三七总皂苷对大鼠海马CA1区突触传递的作用及机制

(一)三七总皂苷对大鼠海马CA1区突触后电流的影响 目的:研究三七总皂苷（Panax notoginseng saponins,PNS）对海马脑片CA1区锥体神经元兴奋性和抑制性突触传递的作用。 方法:断头法分离3～4周雄性wistar大鼠海马半脑,用切片机切出400μm厚度的海马脑片,对CA1区锥体细胞采用“盲法”全细胞膜片钳技术记录,分别检测和分析PNS(0.05～0.4 g·L-1)对刺激CA1传入纤维引出的兴奋性突触后电流（EPSCs）和抑制性突触后电流（IPSCs）的影响,继而以脉冲间隔为50 ms的配对刺激代替单刺激,通过EPSC2/EPSC1比值的变化观察PNS对双脉冲易化（paired-pulse facilitation,PPF）的影响。 结果: ①0.1～0.4 g·L-1PNS显著抑制EPSCs（p＜0.05）; ②0.1～0.4 g·L-1PNS在抑制EPSC1、EPSC2的同时明显升高EPSC2/EPSC1比值（p＜0.05）,加强了双脉冲易化; ③0.05～0.4 g·L-1PNS对IPSCs无显著影响（p＞0.05）。 结论: ①PNS显著减小大鼠海马CA1区锥体神经元的EPSCs而不影响IPSCs,说明PNS不是通过强化抑制性中间神经元的功能间接地抑制兴奋性神经元,而是对兴奋性突触传递直接产生抑制; ②PNS明显升高EPSC2/EPSC1比值,说明PNS是通过突触前机制抑制CA1区兴奋性突触传递。 （二）三七总皂苷对大鼠海马CA1区长时程增强效应的影响 目的:研究三七总皂苷（Panax notoginseng saponins,PNS）对大鼠海马脑片CA1区锥体神经元长时程增强效应的影响,以分析其增强学习记忆功能的神经电生理机制。 方法:断头法分离wistar大鼠（3～4W）海马半脑,用切片机切出400μm厚度的海马脑片,采用“盲法”全细胞膜片钳技术记录CA1区锥体细胞的兴奋性突触后电流（EPSCs）,给予高频刺激HFS（100 Hz）诱导EPSCs的长时程增强（LTP）,分析PNS对大鼠海马CA1区EPSCs和LTP的影响。 结果: ①0.03～0.05 g·L-1PNS不影响CA1区的EPSCs基础突触传递（p＞0.05）; ②0.04～0.05 g·L-1PNS可以增强高频刺激（HFS）诱发的LTP（p＞0.05）。 结论: ①0.04～0.05 g·L-1PNS在不影响EPSCs的前提下增强海马CA1区锥体神经元LTP的作用应是其增进学习记忆力的神经电生理机制; ②由于突触传递功能可塑性的下降很可能是AD患者学习记忆能力下降的原因,而提高海马突触可塑性、易化和促进LTP的药物有益于改善AD患者的认知功能障碍。故0.04～0.05 g·L-1PNS增强LTP的作用很可能有益于改善AD患者的认知功能障碍。 （三）三七总皂苷对大鼠海马CA1区微小兴奋性电流的影响 目的:研究三七总皂苷（Panax notoginseng saponins,PNS）对海马脑片CA1区锥体神经元微小兴奋性电流的作用和机理。 方法:采用“盲法”全细胞膜片钳技术,记录PNS(0.05～0.4 g·L-1)对3～4周雄性wistar大鼠海马CA1区自发的微小兴奋性突触后电流（miniature excitatory post synaptic current,mEPSC）的影响。 结果:0.05～0.4 g·L-1PNS可明显增加CA1区锥体神经元自发mEPSC的产生频率,但并不影响mEPSC的幅度。 结论:PNS可作用于突触前位点对海马神经元兴奋性突触活动产生调节作用,PNS增加mEPSC频率的作用与促进突触前膜nAChR的激动有关,这可能是其调节海马神经元的兴奋性进而发挥益智作用的机制之一。 （四）总结 1.PNS显著减小大鼠海马CA1区锥体神经元的EPSCs而不影响IPSCs,说明PNS不是通过强化抑制性中间神经元的功能间接地抑制兴奋性神经元,而是对兴奋性突触传递直接产生抑制;PNS明显升高EPSC2/EPSC1比值,说明PNS是通过突触前机制抑制CA1区兴奋性突触传递。PNS对兴奋性突触后电流的抑制与神经保护作用有关。 2.PNS增强海马CA1区锥体神经元LTP的作用应是其增进学习记忆力的神经电生理机制,PNS很可能有益于改善AD患者的认知功能障碍。 3.PNS可作用于突触前位点对海马神经元兴奋性突触活动产生调节作用,PNS增加mEPSC频率的作用与促进突触前膜nAChR的激动有关,这可能是其调节海马神经元的兴奋性进而发挥益智作用的机制之一。