外源性gaba對大鼠束旁核痛反應(yīng)神經(jīng)元電的影響

外源性gaba對大鼠束旁核痛反應(yīng)神經(jīng)元電的影響

gaba是動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中最重要的抑制性神經(jīng)流質(zhì)，具有廣泛的生物學(xué)效果。GABA廣泛分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)。GABA主要通過與神經(jīng)細(xì)胞表面的GABA受體復(fù)合物結(jié)合發(fā)揮作用。根據(jù)受體對激動劑及拮抗劑的敏感性的不同,至少可將GABA受體分為A、B和C三型,一種是促離子型的GABAA受體,當(dāng)該受體被活化時(shí),調(diào)控Cl-通道,引起Cl-內(nèi)流,Cl-的跨膜流動使膜產(chǎn)生抑制性突觸后電位(inhibitorypostsynapticpotential,IPSP),進(jìn)而引起神經(jīng)元的抑制,其效應(yīng)可被特異性拮抗劑荷包牡丹堿(Bicuculline,Bic)阻斷。丘腦束旁核是最重要的痛覺整合中樞,1973年張香桐在研究針刺鎮(zhèn)痛的原理中發(fā)現(xiàn),在大鼠PF存在一些對傷害性刺激起興奮反應(yīng)的痛敏感神經(jīng)元,也稱為痛興奮神經(jīng)元(PEN)。1976年孫明智等在針刺鎮(zhèn)痛原理研究中發(fā)現(xiàn),大鼠丘腦束旁核中存在對傷害性刺激呈現(xiàn)抑制反應(yīng)的神經(jīng)元(PIN)。并證明中樞各級核團(tuán)中普遍存在PIN,認(rèn)為傷害性和鎮(zhèn)痛信息傳入時(shí)經(jīng)不同的神經(jīng)通路同時(shí)作用于各核團(tuán)中大量的PEN和PIN,并通過兩類神經(jīng)元的相互配合活動對疼痛的感受加以調(diào)制。對束旁核的研究指出,束旁核可能與痛覺傳導(dǎo)有關(guān),刺激人類丘腦束旁核可加重患者的痛覺癥狀,而毀損此區(qū)則疼痛得到緩解,動物電生理研究也表明該核內(nèi)存在對傷害性刺激傳入沖動敏感的細(xì)胞。1材料和方法1.1鼠類gaba、bic的動物分組實(shí)驗(yàn)動物及分組50只體重240～280的Wistar:系大鼠,分兩組:1)GABA組(側(cè)腦室注入GABA);2)GABA+Bic組(側(cè)腦室先后注入GABA、Bic)。每組都有相應(yīng)的鹽水對照組(側(cè)腦室注入生理鹽水或注入GABA+生理鹽水)。1.2常規(guī)手術(shù)治療侵權(quán)的方法用20%氨基甲酸乙酯(5ml/kg體重)腹腔注射全麻下和5%利多卡因在傷口處局麻下實(shí)施常規(guī)手術(shù),先后為氣管插管、小腦延髓池減壓、顱骨開窗、暴露坐骨神經(jīng)。1.3不銹鋼套管供注藥用大鼠頭部固定在SN-2.腦立體定位儀上,按照Pellegrino圖譜B標(biāo)系統(tǒng)定位,束旁核(A:-2.2～-2.6;L、R:1.0～1.4;H:5.5～6.5);在側(cè)腦室(A:0.1;R:1.5;H::3.0)插入外徑0.8mm的不銹鋼套管供注藥用。動物清醒后,腹腔注射氯化筒箭毒堿(1mg/kg體重)制動,行間歇正壓人工呼吸,呼吸頻率70次/分。1.4損傷性神經(jīng)元以電刺激坐骨神經(jīng)作為傷害性刺激。以強(qiáng)度5mA、波寬0.3ms、間隔5ms、脈沖5個(gè)和主周期5s的串脈沖刺激坐骨神經(jīng)作為傷害性刺激,以觸毛、移動下肢關(guān)節(jié)作為非傷害性刺激,來鑒別神經(jīng)元性質(zhì)。1.5神經(jīng)元放電顯示將玻璃微電極固定在SM-21微電極操縱器上,并插入PF內(nèi),記錄核團(tuán)內(nèi)神經(jīng)元的電活動。玻璃微電極引導(dǎo)出的神經(jīng)元放電的信號,經(jīng)源跟隨器排除干擾,輸入信號放大器,顯示在VC-9示波器上,同時(shí)對電信號進(jìn)行監(jiān)聽,用ST-CH707X雙道磁帶錄音機(jī)記錄神經(jīng)元放電。實(shí)驗(yàn)后將記錄結(jié)果經(jīng)Powerlab/8s數(shù)據(jù)處理器,用Chartv4.1.2軟件分析放電及頻率分布,并打印放電及其頻率直方圖。1.6電極內(nèi)蚤胺天氣形貌測定實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將含有2%的滂胺天藍(lán)溶液充灌記錄電極,通以陰極直流電25uA,15min,泳出電極內(nèi)滂胺天藍(lán),標(biāo)記記錄電極尖端的位置。按圖譜鑒定該染色部位與腦室、前聯(lián)合等結(jié)構(gòu)的位置關(guān)系,確定該點(diǎn)即為PF。1.7實(shí)驗(yàn)組與對照組差異顯著性分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(xˉ±s)(xˉ±s)表示,組間差別的顯著性用配對t檢驗(yàn)進(jìn)行分析,檢驗(yàn)以P<0.05和P<0.01表示實(shí)驗(yàn)組與對照組差異的顯著性。2結(jié)果2.1基于注藥前后pan誘導(dǎo)放電的抑制時(shí)程和頻率凈增值的變化在30只大鼠左、右束旁核中.共記錄到32個(gè)PIN的放電28個(gè)記錄完整。其中GABA組18個(gè),對照組10個(gè)。比較注射GABA后。兩組PTN電活動放電頻率和抑制時(shí)程的變化。圖1顯示,一個(gè)PIN在注射GABA后痛誘發(fā)放電抑制時(shí)程開始縮短,誘發(fā)放電頻率增加。18個(gè)PIN經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,誘發(fā)放電抑制時(shí)程由注藥前的(0.6±0.03)s縮短至(0.35±0.02)s。注藥后2min最為明顯,PIN誘發(fā)放電的抑制時(shí)程縮短至(0.33±0.02)s。注藥后即刻至12min,PIN誘發(fā)放電的抑制時(shí)程與注藥前及對照組同期相比具有非常顯著性差異(P<0.01)。注藥后14min,PIN誘發(fā)放電的抑制時(shí)程開始逐漸恢復(fù)正常。同時(shí),PIN誘發(fā)放電頻率的平均凈增值開始增加,由注藥前的(-2.44±0.15)Hz增加至(2.72±0.17)Hz。注藥后2min最明顯,PIN誘發(fā)放電頻率的凈增值增加至(3.27±0.15)Hz。注藥后即刻至6min,PIN誘發(fā)放電頻率的凈增值與注藥前及對照組同期相比具有非常顯著差異(P<0.01)。注藥后8min,凈增值開始恢復(fù),恢復(fù)至(-1.98±0.06)Hz,此后逐漸恢復(fù)。在對照組注生理鹽水前、后,PIN電活動并無明顯變化。2.2基于gaba+鹽水組的pan誘發(fā)放電抑制及凈增值的比較在GABA+Bic組20只大鼠PF左、右束旁核中.共完整紀(jì)錄了25個(gè)PIN放電,其中GABA+Bic組15個(gè),對照組10個(gè)。兩組PIN電活動放電頻率和抑制時(shí)程的變化。圖2所示,一PIN在注入GABA(500μg/10μl)后即刻,PIN誘發(fā)放電頻率增加,抑制時(shí)程縮短;icv內(nèi)注入Bic(10μg/10μl)后即刻,PIN誘發(fā)放電頻率減少,抑制時(shí)程延長。15個(gè)PIN經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,注GABA后2min,PIN誘發(fā)放電抑制時(shí)程由注GABA前的(0.76±0.12)s延長至(0.3±0.04)s。2min后注Bic,PIN誘發(fā)放電抑制時(shí)程由注Bic前的(0.3±0.04)s延長為(0.7±0.08)s(P<0.05)。此時(shí),PIN誘發(fā)放電抑制時(shí)程與GABA+生理鹽水組同期相比具有顯著差異。同時(shí),注GABA后2min,PIN誘發(fā)放電凈增值由注GABA前的(-4.39±0.53)Hz增加至(5.22±0.5)Hz。注GABA2min后注Bic,PIN誘發(fā)放電凈增值由注Bic前的(5.22±0.5)Hz減少為(-1.95±0.22)Hz(P<0.01)。注Bic即刻至4min,PIN誘發(fā)放電凈增值與GABA+生理鹽水組同期相比具有非常顯著性差異。3側(cè)腦室注射gaba對正常大鼠pf中痛反應(yīng)神經(jīng)元放電的影響痛覺是多種神經(jīng)遞質(zhì)和多個(gè)中樞部位參與的復(fù)雜的整合過程。丘腦束旁核是最重要的痛覺整合中樞,PF內(nèi)存在著對傷害性刺激呈特異反應(yīng)的PEN和PIN,在傷害性刺激的作用下,痛反應(yīng)神經(jīng)元放電的這種特異性改變被公認(rèn)為觀察疼痛的一種電生理指標(biāo)。GABA主要分布于腦內(nèi),在外周神經(jīng)和其他組織中很少。GABA對中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有普遍的抑制作用,是中樞系統(tǒng)重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)。荷包牡丹堿(Bic)對抗GABA對PF中痛反應(yīng)神經(jīng)元放電的影響尚未見報(bào)道,因此,本實(shí)驗(yàn)在原工作的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)地研究了側(cè)腦室注射GABA對正常大鼠PF中痛反應(yīng)神經(jīng)元電活動的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,側(cè)腦室注射GABA能使PIN痛誘發(fā)放電頻率增加、抑制時(shí)程縮短。揭示,側(cè)腦室注射GABA可使PF中痛反應(yīng)神經(jīng)元對傷害性刺激的反應(yīng)減弱,痛閾值提高,呈現(xiàn)出鎮(zhèn)痛的效應(yīng)。側(cè)腦室注射GABA后,再注入GABAA受體阻斷劑Bic能夠使PF中PIN誘發(fā)放電頻率減少、完全抑制時(shí)程延