前言：　　 皮层传导抑制是一个缓慢传播的神经细胞和神经胶质细胞去极化过程，去极化导致了对突触活性的瞬间抑制的现象。　　 传导抑制是出现在中枢神经系统的灰质结构中的高度可重复性应答。在正常的脑组织中通过一系列的刺激可以引发皮层传导抑制并且对脑组织无损伤;但是，过高频率出现的传导抑制可能导致不可恢复的细胞死亡。有研究证明偏头痛征兆的出现与皮层传导抑制(cortical spreading depression)有关。有统计资料显示普遍人群中大约有百分之十患有，在头痛发生之前，会有瞬间的神经系统症状的征兆，特别是对视觉的干扰，目前认为这既是一种传导抑制的现象。尽管对皮层传导抑制的功能理解很全面，但是对能引起和调节皮层传导机制的理解还很不清楚。　　 有研究证实偏头痛预兆期、脑缺血和脑损伤等疾病与皮层传导抑制(corticalspreading depression)的发生有关[4-5]。有统计资料显示普遍人群中大约有10％患有偏头痛，在对偏头痛全基因组相关性研究中发现，调节基因-MTDH/AEG-1有明显的表达差异[7]。而这个调节基因-MTDH/AEG-1具有调节大脑内谷氨酸转运体-EAAT2/GLT-1表达的功能，提示谷氨酸神经递质可能与偏头痛的发生有密切的关系。一般情况下在头痛发生之前，会有瞬间的神经系统症状的征兆，有30％的患者在发病之前有征兆，特别是对视觉的干扰[1]，M.A.Moskowite等人认为，正是皮层传导抑制引起了偏头痛的预兆，即出现皮层传导抑制现象。有研究表明在皮层传导抑制过程中，有谷氨酸神经递质释放到突触间隙中，那么，释放的谷氨酸的“去路”是非常重要的问题，相关的环节会直接影响到传导抑制产生的效果。目前已经明确，突触间隙中多余的谷氨酸是由分布在神经胶质细胞及神经元突触膜上谷氨酸转运体进行重摄取的，在脑内主要有三种谷氨酸转运体，即:兴奋性氨基酸转运体（Excitatory amino acidcarrier1，EAAC1），谷氨酸—天冬氨酸转运体(Glutamate/aspartate transporter,GLAST)和神经胶质细胞谷氨酸转运体(Glial glutamate transporter，GLT1)。但目前还不清楚具体这些谷氨酸转运体对皮层传导抑制的影响，我们假设谷氨酸转运体通过影响突触内谷氨酸的浓度而影响皮层传导抑制的发生或者其速度的快慢，这可能是偏头痛等疾病发生的病理生理学基础。　　 本实验为进一步明确皮层传导抑制的分子生物学机制，利用相关基因敲出动物模型，主要探讨了皮层脑组织中谷氨酸转运体EAAC1，GLAST和GLT-1对皮层传导抑制发生和传播的影响。　　 方法：　　 1、实验动物及处理　　 (1)实验动物及分组　　 选用健康雄性和雌性神经元兴奋性氨基酸转运体（EAAC1）敲除小鼠，体重15～20g，基础体温（38.1±0.2）℃，由Dr.Aida(TMD University)提供。 EAAC1（+/-）作为对照组，EAAC1(-/-)小鼠作为实验组。　　 选用健康雄性和雌性谷氨酸—天冬氨酸转运体(GLAST)敲除小鼠，体重15～20g,基础体温（38.1±0.2）℃，由Dr.Yanagezawa(TMD University)提供。 GLAST(+/-)作为对照组，GLAST(-/-)小鼠作为实验组。　　 选用健康雄性和雌性GLT-1转基因小鼠GLT1(flox/flox)和Tg(GFAP-Cre)转基因小鼠(Bajenaru et al.，2002)，体重15～20g，基础体温（38.1±0.2）℃，由Dr.Nomura and Prof.Takayanagi(Kyusyu University)提供。 GFAP-Cre(+/-);GLT1(flox/w)作为对照组，GFAP-Cre(+/-);GLT1(flox/flox)（条件性敲除）小鼠作为实验组。　　 (2)小鼠大脑皮层插入电极　　 大脑皮层插入电极:将小鼠用10％乌拉坦(1.4ml/kg)腹腔麻醉，然后将其头部固定于立体定位仪上，暴露前囟。参照小鼠脑图谱，向大脑皮层脑R1(B:+1mm,L/R:1mm,H:0.2mm),R2(B:-1mm,L/R:1mm,H:0.2mm)与矢状面垂直，插入两个玻璃电极，电极尖端电阻为1-2MΩ，电极内充满0.5 MNaCl，并且在鼻骨上方放置一个Ag/AgCl参考电极。在大脑皮层插电极手术后，马上进行电生理学实验。　　 (3)皮层传导抑制的测量　　 应用放大器(Dagan，EX4-400)测量直流电(DC)和交流电(AC)信号，用Powerlab(AD instruments)纪录的样本速率是1kHz/s。将浸泡在300 mM KCl溶液中的棉球放在视觉皮层(2 mm lateral and0 mm anterior to the lambda)上一个小时，用于诱导皮层传导抑制的出现，同时纪录电信号一个小时。纪录下来的数据用MATLAB(Mathworks，MA)分析。　　 (4)诱发皮层传导抑制时小鼠脑血流量的测量　　 在玻璃电极R2处，同时放置一个多普勒探针(Advance Laser Flowmeter，ALF21)，用于纪录在皮层传导抑制发生时，脑血流量的变化。　　 2、免疫组织化学和分子生物学　　 (1)免疫组织化学染色　　 免疫染色检测GLT1条件性敲除小鼠大脑中GLT1表达，显微镜下观察并摄片　　 3、数据分析　　 所有实验数据均用均数±标准差（(x)±s）表示，各组均数间差异的比较应用t检验，相关分析用相关性检验分析法。　　 结果：　　 与对照组EAAC1(+/-)比较，神经元兴奋性氨基酸转运体（EAAC1）敲除小鼠，以皮层传导抑制的敏感性，传播速度，幅度和半峰宽作为参数，对照组与实验组之间没有显著性差异。　　 与对照组GLAST(+/-)比较，谷氨酸—天冬氨酸转运体(GLAST)敲除小鼠，以皮层传导抑制的敏感性，传播速度，幅度和半峰宽作为参数，对照组与实验组之间没有显著性差异。　　 与对照组GLAST(+/-)比较，谷氨酸—天冬氨酸转运体(GLAST)敲除小鼠，以皮层传导抑制的敏感性，传播速度，幅度和半峰宽作为参数，对照组与实验组之间没有显著性差异。　　 与对照组GFAP-Cre(+/-);GLT1(flox/w)比较，GFAP-Cre(+/-);GLT1(flox/flox)小鼠作为实验组，GLT1在脑内表达减少。以皮层传导抑制的敏感性，传播速度，幅度和半峰宽作为参数，实验组的敏感性增加，传播速度加快，而幅度与半峰宽与实验组之间没有显著性差异。　　 结论:　　 1、兴奋性氨基酸转运体(EAAC1)不参与皮层传导抑制的发生与传播。　　 2、谷氨酸—天冬氨酸转运体(GLAST)不参与皮层传导抑制的发生与传播。　　 3、神经胶质细胞谷氨酸转运体(GLT1)参与皮层传导抑制的发生与传播，并且与GLT1在大脑内的表达量有关