Andreasen M, Hablitz J J
Neurobiology Research Center, University of Alabama, Birmingham 35294.
J Neurophysiol. 1992 Oct;68(4):1133-42. doi: 10.1152/jn.1992.68.4.1133.
采用全细胞膜片钳技术记录培养的胚胎大鼠新皮质神经元的外向电流。在存在河豚毒素和镉的情况下,去极化诱发了一个波形复杂的外向电流。该外向电流由一个初始的快速瞬态成分和一个晚期的、缓慢失活的成分组成。
这两个外向电流成分可以通过药理学方法用四乙铵(TEA)和4-氨基吡啶(4-AP)分离。细胞外施加20 mM的TEA完全阻断了晚期成分,暴露出一个快速瞬态外向电流(TOC)。细胞外施加5 mM的4-AP阻断了早期成分,同时使晚期成分减少了27.8±9.7%(平均值±标准误)。
TOC在短暂延迟后激活,并迅速上升至峰值。达到峰值的时间与电压有关,且随着去极化而缩短。在存在200 μM细胞外镉的情况下,激活阈值约为-25 mV,电流幅度随着去极化而增加。电压-电导关系通过玻尔兹曼方程很好地拟合,半激活的Vm为+19 mV,斜率因子为+6 mV。
在持续去极化时,TOC迅速失活,并在500-600 ms内衰减至基线。衰减阶段遵循单一指数时间进程,时间常数为55-65 ms。衰减时间在+5至+20 mV的电位下最快,并随着进一步去极化而略有增加。
在存在镉的情况下,TOC的稳态失活在接近-10 mV时完成,在比-75 mV更负的电位下完全解除。使用玻尔兹曼方程,发现半失活的Vm为-34 mV,斜率因子为-8.6 mV。
TOC从稳态失活中的恢复遵循单一指数时间进程,且与电压有关。当在条件脉冲期间将膜电位保持在-84 mV时,恢复的时间常数为17 ms,在保持电位为-64和-44 mV时分别增加到45.2和58.1 ms。保持在比-84 mV更负的电位下,恢复时间进程没有进一步变化。
存在于200 μM的细胞外镉改变了TOC的激活和失活曲线。去除镉后,半激活的Vm发生了-16 mV的偏移,失活曲线发生了-25 mV的偏移。这种对镉的敏感性高于其他系统中报道的情况。(摘要截短至400字)