李明月，邱德來(lái)，初春平，劉 恒，金文哲

(1.延邊大學(xué)附屬醫(yī)院疼痛科；2.延邊大學(xué)醫(yī)學(xué)部細(xì)胞功能研究中心,生理學(xué)與病理生理學(xué)教研室，吉林 延吉 133000)

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◇研究簡(jiǎn)報(bào)◇

丙泊酚抑制觸覺(jué)刺激誘發(fā)分子層化的機(jī)制

李明月1，邱德來(lái)2，初春平2，劉 恒2，金文哲1

(1.延邊大學(xué)附屬醫(yī)院疼痛科；2.延邊大學(xué)醫(yī)學(xué)部細(xì)胞功能研究中心,生理學(xué)與病理生理學(xué)教研室，吉林 延吉 133000)

目前，丙泊酚全麻機(jī)制的研究主要集中在其對(duì)海馬、丘腦、脊髓等部位的影響，而丙泊酚影響小腦功能的研究文獻(xiàn)非常少。因此，我們擬應(yīng)用在體膜片鉗及藥理學(xué)手段，在活體動(dòng)物上觀察丙泊酚的攝入對(duì)小腦皮層分子層場(chǎng)電位振幅及波形動(dòng)力學(xué)的影響，研究它的劑量依賴性，明確半數(shù)有效濃度，探討其對(duì)分子層群體神經(jīng)元活動(dòng)的影響。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物與試劑 6～8周齡健康♂ ICR小鼠6只，體質(zhì)量28～32 g，由延邊大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。丙泊酚(批號(hào)：16IF1533),SR95531和人工腦脊液(ACSF)。

1.2 儀器 美國(guó)產(chǎn)Axopatch-200B膜片鉗放大器、1440AD/DA轉(zhuǎn)換器、Clampex 10.3數(shù)據(jù)采集與分析軟件及MP-285微操縱器、膜片鉗專用顯微鏡(Nikon Eclipse E-600FN, Japan)與體視顯微鏡(Nikon,日本)等。

1.3 動(dòng)物模型的制備 經(jīng)腹腔注射烏拉坦1.3 g·kg-1進(jìn)行麻醉，并植入自制氣管導(dǎo)管，妥善固定，然后將小鼠置于特制的腦立體定位儀上，用雙側(cè)耳棒固定頭部，在小腦Crus Ⅱ小葉進(jìn)行開(kāi)顱手術(shù)，開(kāi)孔直徑約為1.5 mm，將小鼠和腦立體定位儀同時(shí)固定在顯微鏡下，確定需要記錄的部位后進(jìn)行電生理記錄。

1.4 分子層場(chǎng)電位記錄 場(chǎng)電位記錄使用Axopatch-200B 放大器 (Molecular Devices, Foster City, CA)，通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器1440和Clampfit10.3軟件獲取感覺(jué)刺激活動(dòng)數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果

2.1 丙泊酚對(duì)感覺(jué)刺激誘發(fā)小腦皮層分子層場(chǎng)電位的影響 吹風(fēng)刺激(30 ms, 60 psi)同側(cè)觸須墊誘發(fā)分子層負(fù)相波(N1)和正相波(P1)。小腦表面灌流丙泊酚(500 μmol·L-1，10 min)明顯抑制P1反應(yīng)，導(dǎo)致振幅減少，沖洗后恢復(fù)給藥前水平。

2.2 丙泊酚抑制P1振幅的濃度依賴曲線 丙泊酚對(duì)P1振幅的抑制作用具有明顯的濃度依賴性，可導(dǎo)致P1抑制的最低濃度是10 μmol·L-1，最高濃度為500～1 000 μmol·L-1，其半數(shù)抑制濃度為320 μmol·L-1。

2.3 丙泊酚對(duì)感覺(jué)刺激誘發(fā)的P1動(dòng)態(tài)特性的影響 在丙泊酚存在下，P1振幅明顯降低(P<0.05)，但其半寬值沒(méi)有明顯改變，而P1波形下面積明顯減小(P<0.05)。另外，丙泊酚明顯增加了P1的上升時(shí)間和衰退時(shí)間(P<0.05)。

2.4 丙泊酚對(duì)感覺(jué)刺激誘發(fā)的平行纖維興奮性反應(yīng)N1動(dòng)態(tài)特性的影響 腦表面灌流500 μmol·L-1丙泊酚明顯增加了N1的振幅、半寬、波形下面積及波形的上升時(shí)間和衰減時(shí)間(P<0.05)。

2.5 在GABA能受體介導(dǎo)下，丙泊酚對(duì)感覺(jué)刺激誘發(fā)場(chǎng)電位變化的影響 給予SR(20 μmol·L-1)阻斷感覺(jué)誘發(fā)分子層反應(yīng)的GABA成分P1，并且顯示了刺激誘發(fā)的興奮性成分N2，與浦肯野細(xì)胞刺激誘發(fā)的興奮性一致。給予SR和丙泊酚(300 μmol·L-1)混合物，導(dǎo)致N2的振幅和波形下面積進(jìn)一步增加(P<0.05)。

3 討論

He等[1]研究發(fā)現(xiàn)，丙泊酚抑制觸覺(jué)刺激誘發(fā)分子層中間神經(jīng)元的放電，導(dǎo)致小鼠小腦浦肯野細(xì)胞對(duì)觸覺(jué)刺激誘發(fā)抑制性反應(yīng)振幅降低，同時(shí)伴有浦肯野細(xì)胞興奮性傳入的增強(qiáng)，表明了丙泊酚通過(guò)活化GABAA受體來(lái)影響小腦皮層浦肯野細(xì)胞和分子層中間神經(jīng)元的感覺(jué)信息傳遞。小腦皮層分子層局部場(chǎng)電位記錄研究表明，感覺(jué)刺激誘發(fā)三叉神經(jīng)短暫PF興奮，然后引起分子層GABA能受體抑制[2]。在體全細(xì)胞膜片鉗記錄表明，感覺(jué)刺激誘發(fā)分子層中間神經(jīng)元峰電位放電引起小腦皮層CrusIIPC抑制，也說(shuō)明分子層中間神經(jīng)元GABA能抑制在小腦皮層感覺(jué)信息傳遞中起到至關(guān)重要的作用[3]。本研究顯示，丙泊酚通過(guò)調(diào)節(jié)GABAA受體活性，導(dǎo)致感覺(jué)刺激誘發(fā)的分子層場(chǎng)電位反應(yīng)GABA能成分的競(jìng)爭(zhēng)性抑制，進(jìn)一步影響小鼠小腦皮質(zhì)對(duì)感覺(jué)信息的處理。

[1] He Y Y，Jin R，Jin W Z，et al. Propofol facilitates excitatory inputs of cerebellar Purkinje cells by depressing molecular layer interneuron activity during sensory information processinginvivoin mice[J].Neuroreport，2015，26(15):921-7.

[2] Cui S B, Cui B R, Liu H, et al. Effects of ethanol on sensory stimulus-evoked responses in the cerebellar molecular layerinvivoin mice[J].NeurosciLett, 2014,577(8): 112-6.

[3] Liu H, Zhao S N, Zhao G Y, et al. N-methyl-D-aspartate inhibits cerebellar Purkinje cell activity via the excitation of molecular layer interneurons underinvivoconditions in mice[J].BrainRes,2014, 1560: 1-9.

Effects of propofol on sensory stimulation evoked field potential responses of mice cerebellar molecular layer and its mechanism

LI Ming-yue1，QIU De-lai2，CHU Chun-ping2，LIU Heng2，JIN Wen-zhe1

(1.DeptofPain,AffiliatedHospitalofYanbianUniversity，YanjiJilin133000,China; 2.CellularFunctionResearchCenter，DeptofPhysiologyandPathophysiology,CollegeofMedicine，YanbianUniversity,YanjiJilin133000，China)

丙泊酚；小腦皮層分子層；感覺(jué)刺激；場(chǎng)電位記錄；GABA受體；小鼠

propofol; cerebellar molecular layer; sensory stimulation; field potential recording; GABA receptor；mice

2016-08-02,

2016-09-05

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No 81560194)；吉林省教育廳“十三五”科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(吉教科合字2016第267號(hào))；延邊大學(xué)科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(延大科合字2014第38號(hào))

李明月(1991-)，女，碩士生，研究方向：神經(jīng)病理性疼痛的電生理機(jī)制，E-mail:1142998137@qq.com；

金文哲(1971-)，男，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：靜脈麻醉藥與小腦皮層功能，通訊作者，E-mail: jinwz@ybu.edu.cn

時(shí)間：2016-10-20 10:29

http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1086.R.20161020.1029.054.html

10.3969/j.issn.1001-1978.2016.11.027

A

1001-1978(2016)11-1623-02

R-332；R322.81；R338.1；R338.8；R392.11；R971.2