脉冲磁场对皮层神经元离子通道的影响

【摘要】： 随着现代工业的发展,磁场对人体的影响日趋广泛且不明确,同时也有越来越多的磁疗仪器产生,并且已应用于临床治疗,但其治疗机理尚不清楚,有待于进一步探明。因此研究磁场对细胞的作用具有现实的重要意义。 本文首次从细胞层次上观察了在低强度低频脉冲磁场环境下,小鼠皮层神经元电压门控钠钾离子通道电生理特性的变化。采用频率为15Hz、强度为1.4mT的低强度低频脉冲磁场对小鼠的脑皮层神经元进行刺激,而后应用全细胞膜片钳技术测量其钠钾离子通道特性。结果显示:低强度低频脉冲磁场可使神经元电压门控离子通道特性改变,可显著影响皮层神经元离子通道激活电位和通道电流,对INa、IA、IK的作用具有电压依赖性。脉冲磁场作用于小鼠皮层神经元对钠通道峰值电流INa起到明显的抑制作用,并且其改变了钠通道的激活特性与失活特性,从而影响动作电位的去极化与超极化过程,进而会引起神经元细胞生理功能发生变化。同时脉冲磁场对瞬时外向钾电流IA和延迟整流外向钾电流IK有显著的抑制作用,脉冲磁场作用可显著地影响外向钾通道的激活与失活过程,可以改变其瞬时外向钾通道特性,调节神经元的生理功能,可能有利于受损神经元的恢复。 应用膜片钳技术在细胞和分子水平探讨低强度低频脉冲磁场的生物刺激效应是一个全新的方法,本文从离子通道角度上研究脉冲磁场对脑皮层神经元的影响,为全面深入地探索电磁场的生物效应提供了借鉴。