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背根神经节(dorsal root ganglion，DRG)神经元是初级感觉传入神经元，是各种躯体及内脏感觉信息传导的通路，并对感觉信息进行加工和整合。周围局部环境的化学物质(如GABA、SP、ATP等)可改变DRG神经元外周端末梢的功能状态，如膜电位水平、兴奋性等。研究发现：DRG神经元胞体可合成、释放这些化学物质，并且膜上分布有GABAA、SP、ATP等受体，那么这些初级传入神经递质是如何影响DRG神经元膜功能，这些功能改变又是如何影响躯体及内脏感觉系统感觉信息的传递呢?我们应用细胞内微电极技术观察GABA、SP、ATP对SD大鼠DRG神经元膜电位及动作电位的影响，以及给予坐骨神经外部低频刺激对GABA介导的DRG神经元去极化的调制作用。所得结果如下：
1、 SP对DRG神经元膜电位的影响灌流SP(10<-8>～3×10<-6> mol/L)可使部分DRG神经元(42.9％，18/42)产生具有浓度依赖性的去极化反应。SP介导膜去极化反应的阈浓度是10<-8>mol/L，EC<,50>约为3×10<-7> mol/L，饱和浓度是3×10<-6> mol/L。SP引起去极化时，所测膜电导有所增加，并随SP浓度的增大而增加。
2、 ATP对DRG神经元膜电位的影响大多数DRG神经元(84.5％，224/265)对外加ATP敏感。灌流ATP引起三种形式的去极化，即：快速激活快速失活型(fast type，F型)、快速激活缓慢失活型(intermediate type，I型)和缓慢激活缓慢失活型(slow type，S型)。三者的去极化上升相(rising phase， R)从10％至90％的时间(R<,10-90>)有显著差异(P<0.05)；去敏感相(desensitizing phase)从10％至90％的时间(D<,10-90>)也有显著差异(P<0.05)。三种类型的膜去极化所占比例分别为：F型1.8％(4/224)、 I型4.6％(10/224)和S型93.6％(210/224)。
灌流ATP(5×10<-5>～10<-2>mol/L)可引起DRG神经元浓度依赖性的去极化(主要为S型)。阈浓度为10<-4> mol/L,EC<,50>值约为2×10<-3>mol/L，饱和浓度为10<-2>mol/L。ATP引起膜去极化幅值可随给药时间延长而增强，持续给药4 min可达最大去极化幅值，且不再随给药时间延长而增强。P2X<,3>/P2X<,2/3>受体拮抗剂TNP-ATP(10<-5> mol/L)可部分拮抗ATP介导的膜去极化。ATP引起去极化时，所测膜电导有所增加，并随ATP浓度增大而增加。
3、 ATP对DRG单个神经元的动作电位的影响在检测的63个神经元中，平均传导速度9.68±0.40 m/s，范围在2.52 m/s～20.00 m/s之间，均属于A类神经元。依据动作电位波型特征又可分为F、H型神经元，所占比例为74.60％、25.40％(47/63，16/63)。
在所测F类神经元上持续灌流5×10<-3> mol/L ATP 5 min后，膜电位(membrane potential，MP)从-56.00±3.10 mV去极化到-43.10±3.74 mV；动作电位峰值(amplitude of action potential，APA)从65.30±2.73 mV下降至20.10±2.51 mV；动作电位最大上升速度(maximum velocity，Vmax)从117.35±12.60 m/s降至49.12±13.40 m/s，动作电位超射消失(n=4，P<0.05)；与BSS液替代组(n=9)相比差异有显著性(P<0.05)。ATP对动作电位时程APD<,50>及传导速度(conduction velocity，CV)则无影响(n=4，P>0.05)。
4、外部低频刺激对GABA介导DRG神经元膜去极化的影响外部低频刺激可对GABA介导的去极化具有明显的调制作用。改变刺激频率可延长外部刺激对GABA介导的去极化的抑制作用时间，改变刺激波宽可增强外部刺激对GABA介导的去极化抑制作用。当刺激参数为：5 ms、5 Hz、2 V时，对GABA(10<-4> mol/L)介导的膜去极化抑制率为38.7％，抑制时间长达90 min左右(n=5，P<0.05)。
结果提示：DRG神经元膜上存在有SP、ATP、GABA受体，外部化学物质刺激可以影响DRG神经元外周末梢的功能。SP可能通过开放非选择性阳离子通道从而影响DRG神经元膜的兴奋性；ATP通过与P2X<,2/3>-R结合开放非选择性阳离子通道，使得A类神经元膜预先去极化，引起膜钠通道部分关闭，动作电位幅值降低，斜率Vmax减小，使神经末梢递质释放减少，其作用与GABA介导的突触前抑制类似。给予坐骨神经外部低频刺激通过抑制GABA介导的“突触前抑制”，易化感觉信息的传入。