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.1997年4月15日；17(8):2813-24.
doi:10.1523/JNEUROSCI.17-08-02813.1997。

胶质细胞K+摄取减少可防止长期抑郁维持并导致癫痫样活动

D贾尼戈 1, S加斯帕里尼, R D’Ambrosio公司, G McKhann第二, 迪弗朗西斯科
附属公司

胶质细胞K+摄取减少可防止长期抑郁维持并导致癫痫样活动

D贾尼戈等。 神经科学. .

摘要

细胞外铯会导致CA1海马区同步、发作间期样爆发，并阻止长期抑郁（LTD）的维持。我们已经研究了铯作用的细胞机制。全细胞记录显示，短暂（2分钟）的铯浴暴露可导致锥体细胞超极化，并导致膜电导下降，这是由于内向h型电流被阻断所致。长时间（>2分钟）暴露后，观察到晚期去极化反应；这种效应与细胞膜电导的变化无关。中间神经元的记录显示，Ih在细胞亚群中表达，铯对表达Ih的中间神经元的影响与在锥体细胞中观察到的作用相当。与此一致，铯降低了锥体细胞中记录的IPSP的早期成分。缺乏Ih的中间神经元不受铯的影响，但当药物应用与正向刺激配对时，会产生去极化反应。我们的结论是，铯对LTD和铯诱导的痫样活动的作用并不完全归因于其对神经元的直接影响。海马片星形胶质细胞的记录显示，在LTD诱导过程中，铯干扰了胶质细胞的电反应。铯阻断了神经胶质向内整流的钾通道，并增加了诱发[K+]out增加的刺激幅度和持续时间。因此，铯对CA1同步化和突触可塑性的影响似乎主要通过阻断胶质细胞电压依赖性钾摄取来介导。

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数字

图3。
图3。
铯对CA1锥体细胞RMP和R的复杂作用在.一,顶部，金字塔电池的电压记录（初始RMP=−59 mV）。底部，细胞膜电导发生变化。注意“缓慢”应用引起的超极化和清除铯（3 m米). 在铯诱导的早期超极化反应后，细胞逐渐去极化。该反应与细胞R的变化无关在(一,底部). 注入的电流脉冲振幅为50 pA，持续时间为300毫秒。注意，铯灌注后自发EPSP的频率增加，铯冲洗后甚至更高。b条，电流钳（横坐标）中锥体细胞的初始保持电位与局部（“快”）或浴（“慢”）铯应用引起的电压变化之间的相关性。缓慢灌注后观察到相对于最大超极化水平的去极化相(开放的圆圈)，但在快速灌注后不会(实心三角形).实心圆圈指快速或缓慢施用Cs后获得的最大超极化+. The插入在里面b条显示了其中一个实验的原始数据的叠加，以比较不同灌注速率下膜电位的不同时间进程。
图1。
图1。
铯可防止长期抑郁。LTD通过以1 Hz的频率对Schaffer侧支进行顺向刺激15分钟来诱导。场兴奋性突触后电位由细胞外移液管诱发并记录。注意1 Hz刺激期间fEPSP斜率显著下降(一). 在1 Hz刺激的第一个15分钟结束时，铯（2 m米)添加到镀液中。这个过程减少了突触抑制。星号表明在第一列1Hz后和灌注铯期间记录的fEPSP斜率值的分散性增加。这种散射反映了组织的兴奋性增加（见正文），这导致了自发的fEPSP和/或CA1神经元爆发活动。注意，铯对自发活动的影响并没有被铯洗脱所逆转。铯洗脱后，可以在同一切片中诱导和维持LTD。只有在1Hz刺激结束后立即施用铯，LTD诱导后施用铯才能有效降低突触抑制。在LTD后1小时应用铯未能诱导LTD维持的任何显著变化或导致神经元同步化。缺乏效果并不是由于铯暴露时间较短，因为在长时间灌注后也获得了类似的结果。b条，图表显示了18个切片的累积响应。“LTD”和“LTD+Cs”数据是指1 Hz刺激后30分钟的反应幅度(箭头在里面一)并通过基线值进行了标准化(控件0.1赫兹). 铯对仅用0.1Hz刺激（Cs）处理的切片的fEPSP斜率没有影响+0.1赫兹）。类似地，Cs+在LTD导入后1小时应用时，未导致LTD反转(有限公司+1小时)
图2。
图2。
铯对LTD的影响不是通过阻断I介导的小时对铯和Zeneca ZD-7288应用与1 Hz刺激配对的场电位的影响。刺激电极和记录电极均置于放射层.一，在低（0.1 Hz）刺激频率下，铯（3 m米)即使长时间灌注，也不能对诱发的fEPSP产生任何影响(顶部跟踪，Cs后15分钟++0.1 Hz刺激）。同样，1Hz的短暂刺激也使fEPSP反应保持不变。然而，在长时间（10分钟）接触铯并以1赫兹刺激后，后放电活动变得明显(箭头). 后者经得起铯的冲刷（数据未显示）。b条与铯相反，I小时-特异性阻滞剂Zeneca ZD-7288（10μ米)在用于诱发LTD的正向刺激的15分钟内，没有引起自发的后放电样活动。
图4。
图4。
短暂浴敷铯对诱发突触后电位的影响。一，正交刺激(箭头)在控制记录条件下以定型序列诱导EPSP/IPSP。铯（2米米)导致早期IPSP的规模大幅缩减，而后期IPSP保持不变。这是在相同的膜电位下评估的，通过直流注入进行补偿。这个底部轨迹显示了通过从铯中减去在对照中获得的痕量而获得的电位分布。b条，铯诱导的超极化抑制CA1锥体细胞的兴奋性。显示了在顺向、阈上刺激期间应用铯前后CA1锥体细胞和层锥体场电位的同步记录。注意，铯导致人口峰值下降（53±18%，n个= 5). 每个全细胞记录面板显示10条叠加记录道。细胞外场电位显示为在0.1Hz的刺激频率下10次试验的平均值。
图5。
图5。
铯敏感I小时电流在中间神经元中表达。铯对表达I的辐射层中间神经元膜电位和离子流的影响小时.一,左侧，电流灯从−54 mV的静息电位记录。注意超极化电流注入引起的明显电压“凹陷”。赖特，施涂2 m时静息电位变化米铯。早期超极化反应后出现稳定的去极化。铯的冲走恢复了原来的RMP虚线显示用药后达到的最大超极化电位。b条，电压钳记录不同层放射中间神经元在对照组和铯（2 m）存在下的保持电位为−35至−120 mV米). 在正确的是数字减去的Cs+-灵敏电流I小时.
图6。
图6。
缺乏I的中间神经元亚群小时在1 Hz刺激期间受铯影响。电压钳分析显示，在该电池中未检测到h型电流；在电流钳下，没有记录到“sag”电位。一，电流灯记录。正如我所料，中间神经元缺乏I小时超极化后，膜电位无凹陷。这个星号指正演诱发的EPSP。对−35 mV的保持电位的大范围电位进行电压钳分析。在细胞静息电位（由虚线)，未检测到铯的影响。然而，在超极化电位下，瞬时电流和稳态电流都减小了。注意，未检测到对外向电流的影响。c（c），在1Hz刺激期间注入铯会在时间匹配的暴露期间导致细胞去极化，而在对照条件下不会产生任何影响。铯诱导的去极化达到最高水平，并在冲洗后逆转(c1级). 这种去极化足以在细胞中引起高于阈值的反应(二氧化碳).
图7。
图7。
铯对海马脑片胶质细胞电流的影响。在电流钳和电压钳下对放射层胶质细胞进行记录。一，电生理鉴定的胶质细胞的电流钳。注意，即使在大的去极化电流注入（RMP=−75 mV）下，也没有动作电位。b条，电压钳分析显示Cs+-在这些细胞中表达了反向电位为−72 mV的灵敏内向整流电流（保持电位−35 mV）。
图8。
图8。
群体峰值振幅、胶质静息膜电位和[K的记录+]外面的在引入LTD的过程中，在控制溶液中，[K+]外面的初始胶质RMP为-72.5 mV和[K+]外面的基线为4.35米米; 铯诱导的细胞去极化（2.7 mV，如预期的增加[K]外面的)并将基线钾值调整为5.8 m米.一，实验以Cs为单位+（3米米)在1 Hz刺激前10分钟增加。注意，在1Hz刺激期间，场电位振幅的下降在刺激停止后迅速逆转。同时，[K+]外面的显著高于基线水平，胶质细胞去极化。b条，对照溶液。刺激停止后，场电位振幅下降，此后保持不变。在1 Hz刺激期间，[K+]外面的和胶质RMP均短暂增加，然后恢复到LTD前的值。停止LTD诱导方案后，大胶质细胞超极化和[K+]外面的观察到。有关铯和控制值之间的比较，请参阅文本。
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  • 星形胶质细胞和神经元在长期抑郁中的合作。
    Durkee C、Kofuji P、Navarrete M、Araque A。 Durkee C等人。 《神经科学趋势》。2021年10月；44(10):837-848. doi:10.1016/j.tins2021.07004。Epub 2021年7月30日。 《神经科学趋势》。2021 PMID：34334233 免费PMC文章。 审查。
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    Vila Verde D、de Curtis M、Librizzi L。 Vila Verde D等人。 前神经病学。2021年1月26日；12:607603. doi:10.3389/fneur.2021.607603。eCollection 2021年。 前神经病学。2021 PMID：33574794 免费PMC文章。
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    Hill AS、Jain P、Folan NE、Ben-Shahar Y。 Hill AS等人。 公共科学图书馆-遗传学。2019年8月8日；15（8）：e1008288。doi:10.1371/journal.pgen.1008288。eCollection 2019年8月。 公共科学图书馆-遗传学。2019 PMID：31393878 免费PMC文章。
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工具书类

    1. 阿曼D.离子选择性微电极。施普林格；柏林：1986年。
    1. Aniksztejn L，Ben Ari Y.海马中K+通道阻滞剂产生的新型长期增强作用。自然。1991;349:67–69.-公共医学
    1. Artola A，Singer W.兴奋性突触传递的长期抑制及其与长期增强的关系。《神经科学趋势》。1993;16:480–487.-公共医学
    1. Ballanyi K，Grafe P，Brugencate GT。豚鼠嗅皮质切片胶质细胞的离子活性和钾吸收机制。《生理学杂志》（伦敦）1987；382:159–174.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Ballanyi K、Branchereau P、Champagnat J、Fortin G、Velluti J。大鼠脑干切片孤立复合体中的细胞外钾、胶质和神经元电位。脑研究1993；607:99–107.-公共医学

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