运动神经元间突触联系的形态学，电生理，以及模型研究

【摘要】：研究背景：支配同名肌以及协同肌的运动神经元在脊髓前角中形成纵行的细胞柱状结构，柱内神经元之间存在密集的树突-树突或树突-胞体投射。然而，这种特异的形态特征的生理意义目前尚不清楚。研究目的：1)以大鼠外侧腓肠肌(LG)和比目鱼肌(SOL)两运动神经元池为研究对象，采用CB-HRP逆行标记技术，研究它们胞体分布，树突投射特点；2)利用电生理学技术，观察运动神经元间树突-树突或树突-胞体投射建立直接的突触联系，相关的突触电位特性以及这种联系可能的功能意义；3)通过模型分析的方法，分析电突触电位在神经元树突上传导的特性及影响因素；电突触的时空分布对神经元发放的影响。研究结果：1)LG和SOL两运动神经元池在脊髓横截面内分布存在很大重叠，在长轴上SOL神经元池分布更为靠近脊髓尾侧；支配LG的肌肉神经由3-4个初级分支组成，不同分支对应的运动神经元在脊髓横截面内位置相似，各分支的胞体在长轴各处的分布密度并不一致，分布的峰值出现在长轴的不同位置。将初级分支分为两个亚支，亚支之间神经元分布未见明显差异。LG和SOL运动神经元在横截面和长轴切面内都有丰富的树突分布，树突向多个方向伸展，但大量的树突-树突或树突-胞体投射存在于神经元之间；2)电生理的在体实验发现：用被记录运动神经元阈下强度刺激包含有该神经元轴突的LG神经分支(LG1)，在胞内记录到一个小幅度去极化电位(0.68±0.38mV，n=7)，其潜伏期(相对于逆行性动作电位起始点)为1.1±0.6ms(n=7)；此电位具有分级特