幼年是大腦發(fā)育的關(guān)鍵時期,幼年生活忽視可對神經(jīng)系統(tǒng)和情緒發(fā)展產(chǎn)生不可逆的影響。 近年有文獻報道包括前額葉皮層、眶額葉和杏仁核等腦區(qū)參與該情緒行為的神經(jīng)過程。 北京協(xié)和醫(yī)學院-中國醫(yī)學科學院醫(yī)學實驗動物研究所秦川教授團隊前期工作已證實,前額葉皮層谷氨酸能神經(jīng)元參與調(diào)節(jié)幼年生活忽視模型大鼠的焦慮等行為,前額葉皮層神經(jīng)元的內(nèi)在興奮性變化可能是模型大鼠行為表型及其性別差異的基礎(chǔ)。 本文進一步探究大鼠前額葉皮層谷氨酸能神經(jīng)元和GABA 能神經(jīng)元在雄性和雌性大鼠之間的不同神經(jīng)興奮性改變特征,為疾病模型動物的行為學癥狀探究相應的神經(jīng)機制。

本研究建立大鼠母子分離早期斷乳模型(maternal separation with early weaning, MSEW)作為幼年生活忽視的疾病模型,通過全細胞腦片膜片鉗記錄大鼠前額葉皮層谷氨酸能神經(jīng)元和GABA 能神經(jīng)元,并檢測各組內(nèi)在興奮性的改變。 結(jié)果表明,以神經(jīng)元動作電位和幅度、閾值和個數(shù)作為檢測指標,前額葉谷氨酸能神經(jīng)元和GABA 能神經(jīng)元表現(xiàn)出不同特征的神經(jīng)電生理改變:谷氨酸能神經(jīng)元興奮性在雄性模型組明顯上升,更易激發(fā)動作電位,雌性模型組無明顯差異。 不同于谷氨酸能神經(jīng)元,GABA 能神經(jīng)元的興奮性表現(xiàn)為單個動作電位閾值絕對值在雄性和雌性模型組增加,不易激發(fā)動作電位。

綜上所述,大鼠母子分離早期斷乳模型的前額葉皮層表現(xiàn)為神經(jīng)元特異性的興奮性改變,同時具有雌雄差異,進一步造成前額葉皮層的興奮-抑制平衡改變,為大鼠母子分離早期斷乳的情緒行為學表型提供神經(jīng)功能基礎(chǔ)。

該研究成果發(fā)表于《動物模型與實驗醫(yī)學(英文)》期刊(AnimalModelsandExperimentalMedicine, 2022, 5(3): 274-280; https: / /doi.org/10.1002/ame2.12252)