內(nèi)側膝狀體腹側部（ventral partition of medial geniculate body,MGBv）是特異的聽覺中繼核,在成年哺乳動物聽覺處理過程中,位于MGBv的丘腦-皮層神經(jīng)元的主要功能是以不同的動作電位順序編碼聲音信號。但對于發(fā)育過程中MGBv神經(jīng)元如何進行信息整合及GABA能傳遞的細胞內(nèi)電生理研究甚為不足。

    因此,從細胞水平研究發(fā)育過程中單個神經(jīng)元的整合功能為進一步闡明MGBv在聽覺功能中的作用具有重要意義。本論文采用腦片膜片鉗全細胞記錄和細胞內(nèi)染色相結合的技術及尼氏染色法對出生后不同發(fā)育階段大鼠的MGBv神經(jīng)元膜特性、電壓依賴性離子通道的變化、GABA受體對其動作電位波形和發(fā)放模式的影響及其形態(tài)學特征進行了初步探討。結果如下:1、P3-11,MGBv神經(jīng)元的RMP（resting membrane potential）、Ri（input resistance）和Tau（time constant）的差異非常顯著,P12后基本不再發(fā)生變化。在P3-12的發(fā)育期,膜電位從-40mV超極化至-67mV。靜息膜電位的超極化可能與Na+/K+泵活性增強以及K+電流的增加或Cl- 翻轉(zhuǎn)電位的降低有關。

   發(fā)育過程中輸入阻抗的降低可能由膜面積的延伸,離子通道密度的增加引起。2、動作電位幅度和時程在P3-11差異顯著,之后基本不再發(fā)生變化。3、在MGBv神經(jīng)元發(fā)育過程中,其電壓依賴性離子通道的變化影響了出生后大鼠MGBv神經(jīng)元動作電位的波形。電流鉗記錄方式下,10μmol/L的K+離子通道阻斷劑4-AP使P6大鼠MGBv神經(jīng)元動作電位幅度降低,時程變寬,動作電位的數(shù)目減少,使P16大鼠MGBv神經(jīng)元動作電位逐漸降低至脈沖終末達到平臺電位,說明電壓依賴性K+離子在出生后大鼠MGBv神經(jīng)元上還未發(fā)育成熟。300nmol/L的Na+離子通道阻斷劑TTX對P6和P16大鼠MGBv神經(jīng)元動作電位的作用基本相似,使動作電位的發(fā)放減弱或消失,僅見LTS,表明Na+離子通道在出生后發(fā)育已較成熟。50μmol/L的Ca2+離子通道阻斷劑CdCl2引起P6的MGBv神經(jīng)元動作電位的發(fā)放逐漸減弱,在脈沖終末達到平臺電位,而僅使P16的MGBv神經(jīng)元動作電位的幅度降低,時程延長,表明Ca2+離子對MGBv幼稚神經(jīng)元動作電位的維持發(fā)揮了重要的作用。 4、5μmol/L GABAA受體激動劑毒蕈醇（muscimol）和40μmol/L GABAB受體激動劑氯苯氨丁酸（baclofen）對由去極化電流引起的P6和P15大鼠MGBv神經(jīng)元反應的影響。在P6大鼠MGBv腦片灌流液（ACSF+10μM/L AP5+10μM/LCNQX）中加入40μmol/L Baclofen和5μmol/L Muscimol后,MGBv神經(jīng)元動作電位發(fā)放數(shù)目明顯增加,而幅度和時程無明顯改變。在P15大鼠MGBv腦片灌流液（ACSF+10μM/L AP5+10μM/LCNQX）中加入40μmol/L Baclofen后,MGBv神經(jīng)元動作電位無明顯的變化,僅其輸入阻抗明顯降低,沖洗后再在灌流液中加入 5μmol/L Muscimol后,MGBv神經(jīng)元動作電位發(fā)放*消失。

  以上結果表明GABA受體在P6大鼠MGBv神經(jīng)元發(fā)揮興奮作用,隨著大鼠出生后谷氨酸受體的發(fā)育,GABA受體由興奮性轉(zhuǎn)變?yōu)橐种菩浴?、尼氏染色結果顯示,P3-7大鼠MGBv神經(jīng)元呈團簇狀排列,P11-60細胞排列呈層狀;在出生后2個月內(nèi)細胞密度和面積均有明顯的發(fā)育變化特征,細胞密度在出生后顯著下降,至P20逐漸穩(wěn)定,細胞面積至P30達到成年水平。Biocytin組化染色結果表明,隨著出生后天齡的增長,MGBv神經(jīng)元胞體逐漸呈短梭形或長梭形,軸突出現(xiàn)較早,軸突自胞體或主樹突近胞體處發(fā)出,樹突發(fā)育相對較晚,但隨著出生后天齡的增長其變化更為明顯,表現(xiàn)為樹突增粗增長,分支增多,樹突野范圍增大,并出現(xiàn)樹突棘,而且在樹突上可見串珠樣物質(zhì)。MGBv超微結構顯示,P3-30神經(jīng)氈面積逐漸增大,膠質(zhì)細胞逐漸增多,高爾基器等神經(jīng)元細胞器發(fā)達。這些結果表明,大鼠MGBv神經(jīng)元電生理學特性及其形態(tài)學特征在P3-12尚未發(fā)育成熟,至生后2-3周才達到成熟水平