小鼠脊髓背角Ⅰ层-PAG投射神经元短时程突触可塑性的特征研究

目的:研究小鼠脊髓背角Ⅰ层向中脑导水管周围灰质(periaquaductal gray,PAG)投射神经元在双脉冲刺激下表现出来的短时程突触可塑性的特点.方法:选取18 ～ 21 d C57/B16小鼠,脑立体定位注射2.5％ DiI(100 nl)至PAG,2～3d后制备400～ 650 μm带背根的脊髓薄片,孵育1h后用全细胞膜片钳技术记录DiI阳性标记的脊髓背角Ⅰ层向PAG投射(spino-PAG)神经元,在判断其为单突触传递后,给予时间间隔为110 ms的双脉冲刺激诱致刺激外周C纤维诱发的C-eEPSCs,观察其短时程突触可塑性的特点.结果:(1)应用脑立体定位注射技术向PAG注射荧光素DiI后可在脊髓背角Ⅰ层检测到逆行标记的神经元,提示该神经元为向PAG投射的神经元(spino-PAG投射神经元).(2)在给予脊神经背根时间间隔为110 ms的双脉冲刺激后,脊髓背角Ⅰ层spino-PAG投射神经元发生不同程度和性质的短时程突触可塑性改变.其中,52.8％ (28/53)的神经元表现为短时程的双脉冲易化(paired-pulse facilitation,PPF),其PPR的平均值为1.76 ±0.18;47.2％ (25/53)的神经元表现为短时程的双脉冲抑制(paired-pulse depression,PPD),其PPR的平均值为0.61 ±0.05.结论:双脉冲刺激脊神经背根诱致C-eEPSCs可使脊髓背角Ⅰ层spino-PAG神经元呈现短时程易化和短时程抑制的突触可塑性特征,提示这种短时程突触可塑性可能在痛信息的传递和敏化过程中发挥重要作用.