Koizumi K, Yamashita H
J Physiol. 1972 Mar;221(3):683-705. doi: 10.1113/jphysiol.1972.sp009776.
对用氯醛糖麻醉的猫和用戊巴比妥麻醉的狗下丘脑视上核(SON)和室旁核(PVN)中的神经分泌神经元进行了研究。通过刺激垂体后叶逆向诱发动作电位来识别这些神经分泌神经元。分析了猫的158个此类神经元和狗的228个神经元的反应。
后叶刺激在神经分泌神经元中诱发的逆向电位潜伏期,视上核为10至22毫秒,室旁核细胞为14至28毫秒。轴突中的传导速度约为0.4 - 0.9米/秒。胞体 - 树突棘(SD)峰电位的绝对不应期为5至10毫秒。这些细胞能跟随高达100次/秒的重复刺激。
逆向电位的上升相通常有一个切迹,当逆向传导的信号落在前一个反应的相对不应期时,这个第一个小的A峰电位与后来较大的B峰电位(可能是胞体 - 树突棘峰电位)之间常常会完全分离。因此,有时会出现两个反应,一个小的和一个大的,中间间隔超过10毫秒。当第二个逆向反应落在第一个的绝对不应期时,B峰电位被阻断,只出现A峰电位。
对神经分泌细胞进行细胞内记录,主要是对狗的视上核进行记录,结果表明这些神经元的静息膜电位为50 - 80毫伏,动作电位幅度相同。在自发放电的神经分泌细胞中,也会出现单独的A峰电位和B峰电位,并且可以在细胞内记录到。
通过微电极向细胞内注入电流可使神经分泌细胞兴奋。基强度为1 - 10纳安。低强度刺激仅诱发一个小的A峰电位,但随着电流增加,会诱发完整大小的峰电位。施加阈上 depolarizing 电流会产生重复放电。随着施加电流强度的增加,峰电位之间的间隔缩短。
有少数神经元受到垂体后叶刺激后兴奋,但其电位不符合所采用的逆向电位标准。这些单元未被归类为神经分泌细胞。产生非典型“逆向电位”的细胞的特征是:神经元对逆向刺激会重复放电,但潜伏期波动且非常长。
视上核和室旁核中的神经分泌细胞通过对隔区、中脑网状结构(RF)、中央灰质、前连合和海马的单脉冲刺激而发生顺向兴奋。顺向反应通常由两到三个峰电位组成,潜伏期为10 - 30毫秒。兴奋之后会出现抑制,包括对“自发”放电以及随后的逆向兴奋的抑制,持续100 - 500毫秒。对神经分泌细胞的细胞内记录表明,隔区和RF的刺激会产生持续时间短的动作电位或兴奋性突触后电位(EPSP),随后是持续时间长的抑制性突触后电位(IPSP)。超极化总是比之前的EPSP长,其持续时间通常为80毫秒。偶尔可记录到20毫伏的大IPSP。
通过刺激垂体后叶对神经分泌细胞进行逆向兴奋后,细胞的“自发”放电会受到抑制。这种抑制通常持续100毫秒。在这个抑制阶段记录到了相应的IPSP。这些发现表明神经分泌细胞中存在回返侧支。
存在回返侧支这一结论也得到了其他证据的支持,即,在视上核和室旁核中发现某些神经元,它们对垂体后叶的单脉冲逆向刺激会以500至800次/秒的频率产生五到七次放电。较弱的刺激产生的峰电位较少。这些细胞的行为类似于脊髓中的“闰绍细胞”。RF刺激对其中一些神经元有抑制作用,对另一些有兴奋作用。
视上核和室旁核中的神经分泌细胞受到渗透压刺激而兴奋。还发现附近的其他神经元对渗透压敏感,但它们要么是中间神经元,要么是轴突终止于垂体后叶以外区域的神经分泌细胞,因为它们不能被逆向兴奋。