側(cè)腦室注射-氨基丁酸對(duì)束旁核痛-神經(jīng)元電活動(dòng)的影響

側(cè)腦室注射-氨基丁酸對(duì)束旁核痛-神經(jīng)元電活動(dòng)的影響

氨基丙烯酸（gaba）是一種廣泛存在于腓腸神經(jīng)系統(tǒng)的重要受體。它主要通過特定的受體激活，并參與身體的各種生理功能的調(diào)節(jié)。近年研究發(fā)現(xiàn),GABA和內(nèi)源性阿片肽是脊髓內(nèi)重要的抑制性遞質(zhì),也是痛覺調(diào)制的抑制性遞質(zhì)之一,可抑制傷害性刺激信號(hào)在中樞的傳遞。形態(tài)學(xué)和生理學(xué)資料表明,丘腦束旁核(PF)在中樞痛信息的傳遞和整合過程中具有重要作用。但是,關(guān)于荷包牡丹堿對(duì)抗GABA對(duì)PF中痛興奮神經(jīng)元(PEN)電活動(dòng)的作用尚未見報(bào)道。因此,本實(shí)驗(yàn)以傷害性刺激引起PF中PEN的電活動(dòng)為指標(biāo),研究了GABA及其GABAA受體拮抗劑荷包牡丹堿(Bic)對(duì)PEN誘發(fā)放電活動(dòng)的影響,以探討GABA及其GABAA受體在痛覺調(diào)制中的作用。材料和方法1.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)用64只體重在220～280g的健康Wistar大鼠,由哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供。2.gaba注文實(shí)驗(yàn)分為4組:(1)生理鹽水組(n=7):用自動(dòng)抽注儀(ZCZ-50,浙江醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)儀器實(shí)驗(yàn)廠)icv勻速注入生理鹽水10μl,2min注完;(2)GABA組(n=30):icv勻速注入GABA(50μg/μl,Sigma)10μl,其余操作同(1);(3)GABA+生理鹽水組(n=7):icv勻速注入GABA10μl后2min,icv再注入生理鹽水10μl,2min注完;(4)GABA+Bic組(n=20):用Bic(1μg/μl,Sigma)代替生理鹽水,其余操作同(3)。3.pelegrano分析在20%氨基甲酸乙酯(5ml/kg體重)腹腔注射麻醉下作氣管插管、顱骨開窗和分離坐骨神經(jīng)。術(shù)后大鼠頭部固定在腦立體定位儀(SN-2,Narishige)上,按Pellegrino圖譜B坐標(biāo)系對(duì)PF定位,PF(A:-2.2～2.6mm;L/R:1.0～1.4mm;H:5.5～6.5mm),將外徑為0.8mm的不銹鋼套管插入右側(cè)腦室(A:-0.2mm;R:1.5mm;H:3.0mm)供注射GABA用。4.作用原理及測(cè)量過程將內(nèi)充3mol/L氯化鉀溶液、直流電阻為10～30MΩ的玻璃微電極固定于SM-21微電極操縱器(Narishige)上,插入左側(cè)PF內(nèi),由微電極引導(dǎo)出的神經(jīng)元放電,經(jīng)前級(jí)放大器(JSD-731-F,廣東師院無線電廠)放大,顯示于示波器(VC-9,NihonKohden)上。用電子刺激器(SEN-3301)發(fā)出的串脈沖(刺激參數(shù):強(qiáng)度5mA,波寬0.3ms,間隔5ms,串脈沖5個(gè))刺激坐骨神經(jīng)作為傷害性刺激,以移動(dòng)關(guān)節(jié)和觸毛作為非傷害性刺激,鑒別痛反應(yīng)神經(jīng)元。然后,由雙道磁帶錄音機(jī)(ST-CH707X,Panasonic)記錄PEN的電變化,連續(xù)觀察30min。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將充灌有2%滂胺天藍(lán)溶液的記錄微電極通以陰極直流電(25μA,10min),標(biāo)記微電極尖端位置。5.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)Powerlab/8s數(shù)據(jù)處理器處理后輸入計(jì)算機(jī),用Chart5.3.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示,統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用配對(duì)雙尾t檢驗(yàn)。P<0.05表示差異有顯著性。結(jié)果1.pan誘發(fā)放電高鏈電泳在GABA組30只大鼠PF中完整記錄了28個(gè)PEN放電。如圖1所示,icv注射GABA后PEN誘發(fā)放電頻率減少,潛伏期延長。在生理鹽水組,7只大鼠完整記錄了12個(gè)PEN放電,注射生理鹽水前、后,PEN誘發(fā)放電活動(dòng)無顯著差異(見圖1)。對(duì)28個(gè)PEN的記錄進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,注射GABA后即刻,PEN誘發(fā)放電的凈增值(電刺激坐骨神經(jīng)后PEN痛誘發(fā)放電平均頻率與刺激前2s內(nèi)自發(fā)放電平均頻率之差)開始減少,在注藥后2min時(shí)最為明顯,由注藥前的11.19±1.29Hz減少至3.25±0.68Hz。注藥后即刻至2min,PEN誘發(fā)放電頻率的凈增值與注藥前及生理鹽水組同期相比具有非常顯著性差異(P<0.01,見圖2)。注藥后4min,凈增值開始逐漸恢復(fù),升高至6.85±0.98Hz,此后逐漸恢復(fù)至接近注藥前水平。28個(gè)PEN注射GABA后即刻,PEN誘發(fā)放電潛伏期開始延長,由注藥前的0.18±0.01s延長至0.46±0.03s。注藥后2min最明顯,PEN誘發(fā)放電的潛伏期延長至0.54±0.03s。注藥后即刻至4min,PEN的潛伏期與注藥前及生理鹽水組同期相比具有非常顯著性差異(P<0.01,見圖3)。注藥后12min,PEN誘發(fā)放電的潛伏期開始逐漸恢復(fù)。2.催化劑用量對(duì)gaba作用的影響在GABA+Bic組20只大鼠PF中完整記錄了24個(gè)PEN放電。如圖4所示,icv注射GABA后PEN誘發(fā)放電頻率減少,潛伏期延長。2min后,icv注射Bic后即刻,PEN誘發(fā)放電頻率增加,潛伏期縮短。在GABA+生理鹽水組,7只大鼠的PF中完整記錄了14個(gè)PEN的放電活動(dòng),icv注射生理鹽水對(duì)GABA的作用無明顯影響(見圖4)。24個(gè)PEN經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,注射GABA后2min,PEN誘發(fā)放電凈增值由注GABA前的8.64±0.57Hz減少至3.66±0.29Hz。2min后注射Bic,PEN誘發(fā)放電凈增值由注射Bic前的3.66±0.29Hz增加至7.53±0.53Hz。注射Bic即刻至12min,PEN誘發(fā)放電凈增值與GABA+生理鹽水組同期相比具有非常顯著性差異(P<0.01,見圖5)。24個(gè)PEN注射GABA后2min,PEN誘發(fā)放電潛伏期由注射GABA前的0.17±0.03s延長至0.62±0.05s。注射GABA2min后注射Bic,PEN誘發(fā)放電潛伏期由注射Bic前的0.62±0.05s縮短至0.16±0.03s。注射Bic2min,PEN誘發(fā)放電潛伏期與GABA+生理鹽水組同期相比具有非常顯著性差異(P<0.01,見圖6)。gabaa受體抗劑對(duì)丘腦pf中pe電活動(dòng)的影響近年來研究證明,GABA能神經(jīng)元參與對(duì)傷害性信息傳遞的調(diào)控。在脊髓背角淺層膠狀質(zhì)內(nèi)含有豐富的GABA能抑制性中間神經(jīng)元,其末梢終止在初級(jí)傳入末梢和深層投射神經(jīng)元伸到淺層的樹突形成的突觸上,分別在突觸前形成軸突-軸突型突觸和在突觸后形成樹突-軸突型突觸,在痛覺調(diào)制中起重要作用。脊髓背角神經(jīng)元存在兩種GABA受體,GABAA受體分布在整個(gè)脊髓,而GABAB受體主要集中在背角Ⅰ、Ⅱ?qū)?在脊髓傷害性信息傳遞調(diào)制中起重要作用。腦內(nèi)微量注射GABA受體激動(dòng)劑時(shí),能提高大鼠的痛閾,說明GABA可能作為痛覺信息通路中的一種重要神經(jīng)遞質(zhì),抑制痛覺信號(hào)的傳遞而產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用。本文觀察了GABA對(duì)丘腦PF中PEN電活動(dòng)的影響。結(jié)果顯示,icv注射GABA后,PF中PEN誘發(fā)放電頻率減少,潛伏期延長,抑制PEN的電活動(dòng),呈現(xiàn)GABA的鎮(zhèn)痛效應(yīng);這種作用可被GABA的GABAA受體拮抗劑Bic所阻斷。本研究分別在最近和九十年代所做的有關(guān)研究表明,icv注射GABA及Bic,可能的作用部位在下丘腦、杏仁核、伏核、束旁核、尾核和海馬。丘腦PF是痛覺最重要的整合和調(diào)制中樞。PF可分為內(nèi)側(cè)部和外側(cè)部兩個(gè)部分,有研究提示束旁核內(nèi)側(cè)部是參與鎮(zhèn)痛機(jī)制的主要場(chǎng)所。我們以往的實(shí)驗(yàn)表明,PF中存在著對(duì)傷害性刺激呈特異反應(yīng)的PEN。在傷害性刺激的作用下,PEN放電的這種特異性改變可能作為觀察疼痛的一種電生理指標(biāo)。GABA是中樞作用廣泛的抑制性神經(jīng)遞質(zhì),在多種中樞功能中均發(fā)揮抑制作用。國外有觀點(diǎn)認(rèn)為,在前腦室周系統(tǒng)尤其是下丘腦存在著一個(gè)內(nèi)源性GABA能抑制機(jī)制,對(duì)中樞交感、心血管系統(tǒng)具有緊張性抑制作用,GABA受體拮抗劑可以解除這種緊張性抑制,從而使HR加快和AP升高。GABA對(duì)PEN的電活動(dòng)的抑制作用說明,在中樞痛覺調(diào)制過程中,GABA也抑制傷害性刺激信號(hào)在中樞的傳遞,產(chǎn)生鎮(zhèn)痛效應(yīng)。大部分腦區(qū)都能發(fā)現(xiàn)GABAA受體和GABAB受體,多數(shù)腦區(qū)GABAA受體數(shù)量多于GABAB受體,僅在少數(shù)腦區(qū),如中腦腳間核、小腦分子層GABAB受體占優(yōu)勢(shì)。GABAA受體屬促離子型受體