前额叶皮层单胺类递质对突触传递和兴奋性的影响及其胞内机制

【摘要】第一部分大鼠前额叶肾上腺素能α2A受体激活压抑兴奋性突触传递的胞内机制前额叶肾上腺素能α2A受体的激活可以改善认知功能,如工作记忆等。α2A受体的激动剂guanfacine在临床上被证明对精神障碍有疗效,比如注意力缺损多动症(ADHD)。我们实验室之前的研究表明,大鼠前额叶肾上腺素能α2A受体激活能够压抑兴奋性的突触传递,这种压抑作用可能是guanfacine治疗ADHD的一种突触机制。然而,这种压抑效应的细胞内机制尚不清楚。在本研究中,以大鼠内侧前额叶V-VI层的锥体细胞为研究对象,我们利用全细胞膜片钳技术记录兴奋性的突触后电流,进而探索guanfacine压抑兴奋性突触后电流的细胞内机制。我们的实验结果显示,大鼠内侧前额叶α2A受体激活压抑兴奋性突触传递是通过Gi-cAMP-PKA-PP1和／或Gi-cAMP-PKA-PP1-CaMKII信号通路来介导的。第二部分大鼠前额叶多巴胺调控锥体神经元动作电位串发放后超极化电位前额叶皮层的多巴胺能受体不仅影响锥体细胞突触传递的可塑性,而且参与调控锥体细胞的放电活动。前额叶皮层锥体细胞持续的放电活动被认为是认知功能的基础。多巴胺是如何影响前额叶锥体细胞放电活动的?我们对于这种调控作用的机制尚不清楚。本研究利用全细胞膜片钳技术对大鼠前额叶皮层V-VI层的锥体细胞进行研究。我们发现：1)多巴胺是通过D1/5而不是D2/3/4受体,调控前额叶皮层锥体细胞动作电位发放；2)多巴胺通过D1/5受体压抑串发放后超极化电位(AHP),同时可以增强AHP之后的后去极化电位(DAP)。这可能是多巴胺调控前额叶锥体细胞兴奋性的一种机制；3)D1/5受体介导的多巴胺对串动作电位后AHP的压抑是通过影响钙激活钾通道,而不是通过HCN通道实现的；4)DA对串动作电位AHP时程的调控是钙激活钾通道开放降低与DAP增大的综合效果。综上所述,D1/5受体激活压抑AHP从而增强兴奋性的过程,可能是锥体神经元在处理工作记忆时改变动作电位发放频率的一种机制。
【作者】伊峰；
【导师】李葆明；
【作者基本信息】复旦大学，神经生物学，2011，博士
【关键词】肾上腺素能α2A受体；兴奋性突触传递；胞内机制；内侧前额叶皮层；大鼠；D1/5受体；兴奋性；后超极化电位；后去极化电位；

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