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大鼠炎症性疼痛对前扣带皮层时间和空间的突触组织可塑性影响
来源: Admin    更新时间: 2013-07-09    浏览: 532 人次
多电极阵列记录系统应用
大鼠炎症性疼痛对前扣带皮层时间和空间的突触组织可塑性影响
Spatial and temporal plasticity of synaptic organization in anterior cingulate cortex following peripheral inflammatory pain:multi-electrode array recordings in rats
 
Yun-Fei Lu,Yan Wang,Ying He,Fu-Kang Zhang,Ting He,Rui-Rui Wang,Xue-Feng Chen,Fei Yang,Ke-Rui Gong,Jun Chen
Neurosci Bull May, 2013. http://www.neurosci.cn DOI: 10.1007/s12264-013-1344-9
 
为了探讨炎症性疼痛是否对皮质内突触组织有一定的影响,我们使用日本MED64(AlphaMed, Osaka)平面多电极阵列 (MEA) 技术和2维电流源密度 (2D-CSD)成像技术,对大鼠的前扣带皮层 (ACC) 切片进行研究。使用MED64电极进行深部电刺激,诱发ACC不同层之间的突触活动。我们分析了未经实验的大鼠的层面性局部场电位 (LFP) 和通过2维电流源密度分析而计算的电流阱 (current sink)扩散的药理特性。此外,诱导长时程增强 (LTP) 和 LTP 幅度的变化也进行了评估。我们发现在未经实验的大鼠,电流阱最初产生于第6层 (layer VI),然后蔓延到第5层 (layer V) 并最终局限于第2/3层 (layer II-III)。电流阱扩散的空间特征跟去极化位置改变从深层 (V-VI层) 传导到表层 (II-III) 的空间特征是一致的,而且II-III层也是内皮质及外皮质的讯号输入终端点。 当足底注入蜜蜂毒液引发大鼠产生炎症状态 (2小时长),ACC内突触组织的空间分布明显改变,相对于没有实验经验的大鼠和生理盐水对照,呈现出扩大的电流阱分布和左移的刺激响应曲线。该等变化在浅层 (II-III) 中表现比在深层来得更为明显。在速度方面,炎症性疼痛引起LTP的诱导率在II-III层显注增大。然而,却对LTP的幅度没有显注增强。总括而言,炎症性疼痛会对ACC产生明显的突触组织可塑性位置和速率改变,这可能会导致突触传递改变和调制。
 
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