍蝕刻和電鏡技術(shù)觀察其微觀結(jié)構(gòu);④通過(guò)免疫細(xì)胞組織化學(xué)方法鑒定是否存在連接蛋白(connexIn)。神經(jīng)科學(xué)Neuroscience突觸的類(lèi)型電突觸常用研究方法①染料耦合(dyecoupling),一般常用的是熒光黃,在相互聯(lián)系的一側(cè)神經(jīng)ww元注射,如果存在電突觸,熒光染料會(huì)通過(guò)縫隙連接進(jìn)入到另一側(cè)神經(jīng)元,則可以表明有電突觸的存在votage②通過(guò)雙電極細(xì)胞內(nèi)記錄的方法,看看是否有突觸延遲,以及興奮是否同步傳播③通過(guò)冰凍蝕刻和電鏡技術(shù)觀察其微觀結(jié)構(gòu)④通過(guò)免疫細(xì)胞組織化學(xué)方法鑒定是否存在連接蛋白(connexIn)神經(jīng)科學(xué)Neuroscience突觸的類(lèi)型化學(xué)突觸(1)化學(xué)突觸的特點(diǎn)a、突觸前膜b、突觸間隙突觸后膜MitochondriaActivezoneSynaptic神經(jīng)科學(xué)Neuroscience突觸的類(lèi)型2,化學(xué)突觸a、突觸前膜口一般為軸突末梢膨大,軸膜增厚形成,突觸前膜胞質(zhì)內(nèi)含有的突觸小泡是其形態(tài)學(xué)依據(jù)口活性帶(activezone),主要是介導(dǎo)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放,主要由一些蛋白復(fù)合物組成(如SNARE,與突觸囊泡的胞吐和內(nèi)吞相關(guān)的RM蛋白等)口突觸小泡的大小和形態(tài)不同,與所含的神經(jīng)遞質(zhì)種類(lèi)相關(guān)清亮小泡,興奮性非肽類(lèi)遞質(zhì)如谷氨酸和乙酰膽堿。扁平小泡,抑制性神經(jīng)遞質(zhì),如GABA小致密核心囊泡,胺類(lèi)如E、NE等大致密核心囊泡,5羥色胺,腦啡肽等肽類(lèi)。多種神經(jīng)遞質(zhì)共存(largedense-corevesicle口膜上具有鈣通道。神經(jīng)科學(xué)Neuroscience突觸的類(lèi)型2,化學(xué)突觸b、突觸間隙口寬度因突觸類(lèi)型的不同而不同,約20nm,中樞10-30nm,神經(jīng)一肌肉接頭50-60nm口突觸間隙充滿(mǎn)纖維性胞外蛋白基質(zhì)粘附突觸前膜和后膜。如受體的胞外段,突觸前后膜上的細(xì)胞粘附分子。粘Synapticcleft附分子(Cadherins鈣依賴(lài)性粘附分子NCA