Hartveit E
University of Oslo, Department of Neurophysiology, Norway.
J Neurophysiol. 1996 Jul;76(1):401-22. doi: 10.1152/jn.1996.76.1.401.
运用全细胞电压钳技术,我记录了大鼠视网膜垂直切片中视杆双极细胞对离子型谷氨酸受体激动剂的电流反应。视杆双极细胞构成了单一的细胞群体,通过红外微分干涉相差视频显微镜进行观察。根据它们在内核层的胞体位置来定位这些细胞,记录完成后,用包含在记录微电极中的荧光染料路西法黄对其进行标记,从而完整地观察它们。为了研究诱发电流的电流 - 电压关系,通过在记录微电极中加入铯离子(Cs⁺)和四乙铵离子(tetraethylammonium⁺)来阻断电压门控钾电流。
从微管中向视杆双极细胞施加非 N - 甲基 - D - 天冬氨酸(non - NMDA)受体激动剂海人酸(kainate)和(S) - α - 氨基 - 3 - 羟基 - 5 - 甲基 - 4 - 异恶唑丙酸(AMPA),诱发了对氯离子具有选择性的长潜伏期电导增加。当细胞内氯离子浓度增加时,反转电位发生变化,这与氯离子平衡电位的变化相对应。该反应是在细胞外溶液中存在 5 mM 钴离子(Co²⁺)且名义上钙离子(Ca²⁺)浓度为 0 mM 的情况下诱发的,推测这阻断了所有外部钙离子依赖的神经递质释放。
海人酸在双极细胞中诱发的电流潜伏期长,这与γ - 氨基丁酸(GABA)和甘氨酸在视杆双极细胞中以及海人酸在无长突细胞中诱发的短潜伏期电流形成对比。
应用 N - 甲基 - D - 天冬氨酸(NMDA)对视杆双极细胞未诱发反应。
将 AMPA 与环噻嗪(一种 AMPA 受体激动剂诱发脱敏的阻滞剂)共同应用,与单独应用 AMPA 相比,增强了电导增加。非 NMDA 受体拮抗剂 6 - 氰基 - 7 - 硝基喹喔啉 - 2,3 - 二酮(6 - cyano - 7 - nitroquinoxaline - 2,3 - dione)的共同应用阻断了对海人酸和 AMPA 的反应,表明该反应是由传统的离子型谷氨酸受体介导的。
非 NMDA 受体激动剂诱发 的电导增加不能被 100 μM 苦味毒和 10 μM 士的宁的组合所阻断。GABAC 受体拮抗剂 3 - 氨丙基(甲基)次膦酸(3 - APMPA)的应用强烈降低了反应,500 μM 3 - APMPA 和 100 μM 苦味毒的共同应用完全阻断了反应。这些结果表明,非 NMDA 受体激动剂诱发 的电导增加是由 GABA 的释放以及视杆双极细胞上 GABAC 受体(很可能还有 GABAA 受体)的激活所介导的。
在切片过程中,若视杆双极细胞的轴突在其通向内网状层的途中某处被切断,就无法诱发上述那样的海人酸反应。这表明该反应依赖于内网状层中轴突终末的完整性,已知该终末接受来自无长突细胞 的 GABAergic 突触输入。
结果表明,离子型谷氨酸受体不参与介导从光感受器到视杆双极细胞的突触输入,并且无长突细胞释放 GABA 的一种非常规机制可能在内网状层中起作用。