Kirkwood P A, Sears T A, Tuck D L, Westgaard R H
J Physiol. 1982 Jun;327:105-35. doi: 10.1113/jphysiol.1982.sp014223.
通过构建互相关直方图来研究肋间运动神经元的同步性,互相关直方图关联了从麻醉或去大脑猫的肋间外神经或肋间内神经细丝记录的成对传出吸气或呼气放电的发放时间。
直方图的主要特征始终是一个中心峰值,但中心峰值的时间进程显示出相当大的变化。根据中心峰值的时间进程定义了三种同步形式:(i) 短期同步(Sears和Stagg,1976),其中峰值很窄,大约在±3 ms范围内扩展,但有时有微弱的肩部延伸到±5 ms左右;(ii) 宽峰同步,其中峰值比这个更宽(通常为±20 ms或更宽),但没有强烈的周期性;(iii) 高频振荡(h.f.o)同步,这是根据延髓和膈神经记录中的相关现象命名的(Cohen,1979),其中在中心峰值两侧有周期性峰值,频率在60 - 120 Hz范围内。在一些直方图中可以看到这些同步形式的组合。
当比较不同动物时,宽峰同步与轻度麻醉以及来自肌梭传入纤维对运动神经元的多突触兴奋有关。
在个体动物中,额外的麻醉会抑制宽峰和h.f.o.同步。
提高P(A, CO2),这增加了对运动神经元的呼吸驱动,有利于短期或h.f.o.同步,而以宽峰同步为代价。
在三只去大脑动物中,只观察到短期或h.f.o.同步。
感兴趣节段上方或下方的脊髓损伤促进宽峰同步,即使在高P(A, CO2)或深度麻醉的情况下也是如此。
我们得出结论:(i) 短期同步主要是由于突触前轴突的分支产生的,主要由那些传递呼吸驱动的轴突产生,在中度深度麻醉下,这种驱动为运动神经元提供了大部分兴奋;(ii) h.f.o.同步源于这些相同突触前轴突放电的周期性同步;(iii) 宽峰同步是由其他突触前神经元的活动产生的,这些神经元的放电也是同步的,但无周期性,这些神经元很可能包括在轻度麻醉或脊髓损伤释放时活跃的脊髓中间神经元。
这些结论得到了对表现出不同形式运动神经元同步的动物吸气运动神经元细胞内记录之间比较的支持,这种比较包括对“平均共同兴奋”(a.c.e.)电位的测量(Kirkwood和Sears,1978)。