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生后发育中NR2B受体在C57BL/6小鼠听皮层LTP诱导中的作用

臧绍云  
【摘要】:突触传递的长时程增强效应(Long-term Potentiation,LTP)自发现以来,因为具有协同性、特异性、联合性等特征,而被认为与学习、记忆的神经机制相关。很多强有力的实验资料都表明,LTP在发育可塑性中起着非常重要的作用。对LTP机制的研究中发现,NMDA受体发挥着重要作用,其中含NR2B亚单位的NMDA受体具有独特的生理、药理特性:介导的EPSCs时程长,对Mg~(2+)、Glu、Gly敏感性高。这些特性使早期含NR2B亚单位的NMDA受体更易受周围环境的影响,从而“启动”发育过程中的各种结构和功能的生物反应。 本实验采用Elvax加载药物缓释技术,在小鼠出生后早期,在其一侧听皮层慢性施加NR2B亚单位特异性拮抗剂ifenprodil,在发育关键期内阻断特定脑区NR2B亚单位功能活动,推测可能影响相应脑区突触的形成,或减弱突触联系的强度。Rudoh等发现,听皮层所记录到的LTP要比视皮层大,原因是听皮层Ⅱ/Ⅲ层的水平方向的突触密度较视皮层要大两倍,提示形态学特性与LTP特性的一致性。因此,我们在给药小鼠的成年期,检测其LTP的表达,观察LTP功能的变化,为NMDA受体NR2B亚单位在发育关键期的作用机制提供实验依据。 本论文包括两个部分:一、听皮层LTP的基本特性。首先用电生理方法记录声音诱发的听反应,确定C57BL/6小鼠的初级听皮层。继而,在初级听皮层电刺激白质,在听皮层灰质Ⅱ/ⅢII层诱导、记录LTP。并观察了LTP在不同诱导刺激下的变化,观察LTP表达时程中电位幅度、潜伏期的变化。结果表明:听皮层LTP的诱导中呈现两种模式:一类出现PTP,一类未出现PTP;听皮层LTP的表达受到强直刺激强度的影响,高强度强直刺激诱导的LTP幅度增长百分数显著性大于低强度强直刺激诱导的LTP幅度增长百分数。实验小鼠的年龄也影响了听皮层LTP的表达,二月龄小鼠的LTP幅度增长百分数显著性大于四月龄小鼠的LTP幅度增长百分数。 二、生后发育“关键期”阻断NR2B受体活动对听皮层LTP的影响。小鼠出生13—15天(耳道刚打开)时,采用Elvax缓释技术,在一侧听皮层慢性施加NR2B亚单位特异性拮抗剂ifenprodil。待其成年时,检测LTP的诱导条件的变化和表达特征的变化。结果发现:关键期给药组、成年给药组的LTP幅度增 长百分数显著性小于正常组的LTP幅度增长百分数;关键期给药组LTP幅度增 长百分数显著性小于成年给药组的LTP幅度增长百分数。推测:一NMDA受体 NRZB亚单位在听皮层LTP中扮演重要角色;二NMDA受体NRZB亚单位在听 觉发育可塑性中起重要作用;三NMDA受体NRZB亚单位的表达量和神经元联 系的紧密程度可能是影响听皮层LTP的两大因素;四发育关键期的可塑性大于 成年期的可塑性。


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