丙戊酸钠对大鼠海马CAI区突触可塑性的影响及作用机制

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癫痫患儿常有不同程度的智力低下或减退,许多研究发现抗癫痫药物对认知功能有负面影响.丙戊酸钠(VPA)是目前常用的抗癫痫药之一,具有广谱的抗癫痫作用.流行病学和行为学的研究表明丙戊酸钠治疗会损伤患者的学习记忆和认知功能.突触可塑性被认为是学习记忆的神经生物学基础,长时程增强(LTP)和长时程抑制(LTD)是突触可塑性的两种主要形式.不论是LTP还是LTD,它们都需要GABA能抑制性作用和谷氨酸能兴奋性突触输入的协调与综合.而丙戊酸钠的抗癫痫作用被认为主要是由于增强γ-氨基丁酸(GABA)能神经的抑制性传递引起的,它也可以直接作用于兴奋性神经递质使兴奋性神经传递降低.另外它还可能阻塞钠离子通道和减弱T-型Ca<2+>电流.以上这些作用均可能影响神经传递和突触可塑性.该文利用离体脑片的场电位记录、脑片膜片钳以及单细胞膜片钳的电生理实验技术研究了丙戊酸钠对海马CAl区突触可塑性的影响及其可能的机制.主要实验结果如下:1.急性丙戊酸钠暴露对未成年大鼠海马CAl区突触可塑性的影响 在该实验中,我们使用了两种形式的突触可塑性,兴奋性突触后电位(fEPSP)的长时程增强(LTP)和长时程抑制(LTD)来研究体外丙戊酸钠急性暴露对突触可塑性的影响.结果表明丙戊酸钠损伤了海马的突触可塑性(LTP和LTD),而且GABA能抑制作用的增强可能参与丙戊酸钠对LTP诱导的损伤,但对LTD的损伤没有显著影响.2.丙戊酸钠对海马突触可塑性的作用机制 我们的实验结果表明丙戊酸钠损伤了海马的突触可塑性,降低了fEPSPs的LTP和LTD的幅度,但是目前还不清楚丙戊酸钠对突触可塑性的损伤是由于影响突触前递质的释放,还是突触后的作用?该文在海马的突触水平上研究了丙戊酸钠的作用机制.结果提示,丙戊酸钠增加了突触前GABA递质的释放,这可能是导致突触可塑性损伤的直接原因;但丙戊酸钠对突触后GABA受体没有明显的作用,所以突触后的效应可能不是丙戊酸钠损伤可塑性的主要原因.3.不同发育时期的慢性丙戊酸钠暴露对未成年大鼠CAl区突触可塑性的影响 该文探讨了不同发育时期的慢性丙戊酸钠暴露对大鼠CAl区突触可塑性的影响.结果表明哺乳期的丙戊酸钠暴露对突触可塑性的损伤相对较轻,而怀孕期和全程的丙戊酸钠暴露严重地损伤了突触可塑性,所以应该尽量避免孕期暴露.
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