作者：王涛 刘健 王爽 韩玲娜 李强
【摘要】 目的 观察5羟色胺(5HT)受体2拮抗剂米安色林对大鼠底丘脑核(STN)神经元活动的影响。方法 应用在体细胞外电生理学记录的方法观察经静脉注射的米安色林(2mg/kg)对大鼠STN神经元自发电活动的作用。结果 米安色林能够显著增强STN神经元的放电频率(P<0.05)，使其从(7.77±5.28)Hz增至(9.12±5.28)Hz，而神经元的放电形式没有变化。结论 米安色林通过5－HT2受体增加STN神经元的活动。
【关键词】 底丘脑核；米安色林；5羟色胺；电生理学
The effect of mianserin, 5HT2 receptor antagonist,on the activity of subthalamic neurons in rats
ABSTRACT: Objective To study the effect of 5hydroxytryptamine2 (5HT2) receptor antagonist, mianserin, on the neuronal avtivity of the subthalamic nucleus (STN) in rats. Methods The effect of mianserin (2mg/kg, i.v.) on the spontaneous firing of subthalamic neurons was observed by extracellular recording in vivo. Results Mianserin significantly increased the firing rate of subthalamic neurons from (7.77±5.28) Hz to (9.12±5.28) Hz (P<0.05), whereas the firing pattern of these neurons did not change. Conclusion Mianserin increases the neuronal activity of the STN via 5HT2 receptor subtype in the rat.
KEY WORDS: subthalamus nucleus; mianserin; 5hydroxytryptamine; electrophysiology
底丘脑核(subthalamic nucleus, STN)位于基底神经节环路的间接通路上，对基底神经节的传出活动具有重要的调节作用。STN主要由谷氨酸能神经元构成。它接受来自大脑皮质、丘脑、苍白球外侧段和脑干等脑区的投射纤维，并发出纤维投射到苍白球、纹状体、黑质和脑干等部位[12] 。解剖学研究发现中脑缝核发出5羟色胺(5hydroxytryptamine, 5HT)能纤维支配STN，STN的神经元也有5HT1,2受体亚型表达。STN内5HT2受体的兴奋可引起大鼠向对侧旋转，阻断该受体能够抑制阿朴吗啡诱发的刻板动作[3] 。中脑缝核的损毁加重了STN神经元5HT2受体兴奋引起的大鼠口面部运动障碍[4] 。另外，离体电生理学实验提示5HT2受体的激活增加STN神经元的电活动[5] 。这些研究表明中脑缝核的5HT能纤维投射影响STN神经元的活动。但是，目前尚无在体情况下5HT2受体对STN神经元活动影响的报道。因此，本实验采用在体细胞外电生理学记录的方法，观察静脉注射5HT2受体拮抗剂米安色林(mianserin)后STN神经元活动的变化，以探讨5HT2受体在STN神经元活动中的作用。
1 材料与方法
1.1 动物和药品 雄性SD大鼠30只，体重250-320g，由西安交通大学医学院实验动物中心提供。大鼠在标准环境饲养，室温20-25℃，24h昼夜循环光照，自由摄食饮水。大鼠随机分为2组：对照组(n=8)和实验组(n=22)。实验所用5HT2受体拮抗剂米安色林购自美国Sigma公司。
1.2 电生理学记录和放电形式的分析 大鼠用氨基甲酸乙酯(1.2g/kg)腹腔注射麻醉，行气管和静脉插管术后将头固定于脑立体定位仪上，根据PaxinosWatson大鼠脑立体定位图谱确定右侧STN的位置：AP 3.4-3.6mm；L 2.0-2.3mm；D 6.8-7.3mm[6]。采用玻璃微电极细胞外记录的方法记录STN神经元的放电活动，电极尖端直径1-2μm，阻抗10-20MΩ，电极充灌0.5mol/L醋酸钠溶液，含0.2g/L滂胺天蓝。细胞放电经MEZ8301微电极放大器显示于VC11记忆示波器上，以观察电位波形和细胞放电的形式，同时信号输入监听器监听。将信噪比大于3∶1的、稳定的单细胞放电经生物电信号采集与分析系统输入计算机，进行实时观察、储存以及放电频率和形式的分析。记录到STN神经元自发放电后稳定10min，然后通过颈外静脉在2min内分别向对照组大鼠注射生理盐水(0.5mL/kg)，向实验组大鼠注射米安色林溶液(4mg/mL，0.5mL/kg)，待生理盐水或药物注射完后再观察STN神经元的放电活动，时间20min。注射生理盐水或药物后，STN神经元放电形式的变化采用平均放电间隔(mean interspike interval, mean ISI)、众数(mode)、不对称指数(asymmetry index)和变异系数(coefficient of variation)进行分析[7]。整个实验过程中监测大鼠的心电变化和直肠温度[维持在(37±0.5)℃]。电生理学记录完毕后，通过玻璃微电极电泳滂胺天蓝，标记最后一个记录位点(-20μA，15min)。大鼠深度麻醉后，经左心室灌注生理盐水150mL，随后用40g/L多聚甲醛150mL灌注固定。取脑后固定4h，再置于200g/L蔗糖溶液中过夜，行连续冠状冰冻切片，片厚40μm，进行尼氏染色，以确定记录点的位置。
1.3 统计学处理 实验结果以±s示，对照组和实验组STN神经元注射前后放电频率和放电形式参数的差异用SPSS13.0软件分别进行配对t检验；对照组注射生理盐水后和实验组注射米安色林后放电频率和放电形式参数的差异采
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