Hershkowitz N, Katchman A N, Veregge S
Department of Neurology, Georgetown University School of Medicine, Washington, DC 20007.
J Neurophysiol. 1993 Feb;69(2):432-41. doi: 10.1152/jn.1993.69.2.432.
在16至23日龄大鼠的海马切片中研究了缺氧对突触生理学的影响。通过全细胞膜片钳记录来检测CA1锥体细胞,通过将切片的灌注液从含氧人工脑脊液(ACSF)切换为用95% N₂ - 5% CO₂饱和的ACSF来诱导缺氧。每隔20秒用置于辐射层的电极刺激海马伞连合投射来评估突触反应。
在缺氧开始后的100 - 200秒内,CA1细胞的顺向诱发突触反应受到很大抑制。此外,在缺氧开始后观察到缓慢内向电流。在所检测的17个细胞中,只有2个细胞在内向电流之前观察到短暂外向电流。缓慢内向电流在缺氧后约140秒达到峰值,转变为不可逆的快速内向电流。这种快速内向电流与通过场电位测量的扩散性抑制同时发生。河豚毒素(TTX)对该电流的起始没有影响,而犬尿喹啉酸显著延迟其出现。
在缺氧开始前,自发短暂内向电流明显。缺氧后这些事件的频率增加了三到四倍。短暂内向电流在TTX孵育的切片中持续存在,但在用混合的N - 甲基 - D - 天冬氨酸(NMDA)/非NMDA拮抗剂犬尿喹啉酸孵育的切片中几乎完全被抑制。这确定了缺氧后频率增加的自发事件为谷氨酸能微小兴奋性突触后电流(mEPSCs)。
在顺向诱发突触反应几乎完全被缺氧抑制时,mEPSCs的平均幅度不受缺氧影响。此外,在几乎完全阻断突触反应的条件下,突触后细胞对谷氨酸压力喷射的反应未被抑制。因此,通过两种测量方法,突触后反应不受缺氧影响,表明缺氧诱导的突触功能障碍部位在突触前终末。
顺向诱发突触反应由紧接着抑制性突触后电流(IPSC)的兴奋性突触后电流(EPSC)组成。诱发的突触后反应中的IPSC部分比EPSC对缺氧抑制更敏感。在一些细胞中,EPSC在缺氧期间幅度呈单相下降。然而,在大多数细胞中,EPSC幅度最初下降后接着短暂增加,随后再下降。(摘要截取自400字)