去甲肾上腺素通过α2肾上腺素能受体调制小鼠小脑皮层浦肯野细胞自发性放电活动

作者：张旭东; 王丽菲; 玄芳玲; 邱德来; 张斌斌^*; 初春平^*

来源：生理学报, 2022, 74(03): 359-369.

DOI：10.13294/j.aps.2022.0034

• 去甲肾上腺素
• 简单峰电位
• 复杂峰电位
• 小脑浦肯野细胞
• GABA_A受体
• 肾上腺素能受体

小脑皮层浦肯野细胞(Purkinje cell, PC)具有简单峰电位(simple spike, SS)和复杂峰电位(complex spike, CS)两种放电形式。我们前期研究发现去甲肾上腺素(noradrenaline, NA)能够抑制PC的CS，双向调节SS，但是NA对SS的增强作用被其兴奋分子层中间神经元产生的强烈抑制所掩盖，目前为止NA对SS放电频率的增强作用机制尚不明确。因此本研究在活体小鼠小脑和急性小脑切片上，应用细胞贴附式及全细胞膜片钳记录与药理学方法，研究了NA增强小脑皮层PC的SS的机制。本研究全程采用100μmol/L picrotoxin阻断GABA_A受体。在体实验结果显示NA明显减少自发性CS的小穗(spikelets)数目，增强SS放电频率，而不影响CS的放电频率；离体实验显示NA减少了电刺激诱发的CS小穗数目和后超极化电位(after hyperpolarization potential, AHP)，增加了SS放电频率，同时NA也减小了平行纤维(parallel fiber, PF)-PC的兴奋性突触后电流(excitatory postsynaptic current, EPSC)的振幅，明显提高了配对脉冲比值(paired-pulse ratio, PPR)。给予α2-肾上腺素能受体(adrenergic receptor, AR)阻断剂育亨宾(yohimbine)能够完全消除NA对SS的增强作用，而α2-AR激动剂UK14304提高了SS放电频率。β-AR阻断剂普萘洛尔(propranolol)不影响NA对PC的作用。上述结果表明阻断GABA能抑制性网络后，NA能够通过活化α2-AR (而不是β-AR)减弱爬行纤维(climbing fiber, CF)-PC突触传递，抑制CS，减小AHP，从而提高了PC的SS放电频率。该研究结果提示蓝斑核的NA能神经元能够通过调节CF-PC突触传递对PC信号输出进行精细微调节。

• 单位
  长春科技学院; 医药学院; 延边大学