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背景 生物通过呼吸从体外获得氧气并排出体内过多的二氧化碳功能才能生存下去。在复杂的呼吸运动过程中延髓发挥着不可或缺的作用,面神经后核内侧区(the medial area of nucleus retrofacialis, mNRF)位于延髓腹外侧区,是延髓基本节律性呼吸产生的关键部位。代谢性谷氨酸受体5(mGlu5R)是否参与延髓呼吸功能的调节尚未见报道,因此本研究通过观察代谢性谷氨酸受体5(mGlu5R)对新生大鼠包含mNRF区延髓脑片呼吸放电和吸气神经元和的调节作用,探讨延髓呼吸中枢内代谢性谷氨酸受体5的作用,为进一步研究基本节律性呼吸的发生机制、调节机制以及中枢性呼吸疾病的防治提供线索和依据。目的探讨代谢性谷氨酸受体5对新生大鼠离体延髓脑片基本节律性呼吸放电和mNRF区吸气神经元的作用,为中枢性呼吸疾病的预防治疗提供思路和实验依据。方法1.制作2d新生大鼠延髓离体脑片,使用吸附电极在脑片腹侧面吸附舌下神经根,舌下神经根传出的电活动即为反映了延髓呼吸功能的节律性基本呼吸放电。记录到RRDA后给予代谢性谷氨酸受体5激动剂DHPG (dehydroxphenylglycol,脱氧苯乙二酯)和代谢性谷氨酸受体5拮抗剂MPEP (2-Methyl-6-(phenylethynyl) pyridine,2-甲基-6-(苯乙炔)吡啶盐酸盐),观察该药物对新生大鼠RRDA (rhythmic respiratory discharge activity,基本节律性呼吸放电)的作用。实验分4组,空白对照组、不同浓度DHPG组、不同浓度MPEP组、DHPG和DHPG+MPEP组。空白对照组：使用空白ACSF(artificial cerebrospinal fluid,人工脑脊液)对脑片灌流70 min,在15 min、30 min、45 min、60 min等时间点分别测量RRDA的吸气时程、放电积分幅度、呼吸周期等数据。不同浓度DHPG组：记录RRDA12 min,之后使用不同浓度(1μmol/L、2μmol/L、4μmol/L、8μmol/L) DHPG的ACSF分别对脑片进行灌流,每种浓度的ACSF持续灌流12min,观察RRDA的变化。不同浓度MPEP组：记录RRDA 12 min,之后使用不同浓度(0.5 μmol/L、1 μmol/L、2μmol/L 4μmol/L)MPEP分别对脑片进行灌流,每种浓度的MPEP持续灌流12 min,观察RRDA的变化。DHPG和DHPG+MPEP组：记录RRDA 12 min,灌流4 μmol/L DHPG 12 min后将RRDA冲洗至基本恢复,继而用4 μmol/L DHPG+2 μmol/L MPEP正常灌流12min,观察RRDA的变化。2.制备大鼠延髓离体脑片标本,稳定记录RRDA后在使用细胞外动作电位记录法在mNRF区记录吸气神经元放电,记录到吸气神经元放电后依次灌流脑片4 μmol/L DHPG 15 min,冲洗至基本恢复正常水平后灌流2 μmol/L MPEP 15min。统计分析给药前、DHPG、冲洗、MPEP对吸气神经元放电的作用。结果1.DHPG在2 μmol/L时开始兴奋RRDA,4μmol/L时达到最大兴奋效果；1 μmol/L的MPEP开始抑制RRDA,2μmol/L时达到最大抑制效果。联合使用4 μmol/L DHPG和2 μmol/L MPEP DHPG阻断DHPG对RRDA的兴奋作用。2. DHPG兴奋吸气神经元放电：延长bursting放电持续时间、增强bursting放电幅度、缩短bursting放电间隔、增加神经元bursting频率；MPEP抑制吸气神经元放电：缩短bursting放电持续时间、降低bursting放电幅度、延长bursting放电间隔、降低神经元bursting频率。结论新生大鼠延髓mNRF区生理情况下存在谷氨酸、吸气神经元细胞膜上存在代谢性谷氨酸受体5对新生大鼠延髓基本呼吸节律性放电和mNRF区吸气神经元放电起着正性调节作用。