背根节初级感觉神经元的温度敏感性

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1、背根节初级感觉神经元的温度敏感性作者：张磊，王玉英，董辉，胡三觉【关键词】温度敏感性；膜片钳术；神经节,脊；神经元【Abstract】AIM:Tostudytheeffectsoftemperatureonmediumdiameterprimarysensoryneuronsinratdorsalrootganglion(DRG).METHODS:gATP均购自美国Sigma公司；Axon200A放大器，美国Axon公司；半导体温度计(7151型)，上海医用仪表厂.1.2方法急性分离DRG细胞后，进行全细胞膜片钳记录.实验在40个DRG细胞上进行记录，静

2、息膜电位为：(-52.0±3.2)mV．1.2.1DRG细胞的制备SD大鼠在戊巴比妥钠(40mg/kg,ip)麻醉下，迅速取出胸腰段DRG，置于氧饱和的RPMI1640液中，仔细剪除多余的神经纤维后将神经节置于含酶的RPMI1640液中(胰蛋白酶及胶原酶均为0.5g/L)，37℃消化40min，加入胰酶抑制剂终止消化．将急性分散的中型DRG细胞置于培养皿中，用细胞外液灌流(1.5mL/min)，细胞贴壁lh后进行电生理记录．因为DRG细胞形态各异，细胞直径测量方法是先测量细胞的长径和短径，然后相加得到平均直径数值.依据细胞直径，DRG细胞可分为大型(d&

3、gt;40μm),中型(d=30-40μm),小型(d<30μm)分别对应于Aα，Aβ，Aδ及C纤维细胞［6］．1.2.2电压钳记录采用全细胞膜片钳实验记录．细胞电位钳制在-70mV，电极电阻约为：4～7MΩ，封接电阻达到1GΩ以上．电极内液配方(mmol/L)：140Kgluconate,2MgCl2,1.1EGTA,10HEPES,2MgATP,用KOH将pH调为7.2左右.细胞外液配方(mmol/L)：150NaCl,5KCl,1MgCl2,3CaCl2,10Glucose,10HEPES.用NaOH将pH调为7.4左右.1.2.3电流钳制电

4、压钳模式下启动，先用电压钳模式完成封接，后转向电流钳模式进行记录.封接电阻低于1GΩ的细胞放弃，静息电位低于-40mV，记录中电位衰减明显的细胞放弃.1.2.4温度刺激模式灌流液的温度保持在20℃，使用温度控制系统给予不同温度刺激，由半导体温度计即时检测温度变化.温度变化模式为梯度型变化，分别在20℃,28℃,36℃三个温度测量点上记录细胞的放电模式，8℃/min，在每个温度测量点上进行30s的记录，然后继续升温，升温速度为8℃/min.根据大鼠DRG中型神经元在不同温度梯度刺激下的放电特征及动作电位数目的变化可将它们区分为两类温度敏感神经元.2结果根据

5、大鼠DRG中型神经元在不同温度梯度刺激下的放电特征及动作电位数目的变化可将它们区分为两类温度敏感神经元.给予500ms的相同去极化方波电流刺激(1000pA)，在三个依次升高的温度测量点上记录.发现12/40的细胞属于Ⅰ类，随温度逐渐升高，该类细胞产生的动作电位数目明显减少，放电频率依次明显降低，细胞的静息膜电位进行性超极化，给予斜波刺激，可见相同的放电变化(图1).另外，在同一细胞上，给予逐渐温度升高的刺激后，改变温度从36℃到20℃变化，细胞表现出相反的放电变化，证明Ⅰ类细胞具有冷温度敏感性.实验发现另外28个细胞属于Ⅱ类，即温度不敏感性.该类细胞对

6、温度刺激的表现是放电个数及频率稳定，没有变化，仅仅单个放电的幅值发生随温度升高而逐渐降低的变化.给予斜波刺激，该类细胞没有反应(图2).观察Ⅰ类神经元在20℃测定点上的放电特征，其放电数目较多，在800pA去极化电流刺激下，动作电位呈很多的短促状放电，放电后有振荡，随着刺激强度的增加(1000pA)，放电数目明显增加，放电频率稳定，具有电压依赖性(图3).而在20℃的温度测量点上，给予Ⅱ类细胞800pA的去极化电流刺激，只产生一个动作电位，刺激强度的增加(1000pA)，放电数目和频率不发生变化，仅动作电位的幅值升高(图3).3讨论由于DRG中型细胞和温

7、度感受和传递之间的密切关系，其对温度刺激的反应具有不同的放电特征.我们以给予不同温度变化刺激引起细胞放电的特征为依据,将DRG中型细胞分为两类温度敏感性神经元.其中Ⅱ类神经元在温度刺激下的放电特征和以往