猫皮层体感Ⅱ区内脏伤害感受神经元的电生理特性及形态特征*
军事医学科学院药物毒物研究所；北京；100850；刘素珍；滕国玺：中国医科大学脑研究所神经生理研究室；沈阳；110001 陈京红；刘素珍**；滕国玺**
关键词：皮层体感Ⅱ区；伤害性感受神经元；细胞内记录；细胞内标记；内脏痛
摘要：应用胞内记录和标记技术, 观察了猫皮质第Ⅱ感觉区(the second somatosensory cortex, SⅡ)内脏大神经代表区的神经元对电刺激内脏大神经的诱发反应及形态特征。 结果表明, 在251个记录单位中, 有109个为内脏伤害性感受神经元, 其诱发反应分为兴奋性(占总数的38.53%)、 抑制性(42.20%)及混合性(19.31%)三类。 在形式上IPSP及EPSP-IPSP序列反应较多。 对其中21个神经元用神经生物素进行细胞内电泳标记, 显示细胞的形态特点是胞体较小, 分布于皮质Ⅱ、 Ⅲ及Ⅴ层, 其中兴奋性神经元形态多为复杂的锥体神经元, 抑制性神经元多为星型细胞。 实验证明, 体感SⅡ区存在内脏伤害性感受神经元。
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很多研究表明, 大脑外侧裂的第Ⅱ感觉区(the second somatosensory cortex, SⅡ)在痛觉感受和调制方面比SⅠ区具有更重要的作用[1], 且SⅡ区以感受内脏痛功能为主, 但尚缺乏电生理及形态研究的直接证据[2]。 内脏大神经(greater splanchnic nerve, GSN)的C纤维是上腹腔痛的主要传导途径, 在SⅡ区中有其明确的代表区[3]。 本工作用在体微电极细胞内记录技术, 研究皮质SⅡ区中GSN代表区内脏伤害性感受神经元(visceral nociceptive neurons, VNNs)的电生理特性, 并对部分神经元用神经生物素(neurobiotin)进行标记, 从机能和形态结合的角度为SⅡ区在内脏痛感受中的作用提供新的科学依据。
电生理记录 猫16只(2.0～3.2 kg bw), 用戊巴比妥钠(40 mg/kg)静脉麻醉, 腹膜外暴露GSN, 在向心端置双极银丝刺激电极。 暴露皮质SⅡ的GSN代表区(AP, 14.5～16.0 mm; LR, 13.0～14.0 mm; H<3.5 mm)[3]。 小脑延髓池引流以降低脑压。 维持肛温于37～38℃。
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玻璃微电极尖端直径≤0.5 μm, 内充3 mol/L KCl溶液, 标记时内充神经生物素(Sigma公司)的醋酸钾溶液。 于SⅡ中GSN代表区, 选RP绝对值>40 mV、 电极停留5 min以上放电形式稳定的神经元进行观察。 将引导的细胞内电位经 MEZ-8201生物放大器输入VC-10示波器, 观察神经元的电活动, 同时作磁带记录。 用ATAC-350机处理数据, 并由X-Y记录仪描记实验结果。 刺激GSN的参数为波宽0.5～1.0 ms、 强度0.6～1.0 mA的单矩形方波恒定电流, 此强度足以使该神经中Aδ和C纤维兴奋, 并产生瞳孔变化, 刺激反应可被吗啡抑制。形态学观察 电生理实验后, 部分神经元以强度1～3 nA、波宽为 220 ms、频率1 Hz持续3～15 min的正电流进行神经生物素电泳, 然后灌流动物, 取脑块于固定液中放置过夜, 翌日做冠状连续切片(50～70 μm)。 将切片经带有HRP的avidin处理后, PBS 冲洗, DAB呈色反应, 光镜检查分析, 部分刺激相关神经元用中性红染色进行组织学定位。 用绘图管对连续切片进行三维重建工作, 图像分析仪测定胞体大小及形态学的有关数据。
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本文将SⅡ区神经元的电生理及形态特点与我室曾测得的SⅠ区神经元相比较, 采用组间对照, 数据用t检验及χ2检验法统计处理, 定义P<0.05为显著性界值。
实验在SⅡ区的GSN代表区域共记录251个神经元。 静息电位平均值为-54.32±11.58 mV。 根据神经元对强刺激GSN是否发生反应, 分为内脏伤害感受神经元和内脏非伤害感受神经元(NVNNs), 其数量分别为109个(43.43%)和142个(56.57%)。
实验结果如下：
1. SⅡ区VNNs 的电生理特性
皮质SⅡ中GSN代表区VNNs的自发电活动形式呈多样性, 但主要有突触活动、偶发性放电、高频持续性及节律性放电等模式。 根据GSN刺激强度不同, VNNs 产生不同的反应, 测定出内脏痛伤害性反应阈值为0.6 mA, 本研究均采用1.0 mA, 即相当于阈值1.5倍的恒定电流刺激GSN, 作为内脏痛伤害性刺激。
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VNNs的诱发反应主要分为兴奋性(42/109, 38.53%)、 抑制性(46/109, 42.20%)及混合性(21/109, 19.30%)三类。 将该区各类诱发反应所占比例与我们先前测得的SⅠ区的反应比例(兴奋性, 203/412; 抑制性, 129/412及混合性, 80/412)[9]进行方差分析, 有显著性差异(P<0.01)。 对于自发放电活动为突触活动或偶发性放电形式的VNNs, 阈上刺激出现潜伏期固定的诱发反应。 而对于高频自发放电的神经元, 其诱发反应与自发放电整合后出现诱发锋电位、 增频、 高频抑制及放电模式转换等现象。
诱发反应有兴奋性突触后电位(EPSP)和抑制性突触后电位(IPSP), 以IPSP的出现率较高(占总数的67%)。 短潜伏期成分的潜伏期为30.46±7.29 ms (n=57), 第二成分潜伏期为73.79±8.83 ms(n=87), 第三成分为213±13.82 ms (n=26)。
, 百拇医药 图 1 SⅡ区不同VNNs对刺激GSN诱发的各种兴奋性和抑制性反应
Fig.1 Excitatory and inhibitory responses of a variety of VNNs evoked by stimulating GSN in SⅡ area
A: poly-EPSPs; B: spikes on EPSP; C: uni-IPSP; D: mixed response.
GSN诱发的兴奋性反应包括刺激诱发的EPSP及叠加其上的锋电位发放、诱发锋电位或增频反应。 抑制性反应包括IPSP和锋电位抑制或减频反应(图1)。混合性反应包括EPSP-IPSP序列反应神经元13个,短暂放电抑制后增频的神经元4个及先增频后抑制的神经元2个。
实验观察了吗啡对GSN诱发的SⅡ区VNNs反应的影响。 对于潜伏期和反应形式都较稳定的7个神经元, 静脉注射1 mg/kg吗啡, 2 min后长潜伏期放电消失, 3例抑制性反应神经元的放电却有所增加, 20 min后部分神经元可以恢复反应, 此间刺激GSN, 瞳孔变化不明显。 此结果说明吗啡可抑制VNNs的反应。
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2. SⅡ区VNNs的形态学特点
本实验共标记成功21个SⅡ区VNNs, 分布于第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及Ⅴ层(见表1)。 其胞体直径一般在10～40 μm范围内, 胞体平均直径为16.28±2.95 μm (n=21)。 其中, 61.9%神经元为锥体细胞, 38.1%神经元为星型细胞。 标记细胞在第Ⅲ层最多,占47.6%。5个抑制性反应神经元均为星形细胞, 兴奋性及混合性反应细胞兼有锥体及星型细胞, 但兴奋性神经元多为锥体细胞。
图2为一兴奋性VNNs的三维重建图。许多锥体神经元的树突上有大量树突棘,顶树突伸向皮质表面,上升过程中分为树突树。轴突多从胞体底部发出,沿途多有侧支发出。增频反应神经元的轴突侧支多有念珠状的膨体存在, 这些侧支分布在胞体所在及邻近层次。星形细胞多为无棘树突, 并呈辐射形状发出 (图2)。 标记的 VNNs 的主要形态及所在细胞层次见表1。此外,在该区的单细胞标记中,出现多次多细胞同时被染色的现象。
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表 1 SⅡ区VNNs的分布及形态特征
Table 1 Distribution and morphologic properties of VNNs in different layers of SⅡ area
Layer
Pyramidal
cells
Stellate
cells
Total
Ⅱ
4
, http://www.100md.com 1
5
Ⅲ
8
2
10
Ⅳ
2
2
Ⅴ
1
3
4
Total
, http://www.100md.com
13
8
21
图 2 在皮质体感二区神经生物素标记的VNNs三维重建图
Fig.2 Reconstruction of the VNNs labelled by neurobiotin
in SⅡ area
×256, ABC staining method.
皮质SⅡ的GSN代表区中VNNs诱发反应的特点: 关于皮质SⅡ区神经元的功能特性研究的资料十分有限[4,5], 细胞内记录的VNNs的电生理反应及形态特征的研究尚未见报道。 本实验在SⅡ区的GSN代表区记录了109个VNNs的细胞内电生理反应, 并观察了21个 VNNs的形态特点, 这些神经元分布在皮层的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及Ⅴ层, 此结果从机能和形态两方面充分证明皮质SⅡ区存在VNNs。
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根据本实验室在SⅡ后肢代表区的研究工作[2], 我们认为本实验观察到潜伏期30 ms左右VNNs诱发反应成分为Aβ纤维传入成分, 潜伏期70 ms左右的成分为Aδ纤维传入引起, 而大于140 ms的反应为C纤维传入所致, 后两者可作为内脏痛研究的适宜指标。 这些反应的高阈值性、 潜伏期长、 反应可被吗啡等药物所抑制及刺激同时观察到散瞳现象等特点, 说明此类诱发反应具内脏伤害感受性质。
实验观察到抑制性VNNs的比例明显高于SⅠ区。 据我们在SⅠ[12]及SⅡ区神经元的形态学实验结果, 抑制性VNNs主要是星形细胞的中间神经元, 说明SⅡ区存在更多的中间神经元,从而构成更复杂的神经环路,以介导更复杂、 更高级的感受功能[6]。 由此可设想, 内脏诱发反应的这种复杂性也许与皮层SⅡ区参与内脏痛的情绪感受有关, 有待进一步证实。
从SⅡ区VNNs的形态特点看, 其胞体明显小于SⅠ区VNNs的胞体均径(21.71±10.05 μm, n=24, P<0.01), 细胞密度大且分层不如前者明显。 VNNs中锥体神经元的树突上存在大量树突棘, 以接纳由多突触传入的内脏伤害性信息。 含有膨体的轴突侧支密布在胞体周围层次, 说明兴奋性反应神经元可形成自身突触, 构成局部微环路, 增强兴奋调节机能。 星形细胞多为无棘树突, 呈辐射形状发出。 而且在SⅡ区VNNs的单细胞标记中, 更容易出现色素耦联现象, 也说明SⅡ区VNNs间可能由更多的缝隙连接相联系, 从而组成交互环路, 使相关神经元的活动呈现同步化[7], 以介导复杂的痛觉反应活动。
, 百拇医药
长期以来, 人们对大脑皮质是否参与内脏痛的感受和调制颇有争议。 Lende[8]报道, 切除SⅡ区, 有助于顽固性痛的缓解。 有人推测, SⅡ区与痛觉的认知关系不大, 而与警觉、情绪机制有关[2,8]。 PET法测得, 疼痛刺激受试者SⅠ、SⅡ区、腹侧脑岛和前扣带回的活动均增强[1]。 SⅡ区与许多痛调制的关键核团有密切的纤维联系, 此为SⅡ区参与痛调制的解剖学基础。 由于内脏痛具有较为复杂的情绪变化之特点, SⅡ区又有其明确的代表区, 因而通常认为其与内脏痛的感受关系更为密切。 所以我们推测, 内脏伤害性信息经多突触传递投射到皮质SⅡ区, 进行整合后产生痛感, 可能再向岛叶投射[10], 间接达到ACC等边缘系结构[11], 参与形成与内脏痛有关的情绪反应， 但确切的传导机制还有待于进一步研究。
*国家自然科学基金资助项目 (No.39170294)生理学报，1999年8月，51(4)，449～453
, 百拇医药
*Supported by the National Natural Science Foundation of China (No.39170294)
作者单位：军事医学科学院药物毒物研究所， 北京 100850;
刘素珍 滕国玺：中国医科大学脑研究所神经生理研究室， 沈阳 110001
参 考 文 献
[1] Talbot JD, Marrett S, Evans AC, et al. Multiple representations of pain in human cerebral cortex. Science, 1991, 51: 1355～1358.
[2] Xiao ZB (肖仲标), Teng GX (滕国玺). Nociceptive response of neurons in the second somatosensory cortex of cat with intracellular recording. Chin J Neurosci (中国神经科学杂志), 1996, 3 (4): 152～158 (in Chinese with English abstract).
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[3] Amassion VE. Cortical representation of visceral afferents. J Neurophysiol, 1951, 14: 435～444.
[4] Robinson CJ, Burton H. Somatic submodulity distribution within the second somatosensory (SⅡ), 7b, retroinsular, postauditory and gramular insular cortuxal areas. J Comp Neurol, 1980, 192: 193～198.
[5] Dong WK, Salonen LO, Kawakami Y, et al. Nociceptive responses of trigeminal neurons in SⅡ-7b cortex of awake monkeys. Brain Res, 1989, 484: 314～324.
, 百拇医药
[6] Linas RR. The intrinsic electrophysiological properties of memmalian neurons: Insights into central neurons system function. Science, 1988, 242: 1654～1664.
[7] Gutnic MJ, Prince DA. Dye coupling and possible electrotonic coupling in the guinea pig neucortical slice. Science, 1981, 211: 67～70.
[8] Lende R. Relief of facial pain after combined removal of precentral and postentral cortex. J Neurosurg, 1971, 39: 537～543.
, 百拇医药
[9] Chen JH (陈京红), Teng GX (滕国玺). Intracellular electrophyysiologcial characteristics of visceral noc～icep～tive neurons in cortex SⅠ area of cats. Acta Physiol Sin (生理学报), 1999, 51 (1): 31～37 (in Chinese with English abstract).
[10] Friedman DP, Murray EA, O′neill JB, et al. Cortical connections of the somatosensory fields of the lateral sulous of macaques: evidence for corticolimbic pathway for touth. J Comp Neurol, 1986, 251: 197～221.
, 百拇医药
[11] Rainvile P, Duncan GH, Price DD. Pain affect encoded in human anteior cingulate but not somatosensory cortex. Science, 1997, 277: 968～972.
[12] Chen JH, Teng GX. Characterization of morphologies and intracellular responses of somatosensory cerebral cortex neurons to noxious visceral stimulation in the cat. Brain Res, 1999 (in print).
1998-07-04收稿 1998-10-12修回, 百拇医药
关键词：皮层体感Ⅱ区；伤害性感受神经元；细胞内记录；细胞内标记；内脏痛
摘要：应用胞内记录和标记技术, 观察了猫皮质第Ⅱ感觉区(the second somatosensory cortex, SⅡ)内脏大神经代表区的神经元对电刺激内脏大神经的诱发反应及形态特征。 结果表明, 在251个记录单位中, 有109个为内脏伤害性感受神经元, 其诱发反应分为兴奋性(占总数的38.53%)、 抑制性(42.20%)及混合性(19.31%)三类。 在形式上IPSP及EPSP-IPSP序列反应较多。 对其中21个神经元用神经生物素进行细胞内电泳标记, 显示细胞的形态特点是胞体较小, 分布于皮质Ⅱ、 Ⅲ及Ⅴ层, 其中兴奋性神经元形态多为复杂的锥体神经元, 抑制性神经元多为星型细胞。 实验证明, 体感SⅡ区存在内脏伤害性感受神经元。
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很多研究表明, 大脑外侧裂的第Ⅱ感觉区(the second somatosensory cortex, SⅡ)在痛觉感受和调制方面比SⅠ区具有更重要的作用[1], 且SⅡ区以感受内脏痛功能为主, 但尚缺乏电生理及形态研究的直接证据[2]。 内脏大神经(greater splanchnic nerve, GSN)的C纤维是上腹腔痛的主要传导途径, 在SⅡ区中有其明确的代表区[3]。 本工作用在体微电极细胞内记录技术, 研究皮质SⅡ区中GSN代表区内脏伤害性感受神经元(visceral nociceptive neurons, VNNs)的电生理特性, 并对部分神经元用神经生物素(neurobiotin)进行标记, 从机能和形态结合的角度为SⅡ区在内脏痛感受中的作用提供新的科学依据。
电生理记录 猫16只(2.0～3.2 kg bw), 用戊巴比妥钠(40 mg/kg)静脉麻醉, 腹膜外暴露GSN, 在向心端置双极银丝刺激电极。 暴露皮质SⅡ的GSN代表区(AP, 14.5～16.0 mm; LR, 13.0～14.0 mm; H<3.5 mm)[3]。 小脑延髓池引流以降低脑压。 维持肛温于37～38℃。
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玻璃微电极尖端直径≤0.5 μm, 内充3 mol/L KCl溶液, 标记时内充神经生物素(Sigma公司)的醋酸钾溶液。 于SⅡ中GSN代表区, 选RP绝对值>40 mV、 电极停留5 min以上放电形式稳定的神经元进行观察。 将引导的细胞内电位经 MEZ-8201生物放大器输入VC-10示波器, 观察神经元的电活动, 同时作磁带记录。 用ATAC-350机处理数据, 并由X-Y记录仪描记实验结果。 刺激GSN的参数为波宽0.5～1.0 ms、 强度0.6～1.0 mA的单矩形方波恒定电流, 此强度足以使该神经中Aδ和C纤维兴奋, 并产生瞳孔变化, 刺激反应可被吗啡抑制。形态学观察 电生理实验后, 部分神经元以强度1～3 nA、波宽为 220 ms、频率1 Hz持续3～15 min的正电流进行神经生物素电泳, 然后灌流动物, 取脑块于固定液中放置过夜, 翌日做冠状连续切片(50～70 μm)。 将切片经带有HRP的avidin处理后, PBS 冲洗, DAB呈色反应, 光镜检查分析, 部分刺激相关神经元用中性红染色进行组织学定位。 用绘图管对连续切片进行三维重建工作, 图像分析仪测定胞体大小及形态学的有关数据。
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本文将SⅡ区神经元的电生理及形态特点与我室曾测得的SⅠ区神经元相比较, 采用组间对照, 数据用t检验及χ2检验法统计处理, 定义P<0.05为显著性界值。
实验在SⅡ区的GSN代表区域共记录251个神经元。 静息电位平均值为-54.32±11.58 mV。 根据神经元对强刺激GSN是否发生反应, 分为内脏伤害感受神经元和内脏非伤害感受神经元(NVNNs), 其数量分别为109个(43.43%)和142个(56.57%)。
实验结果如下：
1. SⅡ区VNNs 的电生理特性
皮质SⅡ中GSN代表区VNNs的自发电活动形式呈多样性, 但主要有突触活动、偶发性放电、高频持续性及节律性放电等模式。 根据GSN刺激强度不同, VNNs 产生不同的反应, 测定出内脏痛伤害性反应阈值为0.6 mA, 本研究均采用1.0 mA, 即相当于阈值1.5倍的恒定电流刺激GSN, 作为内脏痛伤害性刺激。
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VNNs的诱发反应主要分为兴奋性(42/109, 38.53%)、 抑制性(46/109, 42.20%)及混合性(21/109, 19.30%)三类。 将该区各类诱发反应所占比例与我们先前测得的SⅠ区的反应比例(兴奋性, 203/412; 抑制性, 129/412及混合性, 80/412)[9]进行方差分析, 有显著性差异(P<0.01)。 对于自发放电活动为突触活动或偶发性放电形式的VNNs, 阈上刺激出现潜伏期固定的诱发反应。 而对于高频自发放电的神经元, 其诱发反应与自发放电整合后出现诱发锋电位、 增频、 高频抑制及放电模式转换等现象。
诱发反应有兴奋性突触后电位(EPSP)和抑制性突触后电位(IPSP), 以IPSP的出现率较高(占总数的67%)。 短潜伏期成分的潜伏期为30.46±7.29 ms (n=57), 第二成分潜伏期为73.79±8.83 ms(n=87), 第三成分为213±13.82 ms (n=26)。
, 百拇医药 图 1 SⅡ区不同VNNs对刺激GSN诱发的各种兴奋性和抑制性反应
Fig.1 Excitatory and inhibitory responses of a variety of VNNs evoked by stimulating GSN in SⅡ area
A: poly-EPSPs; B: spikes on EPSP; C: uni-IPSP; D: mixed response.
GSN诱发的兴奋性反应包括刺激诱发的EPSP及叠加其上的锋电位发放、诱发锋电位或增频反应。 抑制性反应包括IPSP和锋电位抑制或减频反应(图1)。混合性反应包括EPSP-IPSP序列反应神经元13个,短暂放电抑制后增频的神经元4个及先增频后抑制的神经元2个。
实验观察了吗啡对GSN诱发的SⅡ区VNNs反应的影响。 对于潜伏期和反应形式都较稳定的7个神经元, 静脉注射1 mg/kg吗啡, 2 min后长潜伏期放电消失, 3例抑制性反应神经元的放电却有所增加, 20 min后部分神经元可以恢复反应, 此间刺激GSN, 瞳孔变化不明显。 此结果说明吗啡可抑制VNNs的反应。
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2. SⅡ区VNNs的形态学特点
本实验共标记成功21个SⅡ区VNNs, 分布于第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及Ⅴ层(见表1)。 其胞体直径一般在10～40 μm范围内, 胞体平均直径为16.28±2.95 μm (n=21)。 其中, 61.9%神经元为锥体细胞, 38.1%神经元为星型细胞。 标记细胞在第Ⅲ层最多,占47.6%。5个抑制性反应神经元均为星形细胞, 兴奋性及混合性反应细胞兼有锥体及星型细胞, 但兴奋性神经元多为锥体细胞。
图2为一兴奋性VNNs的三维重建图。许多锥体神经元的树突上有大量树突棘,顶树突伸向皮质表面,上升过程中分为树突树。轴突多从胞体底部发出,沿途多有侧支发出。增频反应神经元的轴突侧支多有念珠状的膨体存在, 这些侧支分布在胞体所在及邻近层次。星形细胞多为无棘树突, 并呈辐射形状发出 (图2)。 标记的 VNNs 的主要形态及所在细胞层次见表1。此外,在该区的单细胞标记中,出现多次多细胞同时被染色的现象。
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表 1 SⅡ区VNNs的分布及形态特征
Table 1 Distribution and morphologic properties of VNNs in different layers of SⅡ area
Layer
Pyramidal
cells
Stellate
cells
Total
Ⅱ
4
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Ⅲ
8
2
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Ⅳ
2
2
Ⅴ
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Total
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13
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图 2 在皮质体感二区神经生物素标记的VNNs三维重建图
Fig.2 Reconstruction of the VNNs labelled by neurobiotin
in SⅡ area
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皮质SⅡ的GSN代表区中VNNs诱发反应的特点: 关于皮质SⅡ区神经元的功能特性研究的资料十分有限[4,5], 细胞内记录的VNNs的电生理反应及形态特征的研究尚未见报道。 本实验在SⅡ区的GSN代表区记录了109个VNNs的细胞内电生理反应, 并观察了21个 VNNs的形态特点, 这些神经元分布在皮层的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及Ⅴ层, 此结果从机能和形态两方面充分证明皮质SⅡ区存在VNNs。
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根据本实验室在SⅡ后肢代表区的研究工作[2], 我们认为本实验观察到潜伏期30 ms左右VNNs诱发反应成分为Aβ纤维传入成分, 潜伏期70 ms左右的成分为Aδ纤维传入引起, 而大于140 ms的反应为C纤维传入所致, 后两者可作为内脏痛研究的适宜指标。 这些反应的高阈值性、 潜伏期长、 反应可被吗啡等药物所抑制及刺激同时观察到散瞳现象等特点, 说明此类诱发反应具内脏伤害感受性质。
实验观察到抑制性VNNs的比例明显高于SⅠ区。 据我们在SⅠ[12]及SⅡ区神经元的形态学实验结果, 抑制性VNNs主要是星形细胞的中间神经元, 说明SⅡ区存在更多的中间神经元,从而构成更复杂的神经环路,以介导更复杂、 更高级的感受功能[6]。 由此可设想, 内脏诱发反应的这种复杂性也许与皮层SⅡ区参与内脏痛的情绪感受有关, 有待进一步证实。
从SⅡ区VNNs的形态特点看, 其胞体明显小于SⅠ区VNNs的胞体均径(21.71±10.05 μm, n=24, P<0.01), 细胞密度大且分层不如前者明显。 VNNs中锥体神经元的树突上存在大量树突棘, 以接纳由多突触传入的内脏伤害性信息。 含有膨体的轴突侧支密布在胞体周围层次, 说明兴奋性反应神经元可形成自身突触, 构成局部微环路, 增强兴奋调节机能。 星形细胞多为无棘树突, 呈辐射形状发出。 而且在SⅡ区VNNs的单细胞标记中, 更容易出现色素耦联现象, 也说明SⅡ区VNNs间可能由更多的缝隙连接相联系, 从而组成交互环路, 使相关神经元的活动呈现同步化[7], 以介导复杂的痛觉反应活动。
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长期以来, 人们对大脑皮质是否参与内脏痛的感受和调制颇有争议。 Lende[8]报道, 切除SⅡ区, 有助于顽固性痛的缓解。 有人推测, SⅡ区与痛觉的认知关系不大, 而与警觉、情绪机制有关[2,8]。 PET法测得, 疼痛刺激受试者SⅠ、SⅡ区、腹侧脑岛和前扣带回的活动均增强[1]。 SⅡ区与许多痛调制的关键核团有密切的纤维联系, 此为SⅡ区参与痛调制的解剖学基础。 由于内脏痛具有较为复杂的情绪变化之特点, SⅡ区又有其明确的代表区, 因而通常认为其与内脏痛的感受关系更为密切。 所以我们推测, 内脏伤害性信息经多突触传递投射到皮质SⅡ区, 进行整合后产生痛感, 可能再向岛叶投射[10], 间接达到ACC等边缘系结构[11], 参与形成与内脏痛有关的情绪反应， 但确切的传导机制还有待于进一步研究。
*国家自然科学基金资助项目 (No.39170294)生理学报，1999年8月，51(4)，449～453
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*Supported by the National Natural Science Foundation of China (No.39170294)
作者单位：军事医学科学院药物毒物研究所， 北京 100850;
刘素珍 滕国玺：中国医科大学脑研究所神经生理研究室， 沈阳 110001
参 考 文 献
[1] Talbot JD, Marrett S, Evans AC, et al. Multiple representations of pain in human cerebral cortex. Science, 1991, 51: 1355～1358.
[2] Xiao ZB (肖仲标), Teng GX (滕国玺). Nociceptive response of neurons in the second somatosensory cortex of cat with intracellular recording. Chin J Neurosci (中国神经科学杂志), 1996, 3 (4): 152～158 (in Chinese with English abstract).
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1998-07-04收稿 1998-10-12修回, 百拇医药