起源于下丘脑的中枢组胺能神经系统广泛地支配包括脊髓在内的几乎所有脑区，一般认为其广泛地调节中枢神经元的活动和各种脑功能。我们近年来研究了该系统对中枢运动结构神经元的作用，揭示组胺可以通过H<,1>或H<,2>受体兴奋内侧前庭核、小脑皮层和小脑核团等皮层下运动结构的神经元。由于红核也是一个重要的中枢运动结构，神经解剖学研究揭示红核接受下丘脑的传入，原位杂交实验表明红核细胞上表达H<,2>受体，故我们在本实验中利用离体脑片制备和细胞外记录法观察了组胺对红核神经元电活动的影响。我们在60张脑片上记录了132个红核细胞，其中绝大多数细胞（118/132，89.4％）对组胺刺激表现出兴奋反应，其余14个细胞（10.6％）对组胺没有反应。在低Ca<2+>／高Mg<2+>溶液灌流脑片的情况下，由组胺引起的红核神经元兴奋反应没有被阻断（n=10），表明组胺对红核神经元的兴奋作用是突触后效应。组胺H<,2>受体阻断剂ranitidine可以有效地阻断组胺引起的红核细胞兴奋反应（n=26），而组胺H<,1>受体阻断剂triprolidine不能阻断组胺对红核细胞的兴奋效应（n=24）。另一方面，高选择性组胺H<,2>受体激动剂dimaprit可以模拟组胺兴奋红核细胞的效应，由dimaprit所引起的红核细胞兴奋反应也可以被ranitidine阻断（n=16），而triprolidine对dimaprit所引起的红核细胞兴奋反应没有阻断效应（n=9）。相反，组胺H<,1>受体激动剂2-pyridylethylamine不能引起红核细胞任何反应（n=12）。进一步的分析表明，红核大细胞部和小细胞部中的神经元对组胺的反应，以及介导组胺对这两个细胞部神经元兴奋效应的受体机制均没有任何差异。上述结果提示，组胺通过H<,2>受体兴奋红核细胞，这一兴奋作用将易化红核神经元对下行运动指令的反应和增强红核对脊髓的输出。另外，由于我们先前的工作（Shen et al.，2002）和本工作分别揭示组胺对小脑间位核神经元和红核神经元都有兴奋效应，可以认为起源于下丘脑的中枢组胺能神经系统对小脑和红核具有平行支配，从而可能在小脑和红核 这两个层次（hierarchy）上调节小脑—红核—脊髓环路的感觉—运动整合过程。 先前的研究揭示虽然成年大鼠小脑深部核团神经元上存在突触后GABAB受体，但是该类受体既不被由小脑皮层Purkinje细胞释放的内源性递质GABA激活，也不被选择性GABAB受体激动剂baclofen所激活。在本实验中，我们采用成年大鼠离体脑片制备和细胞外记录法观察了GABA、选择性GABAB受体激动剂baclofen以及选择性GABAA受体激动剂muscimol对小脑深部核团间位核神经元电活动的影响。我们发现GABA（10．1000μM）、baclofen（1．30μM）和muscimol（1-100μM）都能引起小脑间位核神经元剂量相关性的抑制反应（n=39，62和50）。值得注意的是：baclofen引起的是起始缓慢和持续时程长的抑制反应（起始时间：89．9±13．2，时程：693．4±300．9 S，mean±SD），而muscimol导致起始快速和持续时间较短和恢复较快的抑制反应（起始时间：50．6±7．8s，时程：251．2±84．5s，mean±SD），GABA引起的抑制反应则包含上述两种反应成分。用低Ca<2+>／高Mg<2+>脑脊液灌流脑片不能阻断GABA、baclofen和muscimol引起的抑制反应（n=5，6和6），说明GABA、baclofen和muscimol对间位核神经元的抑制作用是突触后效应。另一方面，尽管选择性GABAB受体阻断剂CGP35348和选择性GABA<,A>受体阻断剂bicuculline对GABA引起的间位核细胞抑制反应都具有阻断效应（n=14，11），但CGP35348只选择性地阻断抑制反应中的慢起始和长时程成分，快起始和短时程抑制成分却不受影响；而bicuculline仅阻断其中的快起始和短时程抑制成分。另外，由baclofen引起的间位核细胞抑制反应可被CGP35348所选择性地阻断（n=12），而bicuculline对此抑制反应不产生任何效应（n=8）；相反地，由muscimol引起的间位核神经元抑制反应只能被bicuculline选择性地阻断（n=8），而不受CGP35348的影响（n=9）。以上结果表明间位核神经元上的GABA<,B>受体不仅能够被内源性神经递质GABA所激活，也能被特异性GABA<,B>受体激动剂baclofen所激活，提示GABA<,B>受体参与介导了GABA对 参与运动控制的小脑间位核（interpositus nucleus，IN）神经元，受到一些由传入纤维释放的神经递质的影响，例如IN内存在高水平的GABA和组胺。在本研究中，我们用胞外记录的方法，在小脑脑片上研究了GABA和组胺对单个IN神经元电活动的共同作用。组胺引起了大部分神经元兴奋性反应，同时几乎所有的细胞的发放活动也能被GABA抑制（n=126和138）。持续灌流组胺或同时施加组胺和GABA，发现81.2％（69／85）的细胞对GABA反应的幅度发生了改变：在大部分反应的神经元中，GABA及其激动剂的效应都被组胺削弱（持续灌流n=33；同时施加n=36），其余的仅轻微改变或没有改变（n=16）。选择性组胺H<,2>受体激动剂dimaprit能够模拟组胺削弱GABA抑制性反应（n=5），选择性GABA<,A>受体激动剂muscimol和选择性GABA<,B>激动剂baclofen也能模拟GABA的效应（n=12和16）。并且这种削弱效应能够被选择性组胺H<,2>受体阻断剂ranitidine阻断（n=10）；GABA引起的抑制性反应也能被选择性的GABA<,A>受体阻断剂bicuculline和GABAB激动剂CGP35348阻断（n=12）。另一方面，PK<,A>抑制剂H-89能阻断组胺削弱GABA的效应（n=8），并且组胺的兴奋性效应也能被H-89降低（n=5）。腺苷酸环化酶（AC）激动剂forskoin能模拟组胺增加神经元的发放（n=6），也能模拟组胺诱导GABA反应降低的效应（n=9），并且这种效应能够被PK<,A>抑制剂H-89阻断（n=5），表明cAMP第二信使系统参与了组胺对GABA<,B>和GABA<,A>受体的调节过程。另一方面，经GABA预处理，组胺兴奋性效应也降低（n=10），ranitidine能进一步削弱组胺的兴奋性，但在bicuculline和CGP35348存在时组胺兴奋性加强（n=5），表明组胺兴奋性反应能够被内源性的GABA调节。综合上述，我们的结果表明GABA和组胺对IN神经元的电活动具有交互调节作用：GABA降低IN神经元对组胺的反应，而组胺通过激活H<,2>受体，也能降低GABA的效应。这些发现提供了组胺和GABA 这两种递质的一种工作模式：IN神经元上H<,2>受体活化，触发Gs蛋白介导的信号转导，激活PK<,A>，导致GABA<,B>和GABA<,A>受体磷酸化，最终GABA<,B>和GABA<,A>受体功能降低。这些受体间的相互对话，可能是整个大脑神经元活动的某些药理作用和生理活动调节的基础；如果相互对话的中断，有可能导致神经元活动的紊乱。最后我们讨论了这种相互作用的功能意义以及在影响运动控制等的可能意义。