大鼠纹状体边缘区神经元中乙酰胆碱激活的离子通道特性*
作者：曾建新 舒斯云 包新民 邹飞
单位：曾建新 舒斯云 包新民 (第一军医大学神经科学研究所，珠江医院，广州，510280)；邹飞 (高温医学研究室，第一军医大学，广州，510515)
关键词：膜片钳；纹状体边缘区；烟碱型乙酰胆碱受体；离子通道
第一军医大学学报990408 摘要：用细胞贴附式膜片钳技术研究了急性分离的新生SD大鼠纹状体边缘区神经元中乙酰胆碱激活的离子通道的特性。发现通道有25 pS和60 pS两种电导状态，25 pS通道为主要类型，因此，本文主要报道25 pS通道的特性。ACh激活的单通道电流为快速内向电流，随着超极化程度增加而增加，反转电位约为0 mV。通道开放具单个开放和簇状开放，其开放时间均可双指数拟和，单个开放时间常数为0.29 ms和1.84 ms，簇状开放时间常数为1.96 ms和18.24 ms。平均关闭时间也可双指数拟和，两个时间常数为1.70 ms和54 .00ms。通道开放概率为0.012，未表现出电压依赖性。提示纹状体边缘区神经元上存在乙酰胆碱受体离子通道。根据特性证实为烟碱型离子通道。
, http://www.100md.com
中图分类号：R741
Acetylcholine-activated ion channels in neurons of the marginal division acutely dissociated from rat striatum
Zeng Jianxin，Shu Siyun，Bao Xinmin
(Institute for Neuroscience of First Military Medical University，Zhujiang Hospital)
Zou Fei
(Institute for Hyperthermal Medicine，First Military Medical University，Guangzhou，510280) Abstract：Cell-attached mode of patch clamp technique was employed to investigate the properties of acetylcholine-induced ion channels in acutely dissociated neurons from the marginal division (MrD) of the rat striatum.Two kinds of conductance states (25 pS and 60 pS) were detected，and the ion channel with conductance of 25 pS is the main type and the properties of it are reported here.The amplitudes of inward currents increased with hyperpolorization and the reversal potential was 0 mV;both isolated short-duration opening and burst openings were recorded in neurons of the MrD.Two time constants were 0.29 ms，1.84 ms and 1.96 ms，18.24 ms，respectively；Average close time can be fitted with two exponential functions，the two time constants were 1.70 ms and 54.0 ms.Probability of channel opening was about 0.012 and no voltage-dependence was found.It is suggested that there are nicotinic acetylcholine receptor ion channels existing in the neurons of the MrD.
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Key words：marginal division;nicotinic acetylcholine receptor;ion channels
边缘区是舒斯云[1-2]等于1988年首先在大鼠纹状体内发现的一个新亚区，位于纹状体尾侧，包绕在苍白球之头外侧，其细胞形态和化学结构明显不同于纹状体其他区域。本室以前的研究发现用海人藻酸损毁大鼠双侧边缘区的一部分后，大鼠的学习记忆能力明显下降[3]，用海人藻酸化学损伤性刺激大鼠边缘区神经元，在脑边缘系统的海马，杏仁核及基底前脑等结构内广泛存在Fos蛋白的表达[4]提示边缘区可能与这些结构的学习记忆功能相关。
乙酰胆碱(ACh)是中枢神经系统中重要的兴奋性递质，烟碱型ACh受体(nAChR)在介导学习记忆和神经发育等功能方面起着重要作用[5]。生理学和分子生物学研究指出nAChR具有多种亚型，不同亚型间在电导、离子通道开关动力学等方面具有不同的特点，其介导的生理功能也多有差异[6]，因此研究不同脑区nAChR通道的特点能在一定程度上揭示该脑区的生理功能。本研究旨在用膜片钳技术，探讨大鼠纹状体边缘区神经元上是否存在AChR通道，如存在其动力学特点又如何，是何亚型AChR通道。并与文献报道相比较，分析大鼠纹状体边缘区参与学习记忆功能的可能机制。
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1 材料和方法
1.1 大鼠纹状体边缘区细胞的急性分离 实验用新生SD大鼠(1～3 d)，雌雄不拘，断头取脑置于用95%O2+5%CO2饱和的4℃ D-Hanks液中，完全降温后取出置于用4℃ D-Hanks液浸润过的滤纸上，仔细分离出纹状体并剔除血管等非神经组织，沿冠状面将纹状体切成400 μm左右的薄片，选取具边缘区的薄片放入盛有20 ml DMEM培养基的小烧杯中，随后将烧杯置于32℃恒温水浴箱中保温，通以95%O2+5%CO2混合气体平衡，1～2 h后，用含0.125%胰蛋白酶的D-Hanks液32℃下消化脑片15 min。消化后的脑片用4℃人工脑脊液(ACSF)冲洗3次以除去残余消化酶。体视显微镜下用自制的细胞采集器吸取边缘区细胞喷于预先涂有多聚赖氨酸的盖玻片上。倒置显微镜下观察细胞形态，选取轮廓清晰、立体感强、突起保存较好的梭形细胞进行实验。
1.2 细胞采集器的制作 将拉制电极所用的玻璃毛胚用电极拉制器(Puller PC-10型，日本Narishige)一步拉制成尖端为80μm左右的电极样小针，小针尾端通过一细塑料软管与注射器相连制作而成细胞采集器。
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1.3 单离子通道记录 采用细胞贴附式膜片钳技术。细胞外液成分为(mmol)：NaCl 140，CsCl 5，CaCl2 1.8，HEPES10，葡萄糖10，TTX 0.001，pH 7.2。电极内液无糖加入实验所需浓度的ACh，其余成分均与细胞外液相同，实验在室温下进行。记录用玻璃微电极经拉制器(Puller PC-10型，日本Narishige)两次拉制而成，电极尖端直径0.5～1.0 μm，电阻8～11 GΩ，内插乏极化氯花银电极，与膜片钳放大器相连。信号经四极低通滤波器滤波，频率1～3 kHz。
1.4 资料分析 离子通道信号直接经Digidatal 1200接口的125 kHz Labmster DMA数据采集系统和6.0.2版Pclamp采集程序将信号储存于电脑硬盘中，并用Pclamp分析自动程序测量通道电流幅度、通道开放和关闭时间，作统计处理。采样频率5 kHz，开关时间的忽视水平为200μs。
2 结果
, 百拇医药
2.1 通道电流幅度和电导 当含有1.0μm ACh的记录电极与神经细胞体接触后，轻轻负压吸引以形成高阻密封，随后即可观察到内向通道电流(30例膜片)，如果电极液中不含ACh，则未有内向电流活动(10例膜片)。通道开放具单个开放和簇状开放两种状态。在同一钳位电压下，电流幅度有较大差异，这种差异不仅出现在不同膜片上，有时也出现在同一膜片上(图1)。从图1还可以发现，通道开放时噪音明显大于关闭时，钳位电压不同，记录到的电流幅度也不相同，且电流幅度随着钳位电压加大(超极化程度增加)而加大，根据电流-电压曲线(I-V曲线)计算出斜率电导分别为25 pS和60 pS。因为25 pS通道为主要类型(>80%)，所以本文主要讨论25 pS通道的动力学特性。同一钳位电压下25 pS通道电流基本相同，表现为时程不等的矩形波或尖波，电流幅度分布直方图呈对称的单峰状，并能很好地进行高斯拟和，如图2所示，当膜电位为-160 mV时，单通道电流幅度算术平均数为(4.214±1.473)pA，而拟和值为4.189 pA，二者极为接近。以膜电位为横坐标，电流幅度为纵坐标得到I-V曲线(图3)，I-V曲线近似直线，其斜率即为单通道电导，I-V曲线与X轴相交与于约0 mV处，即为反转电位值(Reversal potential)。
, 百拇医药
图1 用细胞贴附式膜片钳记录边缘区神经元上乙酰胆碱(ACh)激活的单通道
Fig.1 Records of the single channels activated by ACh from cell-attached patches of MrD neurons at the membrane potential of -100 mV
A and B: short single opening; C and D: long burst opening.
图2 单个ACh通道放大分布的直方图
Fig.2 Histogram of single ACh channel amplitude distribution frkm cell-attached patch at -160 mV and computer-fitted Gussian curve
, 百拇医药
The mean value (4.214+0.473 pA) is approximately equal to the fit value (4.189 pA)
图3 ACh诱导的边缘区神经元电流的电流-电压的关系
Fig.3 The current-voltage relationship of ACh-induced current in MrD neuron
The reversal potential is about 0 mV.The conductance is about 25 pS.
2.2.1 通道开放时间 通道开放时程长短不一，根据开放的时间和形式可把通道分为单开放通道和簇状开放通道，其开放时程分布直方图呈指数分布，符合双指数拟和(图4，5)。
, 百拇医药
图4 通道开放时二次指数拟合直方图分布
Fig.4 Distributive histogram and two exponential fit for channel open times of short single opening
The time constants are 0.29 ms and 1.84 ms
图5 通道开放时二次指数拟合直方图分布
Fig.5 Distributive histogram and two exponential fit for channel open times of long burst opening
, 百拇医药 The time constants are 1.96 ms and 18.24 ms
2.2 25 pS通道的动力学特性
2.2.2 通道关闭时间 在同一钳位电压下，通道关闭时间也长短不一，既有快的闪动样关闭，也有长时间的关闭，其分布直方图都需进行双指数拟和(图6，7)。
图6 通道关闭时二次指数拟合直方图分布
Fig.6 Distributive histogram and two exponential fit for channel close times of short single opening
The time constants are 2.92 ms and 211.73 ms
, 百拇医药
图7 通道关闭时二次指数拟合直方图分布
Fig.7 Distributive histogram and two exponential fit for channel close times of long burst opening
The time constants are 1.02 ms and 39.39 ms
2.2.3 通道开放概率 通道开放概率是指通道开放时间与总超极化时间的比值。当钳位电压为-100 mV时，开放概率为0.012，钳位电压改变，而开放概率并无明显变化，提示开放概率无电压依赖性。
2.2.4 通道开放的时间依赖性 在1.0μM ACh作用下，所有钳位电压下60 s内均未发现通道失活现象，通道开放概率也不随超极化时间延续而减小。
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3 讨论
中枢神经系统中的AChR可分为烟碱型AChR(nAChR)和毒蕈碱型AChR(mAChR)两类，mAChR主要参与慢突触反应，ACh与之结合后并不直接引起离子通道的开放 [7]，而需通过一系列酶促反应才可间接激活通道。而nAChR的激动剂结合位点与离子通道为同一个蛋白大分子，因此在ACh作用下可直接激活nAChR离子通道。本实验用膜片钳技术在急性分离的大鼠纹状体边缘区神经细胞膜上记录到的通道电流为超极化内向电流。由于电极液内不含K+，且有Cs+阻断K+通道，又存在TTX阻断Na+通道，表明该通道不是K+通道或Na+通道。再根据反转电位、电压依赖性和激动剂反应特点等证实25 pS通道为ACh门控离子通道。
近年来的研究证实，nAChR有多种亚型。nAChR由4种不同的亚基组装成α2βγδ五聚体，其中的α、β亚基又分别具有α2-α9和β2-β4等多种形式[8]，不同脑区的nAChR可能由不同的α亚基和β亚基组成，从而形成不同的亚群，表现出不同的通道特性。Ramirez-Latorre等[9]报道由α4和β2亚基mRNA表达形成的通道的电导为 (24±3) pS，提示MrD神经元上nAChR的亚基组成可能为α4+β2，但有待于进一步的实验证明。
, 百拇医药
本文所述的25 pS nAChR 通道有如下特点：电导值较低，与Aracava等[10]和邹飞[11]等报道的培养及急性分离海马神经元nAChR通道电导相似；开放概率与超极化水平无关；具多电导现象；通道的开放有单个开放和簇发开放形式。
以往认为哺乳动物纹状体为均质结构，其功能主要与动物的运动有关，近年来的研究证实纹状体的组成并不均一，除与运动功能有关外，也与动物的学习记忆等功能相关，但未能与纹状体内的具体区域相联系。本室以前的研究证实边缘区为哺乳动物纹状体内的一个新亚区，海人藻酸损毁双侧边缘区可明显降低大鼠Y-迷宫的实验能力，提示该区可能与动物的学习记忆功能相关。本实验证明边缘区存在nAChR离子通道，且该通道与海马等脑区的nAChR离子通道的特点相似，进一步提示边缘区可能与动物学习记忆功能相关，且该功能可能与该脑区内的nAChR有关。
参考文献
, http://www.100md.com
1 Shu SY，Penny GR，Peterson GM.The “Marginal Division”: a new subdivision in the neostriatum of the rat.J Chem Neuroanatomy.1988，1: 147
2 舒斯云，包新民.大鼠、猫和猴纹状体内的一个特殊区域-边缘区.生理通讯，1992，3：230
3 李胜修，舒斯云，包新民等.海人藻酸损毁纹状体边缘区后对大鼠学习和记忆功能的影响.神经解剖学杂志，1996，12(1)：37
4 包新民，舒斯云，张运周等.海人藻酸注射大鼠纹状体边缘区后c-Fo原癌基因蛋白在脑内的表达.神经解剖学杂志，1997，13(4)：343
5 Galzi JL，Revah F，Bessis A et al.Function architecture of the nicotinic acetylcholine receptor: from electric organ to brain.Annu Rev Pharmcol,1991，31: 37
, http://www.100md.com
6 Changeux JP.The nicotinic acetylcholine receptor: an allosteric protein prototype of ligand-gated ion channels.Trends Pharmacol Sci，1990，27: 548
7 Mulle C，Changeux JP.A novel type of nicotinic receptor in the rat central nervous system characterized by patch-clamp technique.J Neurosci，1990，10: 169
8 Kevin P，Thomas JN，Javier C et al.Heterogeneity of nicotinic receptor class and subunit mRNA expression among individual parasympathetic neurons from rat intracardiac ganglia.J Neurosci，1997，17(2): 586
, 百拇医药
9 Ramirez LJ，Yu CR，Qu X..Functional contribuition of α5 subunit to neuronal acetyllcholine receptor channels.Nature,1996，380:347
10 Aracava Y，Deshpands S，Swanson K et al.Nicotinic acetylcholine receptors in cultured neurons from the hippocampus and brain stem of the rat characterized by single channel recording.FEBS lett，1987，222: 63
11 邹飞，高天明，陈培熹.海马神经元乙酰胆碱受体通道的动力学特性.中山医科大学学报，1994，15(2)：86
(收稿日期：1999-03-18), 百拇医药
单位：曾建新 舒斯云 包新民 (第一军医大学神经科学研究所，珠江医院，广州，510280)；邹飞 (高温医学研究室，第一军医大学，广州，510515)
关键词：膜片钳；纹状体边缘区；烟碱型乙酰胆碱受体；离子通道
第一军医大学学报990408 摘要：用细胞贴附式膜片钳技术研究了急性分离的新生SD大鼠纹状体边缘区神经元中乙酰胆碱激活的离子通道的特性。发现通道有25 pS和60 pS两种电导状态，25 pS通道为主要类型，因此，本文主要报道25 pS通道的特性。ACh激活的单通道电流为快速内向电流，随着超极化程度增加而增加，反转电位约为0 mV。通道开放具单个开放和簇状开放，其开放时间均可双指数拟和，单个开放时间常数为0.29 ms和1.84 ms，簇状开放时间常数为1.96 ms和18.24 ms。平均关闭时间也可双指数拟和，两个时间常数为1.70 ms和54 .00ms。通道开放概率为0.012，未表现出电压依赖性。提示纹状体边缘区神经元上存在乙酰胆碱受体离子通道。根据特性证实为烟碱型离子通道。
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中图分类号：R741
Acetylcholine-activated ion channels in neurons of the marginal division acutely dissociated from rat striatum
Zeng Jianxin，Shu Siyun，Bao Xinmin
(Institute for Neuroscience of First Military Medical University，Zhujiang Hospital)
Zou Fei
(Institute for Hyperthermal Medicine，First Military Medical University，Guangzhou，510280) Abstract：Cell-attached mode of patch clamp technique was employed to investigate the properties of acetylcholine-induced ion channels in acutely dissociated neurons from the marginal division (MrD) of the rat striatum.Two kinds of conductance states (25 pS and 60 pS) were detected，and the ion channel with conductance of 25 pS is the main type and the properties of it are reported here.The amplitudes of inward currents increased with hyperpolorization and the reversal potential was 0 mV;both isolated short-duration opening and burst openings were recorded in neurons of the MrD.Two time constants were 0.29 ms，1.84 ms and 1.96 ms，18.24 ms，respectively；Average close time can be fitted with two exponential functions，the two time constants were 1.70 ms and 54.0 ms.Probability of channel opening was about 0.012 and no voltage-dependence was found.It is suggested that there are nicotinic acetylcholine receptor ion channels existing in the neurons of the MrD.
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Key words：marginal division;nicotinic acetylcholine receptor;ion channels
边缘区是舒斯云[1-2]等于1988年首先在大鼠纹状体内发现的一个新亚区，位于纹状体尾侧，包绕在苍白球之头外侧，其细胞形态和化学结构明显不同于纹状体其他区域。本室以前的研究发现用海人藻酸损毁大鼠双侧边缘区的一部分后，大鼠的学习记忆能力明显下降[3]，用海人藻酸化学损伤性刺激大鼠边缘区神经元，在脑边缘系统的海马，杏仁核及基底前脑等结构内广泛存在Fos蛋白的表达[4]提示边缘区可能与这些结构的学习记忆功能相关。
乙酰胆碱(ACh)是中枢神经系统中重要的兴奋性递质，烟碱型ACh受体(nAChR)在介导学习记忆和神经发育等功能方面起着重要作用[5]。生理学和分子生物学研究指出nAChR具有多种亚型，不同亚型间在电导、离子通道开关动力学等方面具有不同的特点，其介导的生理功能也多有差异[6]，因此研究不同脑区nAChR通道的特点能在一定程度上揭示该脑区的生理功能。本研究旨在用膜片钳技术，探讨大鼠纹状体边缘区神经元上是否存在AChR通道，如存在其动力学特点又如何，是何亚型AChR通道。并与文献报道相比较，分析大鼠纹状体边缘区参与学习记忆功能的可能机制。
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1 材料和方法
1.1 大鼠纹状体边缘区细胞的急性分离 实验用新生SD大鼠(1～3 d)，雌雄不拘，断头取脑置于用95%O2+5%CO2饱和的4℃ D-Hanks液中，完全降温后取出置于用4℃ D-Hanks液浸润过的滤纸上，仔细分离出纹状体并剔除血管等非神经组织，沿冠状面将纹状体切成400 μm左右的薄片，选取具边缘区的薄片放入盛有20 ml DMEM培养基的小烧杯中，随后将烧杯置于32℃恒温水浴箱中保温，通以95%O2+5%CO2混合气体平衡，1～2 h后，用含0.125%胰蛋白酶的D-Hanks液32℃下消化脑片15 min。消化后的脑片用4℃人工脑脊液(ACSF)冲洗3次以除去残余消化酶。体视显微镜下用自制的细胞采集器吸取边缘区细胞喷于预先涂有多聚赖氨酸的盖玻片上。倒置显微镜下观察细胞形态，选取轮廓清晰、立体感强、突起保存较好的梭形细胞进行实验。
1.2 细胞采集器的制作 将拉制电极所用的玻璃毛胚用电极拉制器(Puller PC-10型，日本Narishige)一步拉制成尖端为80μm左右的电极样小针，小针尾端通过一细塑料软管与注射器相连制作而成细胞采集器。
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1.3 单离子通道记录 采用细胞贴附式膜片钳技术。细胞外液成分为(mmol)：NaCl 140，CsCl 5，CaCl2 1.8，HEPES10，葡萄糖10，TTX 0.001，pH 7.2。电极内液无糖加入实验所需浓度的ACh，其余成分均与细胞外液相同，实验在室温下进行。记录用玻璃微电极经拉制器(Puller PC-10型，日本Narishige)两次拉制而成，电极尖端直径0.5～1.0 μm，电阻8～11 GΩ，内插乏极化氯花银电极，与膜片钳放大器相连。信号经四极低通滤波器滤波，频率1～3 kHz。
1.4 资料分析 离子通道信号直接经Digidatal 1200接口的125 kHz Labmster DMA数据采集系统和6.0.2版Pclamp采集程序将信号储存于电脑硬盘中，并用Pclamp分析自动程序测量通道电流幅度、通道开放和关闭时间，作统计处理。采样频率5 kHz，开关时间的忽视水平为200μs。
2 结果
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2.1 通道电流幅度和电导 当含有1.0μm ACh的记录电极与神经细胞体接触后，轻轻负压吸引以形成高阻密封，随后即可观察到内向通道电流(30例膜片)，如果电极液中不含ACh，则未有内向电流活动(10例膜片)。通道开放具单个开放和簇状开放两种状态。在同一钳位电压下，电流幅度有较大差异，这种差异不仅出现在不同膜片上，有时也出现在同一膜片上(图1)。从图1还可以发现，通道开放时噪音明显大于关闭时，钳位电压不同，记录到的电流幅度也不相同，且电流幅度随着钳位电压加大(超极化程度增加)而加大，根据电流-电压曲线(I-V曲线)计算出斜率电导分别为25 pS和60 pS。因为25 pS通道为主要类型(>80%)，所以本文主要讨论25 pS通道的动力学特性。同一钳位电压下25 pS通道电流基本相同，表现为时程不等的矩形波或尖波，电流幅度分布直方图呈对称的单峰状，并能很好地进行高斯拟和，如图2所示，当膜电位为-160 mV时，单通道电流幅度算术平均数为(4.214±1.473)pA，而拟和值为4.189 pA，二者极为接近。以膜电位为横坐标，电流幅度为纵坐标得到I-V曲线(图3)，I-V曲线近似直线，其斜率即为单通道电导，I-V曲线与X轴相交与于约0 mV处，即为反转电位值(Reversal potential)。
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图1 用细胞贴附式膜片钳记录边缘区神经元上乙酰胆碱(ACh)激活的单通道
Fig.1 Records of the single channels activated by ACh from cell-attached patches of MrD neurons at the membrane potential of -100 mV
A and B: short single opening; C and D: long burst opening.
图2 单个ACh通道放大分布的直方图
Fig.2 Histogram of single ACh channel amplitude distribution frkm cell-attached patch at -160 mV and computer-fitted Gussian curve
, 百拇医药
The mean value (4.214+0.473 pA) is approximately equal to the fit value (4.189 pA)
图3 ACh诱导的边缘区神经元电流的电流-电压的关系
Fig.3 The current-voltage relationship of ACh-induced current in MrD neuron
The reversal potential is about 0 mV.The conductance is about 25 pS.
2.2.1 通道开放时间 通道开放时程长短不一，根据开放的时间和形式可把通道分为单开放通道和簇状开放通道，其开放时程分布直方图呈指数分布，符合双指数拟和(图4，5)。
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图4 通道开放时二次指数拟合直方图分布
Fig.4 Distributive histogram and two exponential fit for channel open times of short single opening
The time constants are 0.29 ms and 1.84 ms
图5 通道开放时二次指数拟合直方图分布
Fig.5 Distributive histogram and two exponential fit for channel open times of long burst opening
, 百拇医药 The time constants are 1.96 ms and 18.24 ms
2.2 25 pS通道的动力学特性
2.2.2 通道关闭时间 在同一钳位电压下，通道关闭时间也长短不一，既有快的闪动样关闭，也有长时间的关闭，其分布直方图都需进行双指数拟和(图6，7)。
图6 通道关闭时二次指数拟合直方图分布
Fig.6 Distributive histogram and two exponential fit for channel close times of short single opening
The time constants are 2.92 ms and 211.73 ms
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图7 通道关闭时二次指数拟合直方图分布
Fig.7 Distributive histogram and two exponential fit for channel close times of long burst opening
The time constants are 1.02 ms and 39.39 ms
2.2.3 通道开放概率 通道开放概率是指通道开放时间与总超极化时间的比值。当钳位电压为-100 mV时，开放概率为0.012，钳位电压改变，而开放概率并无明显变化，提示开放概率无电压依赖性。
2.2.4 通道开放的时间依赖性 在1.0μM ACh作用下，所有钳位电压下60 s内均未发现通道失活现象，通道开放概率也不随超极化时间延续而减小。
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3 讨论
中枢神经系统中的AChR可分为烟碱型AChR(nAChR)和毒蕈碱型AChR(mAChR)两类，mAChR主要参与慢突触反应，ACh与之结合后并不直接引起离子通道的开放 [7]，而需通过一系列酶促反应才可间接激活通道。而nAChR的激动剂结合位点与离子通道为同一个蛋白大分子，因此在ACh作用下可直接激活nAChR离子通道。本实验用膜片钳技术在急性分离的大鼠纹状体边缘区神经细胞膜上记录到的通道电流为超极化内向电流。由于电极液内不含K+，且有Cs+阻断K+通道，又存在TTX阻断Na+通道，表明该通道不是K+通道或Na+通道。再根据反转电位、电压依赖性和激动剂反应特点等证实25 pS通道为ACh门控离子通道。
近年来的研究证实，nAChR有多种亚型。nAChR由4种不同的亚基组装成α2βγδ五聚体，其中的α、β亚基又分别具有α2-α9和β2-β4等多种形式[8]，不同脑区的nAChR可能由不同的α亚基和β亚基组成，从而形成不同的亚群，表现出不同的通道特性。Ramirez-Latorre等[9]报道由α4和β2亚基mRNA表达形成的通道的电导为 (24±3) pS，提示MrD神经元上nAChR的亚基组成可能为α4+β2，但有待于进一步的实验证明。
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本文所述的25 pS nAChR 通道有如下特点：电导值较低，与Aracava等[10]和邹飞[11]等报道的培养及急性分离海马神经元nAChR通道电导相似；开放概率与超极化水平无关；具多电导现象；通道的开放有单个开放和簇发开放形式。
以往认为哺乳动物纹状体为均质结构，其功能主要与动物的运动有关，近年来的研究证实纹状体的组成并不均一，除与运动功能有关外，也与动物的学习记忆等功能相关，但未能与纹状体内的具体区域相联系。本室以前的研究证实边缘区为哺乳动物纹状体内的一个新亚区，海人藻酸损毁双侧边缘区可明显降低大鼠Y-迷宫的实验能力，提示该区可能与动物的学习记忆功能相关。本实验证明边缘区存在nAChR离子通道，且该通道与海马等脑区的nAChR离子通道的特点相似，进一步提示边缘区可能与动物学习记忆功能相关，且该功能可能与该脑区内的nAChR有关。
参考文献
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1 Shu SY，Penny GR，Peterson GM.The “Marginal Division”: a new subdivision in the neostriatum of the rat.J Chem Neuroanatomy.1988，1: 147
2 舒斯云，包新民.大鼠、猫和猴纹状体内的一个特殊区域-边缘区.生理通讯，1992，3：230
3 李胜修，舒斯云，包新民等.海人藻酸损毁纹状体边缘区后对大鼠学习和记忆功能的影响.神经解剖学杂志，1996，12(1)：37
4 包新民，舒斯云，张运周等.海人藻酸注射大鼠纹状体边缘区后c-Fo原癌基因蛋白在脑内的表达.神经解剖学杂志，1997，13(4)：343
5 Galzi JL，Revah F，Bessis A et al.Function architecture of the nicotinic acetylcholine receptor: from electric organ to brain.Annu Rev Pharmcol,1991，31: 37
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(收稿日期：1999-03-18), 百拇医药