Jahr C E, Nicoll R A
J Physiol. 1982 May;326:213-34. doi: 10.1113/jphysiol.1982.sp014187.
采用海龟嗅球体外制备物进行细胞内记录,以确定产生二尖瓣细胞突触抑制的途径。
通过嗅神经(顺向)和二尖瓣细胞轴突(逆向)刺激以及通过记录微电极向细胞内注入阈上 depolarizing 电流脉冲,均可在二尖瓣细胞中诱发抑制性突触后电位(i.p.s.p.s)。通过细胞内注入氯化物或降低细胞外氯化物浓度来逆转氯化物梯度,可使 i.p.s.p.s 逆转为去极化电位。GABA 拮抗剂荷包牡丹碱和印防己毒素可阻断 i.p.s.p.s。
顺向和逆向 i.p.s.p. 的大小大幅增加与动作电位相关。在阈值两侧对刺激强度进行分级会导致 i.p.s.p. 大小的分级变化。与动作电位相关的增加以及通过直接刺激二尖瓣细胞诱发 i.p.s.p. 的能力表明,这些现象是由于二尖瓣细胞和颗粒细胞之间树突 - 树突相互突触的激活所致。
顺向、逆向和直接产生的动作电位可以被分级,使得胞体 - 树突膜的再生激活可以被阻断。只有当该膜达到阈值时,才会记录到一个大的 i.p.s.p.。这表明 i.p.s.p. 的增加是由于涉及胞体 - 树突膜的突触途径的激活。
当用河豚毒素(TTX)阻断二尖瓣细胞轴突中的动作电位传播时,直接刺激仍可产生 i.p.s.p.,这表明二尖瓣细胞胞体 - 树突膜在功能上既是突触前的也是突触后的。TTX 阻断了快速、高幅度的胞体动作电位,并揭示了更高阈值、更宽且幅度更低的动作电位,这些动作电位被钴和无钙林格液阻断。
四乙铵(TEA)增加了钙动作电位的持续时间和幅度。钡也增加了幅度,仅在存在 TEA 时才延长动作电位。在存在 TEA 的情况下,荷包牡丹碱也延长了钙动作电位。这表明三种离子电导限制了钙动作电位的持续时间:电压依赖性钾电导、钙依赖性钾电导以及与 i.p.s.p. 相关的氯化物电导。
在用充满 KCl 的电极刺入的二尖瓣细胞中记录到自发地、对荷包牡丹碱敏感的去极化电位。顺向或逆向刺激在 i.p.s.p. 的持续时间内增加了这些小电位的频率,表明 GABA 释放延长。
刺激嗅神经、二尖瓣细胞轴突以及直接刺激均可在颗粒层细胞中诱发动作电位。顺向和逆向激活之后是与二尖瓣细胞 i.p.s.p. 持续时间大致相同的超极化,这可能是去易化的结果。
对二尖瓣细胞轴突进行成对刺激导致第二次刺激诱发的颗粒细胞兴奋性突触后电位(e.p.s.p.)减小,这表明对颗粒细胞的主要兴奋性输入是通过二尖瓣细胞树突。
得出的结论是,二尖瓣细胞的突触抑制和颗粒细胞的兴奋主要由树突 - 树突相互途径介导。