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.2010年12月;104(6):3413-23.
doi:10.1152/jn.0030.2010。 Epub 2010年9月22日。

平行纤维与高尔基细胞突触的长期抑制

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平行纤维与高尔基细胞突触的长期抑制

五名抢劫犯等。 神经生理学杂志. 2010年12月.

摘要

高尔基细胞(GoCs)是小脑颗粒层的主要抑制性中间神经元。它们对颗粒细胞的抑制是将兴奋性输入传递到小脑皮层的关键。平行纤维(PF)在分子层与GoC建立突触;这些突触包含AMPA、N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)和主要为II类代谢型谷氨酸受体。PF-GoC突触的突触传递效率的长期变化以前没有描述过。我们使用急性大鼠小脑片GoC的全细胞斑贴灯记录来研究突触可塑性。我们报告使用电流灯或电压灯诱导协议对PFs进行高频脉冲刺激,导致PF-GoC突触处的长期抑郁(LTD)。这种类型的LTD与配对脉冲比率的持续变化无关,提示其起源于突触后。此外,LTD诱导并不依赖于NMDA受体的激活。PF-GoC LTD确实需要激活特定的II类代谢型谷氨酸受体和蛋白激酶A。

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图1。
图1。
高尔基细胞兴奋性突触后电流(EPSCs)的平行纤维特性。一个:冠状切片中平行纤维(PFs)的细胞外刺激诱发的一系列20个连续EPSC的代表性(灰色)和平均迹线(红色)。B类:在所有实验中,EPSC均采用配对脉冲方案(10–100μa,100–200μs)诱发,脉冲间隔为50ms。连续20次刺激的代表性(灰色)和平均(红色)轨迹显示成对脉冲促进。C类:刺激和记录电极在冠状切片平面中的代表位置示意图。D类:平均而言,配对脉冲比率(PPR)强烈依赖于脉冲间隔(n个=9;每个数据点20 PPR,误差条指示SE)。E类F类:破伤风刺激的反应,50岁时刺激的平均反应超过20次(E类)和100赫兹(F类);后者用于诱导EPSCs的长期抑郁。
图2。
图2。
平行纤维对高尔基细胞突触反应的长期抑制(LTD)。一个:诱导协议(IP)前5分钟和IP后30分钟诱发EPSC波形的代表性平均轨迹,时间点由中的开条指示B.B类:样本实验显示在电流钳(C-钳)下高频突发IP诱发的EPSCs振幅LTD。C类:总体总结,显示标准化EPSC振幅的时间进程,比较控制条件(n个=10)C形夹下高频脉冲IP引起的LTD(n个=19)和电压钳(V钳)模式(n个= 7). 时间点0处的箭头表示发生了1分钟长的IP。D类:控制条件下PPR时间进程的总体汇总(n个= 10).E类:C夹式IP和V夹式IP PPR时间进程的总体汇总。F类:方框图显示,对于C-clamp IP和V-clamp IP协议,IP后25–35分钟内平均EPSC振幅的百分比变化与对照组显著不同(**P(P)< 0.01).
图3。
图3。
LTD在高尔基细胞突触平行纤维的药理学研究。A–F:顶部:成对EPSC的代表性迹线。所示轨迹是从IP前后的开条所指示的时间点上采集的30个连续响应的平均值,分别集中在IP前−5分钟和IP后30分钟左右。中部:测试条件下与对照组相比,归一化诱发EPSC振幅的时间进程(n个=10)和C形夹IP LTD(n个= 19). 将每个细胞的数据归一化为IP前10分钟EPSC振幅的平均值。时间点0处的箭头表示IP开始持续1分钟。底部:测试条件下PPR的时间进程。一个:在50μM的存在下,C形夹IP诱导的LTD未被阻断d日-辅助动力车辆(n个= 10;P(P)=0.73)。PPR无明显变化。B类:在负载40 mM BAPTA的高尔基细胞(GoCs)中,C钳夹IP诱导的LTD未被阻断(n个= 9;P(P)=0.21),尽管LTD的发展速度明显较慢,振幅也比平时小。PPR没有发生显著变化。C类:在500μM的存在下,C形夹IP诱导的LTD被完全阻断(S公司)-MCPG公司(n个= 4;P(P)< 0.01). PPR没有发生显著变化。D类:在以二甲基亚砜为载体的1μM LY341495存在下,C钳IP诱导的LTD被完全阻断(n个= 7;P(P)< 0.05). PPR无明显变化。E类:在100μM LY367385的存在下,C型夹钳IP诱导的LTD未被阻断(n个= 3;P(P)= 0.46). PPR无明显变化。F类:使用DMSO作为载体,在0.1μM KT5720的存在下,C型夹钳IP诱导的LTD被完全阻断(n个= 7;P(P)< 0.05). PPR无明显变化。
图4。
图4。
显示EPSC振幅百分比变化的所有记录的箱线图汇总。总结显示了IP后25–35分钟内EPSC振幅的平均百分比变化,集中在所示条件下IP后30分钟左右*P(P)<0.05和**P(P)与C-clamp IP LTD相比<0.01。

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