静脉麻醉药对感觉刺激诱发小鼠小脑皮层神经元突触传递及可塑性的影响

基本信息
批准号:81560194
项目类别:地区科学基金项目
资助金额:37.00
负责人:金文哲
学科分类:
依托单位:延边大学
批准年份:2015
结题年份:2019
起止时间:2016-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:邴艳华,李仁淑,张广建,闫清华,任婷婷,王微,郭健,李亚群
关键词:
小脑皮层神经药理学静脉麻醉药感觉刺激突触传递及可塑性
结项摘要

It has been confirmed that γ-aminobutyric acid A (GABAA) and N-methyl-D-aspartic acid (NMDA) receptor play critical roles during the sensory information transmission and integration in cerebellar cortex, which involve in synaptic transmission and plasticity, and control the command output of Purkinje cells (PC). Moreover, the molecular mechanisms of propofol and etomidate act on anesthetic roles via activation GABAA receptor, whereas ketamine expresses an inhibitory role of NMDA receptor. The mechanisms of anesthetic actions suggest that propofol, etomidate and ketamine may act on cerebellar cortical NMDA and GABAA receptors, and modulate neuronal activity, information transmission and plasticity. However, up to now, the mechanism of intravenous anesthetics affect the sensory stimulation evoked synaptic transmission and plasticity in cerebellar cortex are unknown. Therefore, applicant will use in vivo patch-clamp and /or cell-attached recording technique accompanied with biocytin staining and neuropharmacology methods to study the effects of intravenous anesthetics on spontaneous activity and sensory stimualtion evoked synaptic transmission in cerebellar cortical PC, molecular layer interneurons (MLI) and granule cell (GC), and investigate the sensory stimulation evoked mossy fiber-granule cell synaptic plasticity in vivo in mice. We will also investigate the mechanisms of intravenous anesthetics modulate the neuronal activity, network and information tranmission in cerebellar cortex. Our study will provide reliable experiment bachground and theory evidence for finally understand the molecular mechanisms of intravenous anesthetics act on centrol nervous system.

已证实GABAA和NMDA受体在小脑皮层感觉信息传递及整合过程中起关键作用,参与突触传递及可塑性变化,控制浦肯野细胞(PC)指令输出。而异丙酚和依托咪酯麻醉作用的分子机制与激活GABAA受体有关,氯胺酮则具有拮抗NMDA受体的作用。提示异丙酚、依托咪酯及氯胺酮麻醉可能作用于小脑皮层GABAA和NMDA受体,但迄今为止静脉麻醉药对小脑皮层感觉刺激诱发突触传递及可塑性的影响机制尚不明确。因此,申请人将应用在体膜片钳/细胞贴附式技术结合生物素染色方法及神经药理学手段,在活体动物上观察静脉麻醉药的摄入对小鼠小脑皮层PC、分子层中间神经元(MLI)和颗粒细胞(GC)自发性活动、以及感觉刺激诱发突触传递及苔状纤维-颗粒细胞(MF-GC)突触可塑性的影响,探讨静脉麻醉药对小脑皮层神经元活动、神经网络以及信息传递调制的机理,并为最终阐明静脉麻醉药对中枢神经系统作用的分子机制提供可靠的实验基础与理论依据。

项目摘要

已证实GABAA和NMDA受体在小脑皮层感觉信息传递及整合过程中起关键作用,参与突触传递及可塑性变化,控制浦肯野细胞(PC)指令输出。而异丙酚和依托咪酯麻醉作用的分子机制与激活GABAA受体有关,氯胺酮则具有拮抗NMDA受体的作用。提示异丙酚、依托咪酯及氯胺酮麻醉可能作用于小脑皮层GABAA和NMDA受体,但迄今为止静脉麻醉药对小脑皮层感觉刺激诱发突触传递及可塑性的影响机制尚不明确。因此,申请人应用在体膜片钳/细胞贴附式技术结合生物素染色方法及神经药理学手段,在活体动物上观察了静脉麻醉药的摄入对小鼠小脑皮层PC、分子层中间神经元(MLI)和颗粒细胞(GC)自发性活动、以及感觉刺激诱发突触传递及突触可塑性的影响。.我们的研究结果显示:.(1)在在体条件下,脑表面给予丙泊酚通过活化GABAA和甘氨酸受体抑制成年小鼠小脑浦肯野细胞自发性SS放电频率。.(2)丙泊酚通过调节GABAA受体活性,导致感觉刺激诱发的分子层场电位反应GABA能成分的竞争性抑制,进一步影响小鼠小脑皮质对感觉信息的处理;.(3)丙泊酚通过活化NMDA受体显著增强小鼠面部感觉刺激诱发的颗粒细胞层场电位反应。.(4)通过阻断GABAA受体活性,依托咪酯未能增强小鼠小脑皮层平行纤维到浦肯野细胞的兴奋性输入,证实依托咪酯通过调节 GABAA受体调节小脑皮层分子层感觉信息处理。.(5)在阻断GABAA受体活性的情况下,依托咪酯通过活化小鼠小脑颗粒细胞层CB1受体,并通过PKA信号通路抑制感觉刺激诱发的苔状纤维-颗粒细胞的突触传递。.该课题的科学意义是通过探讨静脉麻醉药对小脑皮层神经元活动、神经网络以及信息传递调制的机理,为最终阐明静脉麻醉药对中枢神经系统作用的分子机制提供可靠的实验基础与理论依据。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

采用黏弹性人工边界时显式算法稳定性条件

采用黏弹性人工边界时显式算法稳定性条件

DOI:10.11883/bzycj-2021-0196
发表时间:2022
2

静脉血栓形成时间推断的法医学研究进展

静脉血栓形成时间推断的法医学研究进展

DOI:10.12116/j.issn.1004-5619.2019.02.008
发表时间:2019
3

时间反演聚焦经颅磁声电刺激仿真与实验研究

时间反演聚焦经颅磁声电刺激仿真与实验研究

DOI:10.11684/j.issn.1000-310X.2021.03.010
发表时间:2021
4

秸秆烘焙过程氯、硫释放及AAEMs迁徙转化特性研究

秸秆烘焙过程氯、硫释放及AAEMs迁徙转化特性研究

DOI:10.11949/0438-1157.20200628
发表时间:2020
5

妊娠中期维生素D水平与GDM发生风险的相关性

妊娠中期维生素D水平与GDM发生风险的相关性

DOI:10.3760/cma.j.issn.0529-567x.2019.11.009
发表时间:2019

金文哲的其他基金

相似国自然基金

1

慢性乙醇摄入对小鼠小脑皮层神经元感觉信息突触传递及可塑性的影响

批准号:81860219
批准年份:2018
负责人:崔松彪
学科分类:H0904
资助金额:37.00
项目类别:地区科学基金项目
2

小脑皮层神经元对感觉信息传递的突触与时空机制

批准号:31460261
批准年份:2014
负责人:邱德来
学科分类:C0904
资助金额:56.00
项目类别:地区科学基金项目
3

酒精对小脑皮层神经元活动及感觉信息传递的影响

批准号:81160142
批准年份:2011
负责人:邱德来
学科分类:H0904
资助金额:51.00
项目类别:地区科学基金项目
4

感觉刺激对小脑浦肯野细胞活动及突触传递的影响机制

批准号:31060138
批准年份:2010
负责人:邱德来
学科分类:C0901
资助金额:24.00
项目类别:地区科学基金项目