电压门控钠通道(VGSCs)是在可兴奋细胞的动作电位初期调节钠离子通透性的一种跨膜蛋白,它具有电压依赖性激活、迅速失活和选择性离子传导三个特性.VGSCs是可兴奋细胞动作电位产生和传导的关键因素，在神经、 心肌和骨骼肌细胞，动作电位皆始于快钠通道的激活。大脑皮层主要有两类神经元，依据中枢神经系统内氨基酸类神经递质其对神经元的突触后作用可以分为,兴奋性锥体细胞(pyramidal cells)和抑制性的中间神经元(interneuron).这两种神经元的在体放电特征有所不同，锥体细胞胞外动作电位的波形较宽、放电频率较慢，而中间神经元胞外动作电位的波形较窄、放电频率较快。但这两种类型细胞的钠通道动力学特征并不清楚，为全面了解锥体细胞和中间神经元在电生理特性上的不同，本实验采用贴附式膜片钳法，从以下两个实验进一步比较了皮层锥体细胞和中间神经元的钠通道动力学特征的差异。　　 ㈠兴奋性细胞和抑制性细胞的钠通道动力学特征。选择睁眼后的GIN鼠，给予步阶超极化刺激，得到共160个阈值结果。其中锥体神经元阈值主要分布在-12mV到-46mV，分布相对均匀，中间神经元的阈值范围与锥体神经元同样广但分布相对集中。从曲线拟合情况看，中间神经元阈值相对平缓，有明显的平台期，锥体神经元则较为迅速达到顶点。中间神经元和锥体细胞的钠通道可以被低阈值情况下激活，但兴奋性细胞被激活的范围分布较均匀，抑制性细胞则相对集中，这与两种细胞所含钠通道类型不同有关。以及抑制性细胞的通道幅度跃迁是单一通道的持续开放活动，与通道密度较大有关；锥体神经元和中间神经元在-50mV刺激下诱发出短时程钠通道电流，锥体神经元仅开放了4次，而中间神经元为15次。通道叠加平均后的结果显示，中间神经元的钠通道电流幅度平均值，高于锥体神经元；比较中间神经元和锥体细胞的激活曲线我们发现，锥体神经元和中间神经元几乎被同时激活，锥体神经元先达到平台期，V1/2在-35mV左右。中间神经元激活较慢，，V1/2在-15mV左右，平均后的曲线平台期不明显；随条件脉冲向正值方向移动，钠通道逐渐失活，V1/2在-30mV左右，在-20mV 时，锥体神经元的钠通道几乎完全失活，中间神经元则在0mV时才完全失活，V1/2在-25mV左右。睁眼后小鼠抑制性细胞较兴奋性细胞难于激活和失活，这与中间神经元动作电位高频快发放的特点相一致；发现中间神经元的部分-失活激活曲线在-25mV时几乎与对照同时被激发，其曲线高度只有对照激活曲线的0.6.锥体神经元的部分-失活激活曲线在-25mV被激发，迟于对照激活曲线的-40mV，但部分-失活激活曲线的高度并没有降低。中间神经元的部分-失活激活曲线形态平缓，有明显的平台，锥体神经元则急速到达顶端，无明显平台期。这说明中间神经失活后重新被激活主要由通道幅度决定，而锥体细胞失活后重新被激活主要由阈值决定。　　 ㈡发育中兴奋性细胞和抑制性细胞的钠通道动力学特征的变化。为了证实各个不同发育阶段中锥体神经元和中间神经元钠通道动力学的差异，我们选取了出生后6天，出生后9天，出生后12天，出生后14天，出生后18天的GIN鼠进行激活失活曲线的比较，结果在发育中其难易激活失活的情况发生了逆转。睁眼前小鼠的中间神经元易于激活失活，而睁眼后则相反，逆转曲线为出生后12天(出生后13天睁眼)。锥体神经元和中间神经元激活失活曲线都从睁眼前迅速激活失活，变为较为平缓的激活失活。其中，睁眼前后中间神经元诱发激活的阈值范围变大，锥体神经元变化较小。这说明小鼠发育中中间神经元和锥体细胞钠通道动力学有明显变化，兴奋性细胞激活阈值跨度较小而抑制性细胞激活阈值跨度较大，推测这与兴奋性细胞比抑制性细胞较早发育完善。　　 本实验采用难度较大的细胞贴附式记录模式，完善两种细胞在分子水平上电生理数据，可验证已取得的全细胞电生理特性的结论完善与否，为计算机钠通道模型建立提供了实验依据，其结论可以为下一步以离子通道为靶标的药物(治疗癫痫、肿瘤、心脏疾病类药物)研发，药物毒理测试以及新药筛选提供重要的实验依据，为钠通道疾病及临床用药提供理论基础。