內側膝狀體腹側部（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神經元如何進行信息整合及GABA能傳遞的細胞內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神經元動作電位幅度降低,時程變寬,動作電位的數目減少,使P16大鼠MGBv神經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神經元動作電位發(fā)放數目明顯增加,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受體由興奮性轉變?yōu)橐种菩浴?、尼氏染色結果顯示,P3-7大鼠MGBv神經元呈團簇狀排列,P11-60細胞排列呈層狀;在出生后2個月內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。MGBv超微結構顯示,P3-30神經氈面積逐漸增大,膠質細胞逐漸增多,高爾基器等神經元細胞器發(fā)達。這些結果表明,大鼠MGBv神經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