Miledi R, Slater C R
J Physiol. 1966 May;184(2):473-98. doi: 10.1113/jphysiol.1966.sp007927.
用细胞内和细胞外微电极对乌贼(太平洋褶柔鱼)分离出的星状神经节进行了研究。节前神经中的三四条神经纤维与最后一条星状神经中的巨大轴突建立了突触联系。因此,可从突触后轴突内记录到1 - 3个小的突触前峰电位(< 1 mV)。
将微电极插入突触前纤维,用于同时极化和记录。在远端(巨大)突触中,末梢的超极化使突触前动作电位和突触后电位(PSP)的幅度增大。去极化则产生相反的效果。这些极化效应需要超过10秒才能充分发展,并在极化结束时以类似的时间进程衰减。在近端突触区域建立联系的另外两条节前纤维也得到了类似的结果。
一对节前冲动中的第二个引起的PSP比第一个大。这种PSP的易化有时伴随着突触前轴突中第二个动作电位幅度的小幅增加。在一些较短的间隔时间,第二个突触前动作电位的幅度减小,但PSP仍然增大。突触前末梢的超极化增加了一对PSP的幅度,并消除了易化现象。超极化更强时,第二个PSP甚至比第一个还小。
去除或降低灌流液中的Ca可使突触后反应可逆地消失。小的突触前峰电位实际上不受影响。在这些条件下,神经冲动仍能侵入末梢,并且可从突触前末梢记录到正常的动作电位。这表明突触前和突触后轴突之间的电耦合不足以解释突触传递。
在低Ca溶液中,通过向突触的一小部分进行细胞外离子电泳施加Ca,可局部恢复突触传递。在敏感部位,在开始施加Ca后不到1秒就能检测到突触后电流(用Ca吸管记录)和PSP。
在细胞外离子电泳施加Ca恢复PSP的部位,将Ca细胞内注入突触前纤维时无效。
结果表明,乌贼星状神经节中的突触传递不是电传递,而是由于一种未鉴定的递质的释放。突触前神经冲动释放这种递质需要细胞外介质中存在Ca。在冲动期间,Ca会与膜中的一种“Ca受体”结合,并引发导致递质释放的反应。看来“Ca受体”只能从膜的外侧接触到。