丙泊酚对小鼠小脑皮层颗粒细胞层感觉信息传递的影响

金文哲,邴艳华， 邱德来，初春平，金哲虎

(延边大学 1.附属医院疼痛科、2.医学部生理学与病理生理学教研室、3.附属医院皮肤病与性病科，吉林 延吉 133000)

丙泊酚对小鼠小脑皮层颗粒细胞层感觉信息传递的影响

金文哲1,邴艳华2， 邱德来2，初春平2，金哲虎3

(延边大学 1.附属医院疼痛科、2.医学部生理学与病理生理学教研室、3.附属医院皮肤病与性病科，吉林 延吉 133000)

丙泊酚；小脑皮层颗粒细胞层；感觉刺激；场电位记录；GABAA受体；NMDA受体Key words：propofol；cerebellar granule cell layer；sensory stimulation；field potential recording；GABAA receptor；NMDA receptor

最近，我们研究发现丙泊酚抑制面部刺激诱发的小脑皮层分子层场电位反应的GABA能成分，但增强分子层和浦肯野细胞上的平行纤维兴奋性输入，提示丙泊酚可能影响活体动物小脑颗粒细胞对感觉信息的传递。

1 材料与方法

1.1 动物和主要试剂 6～8周龄健康♂ ICR小鼠6只，体质量28～32 g，由延边大学实验动物中心提供。丙泊酚(批号：16IF1533),SR95531、D-APV和人工脑脊液(ACSF)。

1.2 主要仪器 美国产Axopatch-200B膜片钳放大器、1440AD/DA转换器、Clampex 10.3数据采集与分析软件及MP-285微操纵器、膜片钳专用显微镜(Nikon Eclipse E-600FN, Japan)与体视显微镜(Nikon,日本)等。

1.3 动物模型的制备 经腹腔注射乌拉坦1.3 g·kg-1施行麻醉，并植入自制气管导管妥善固定，然后将小鼠置于特制的脑立体定位仪上，用双侧耳棒固定头部，在小脑Crus Ⅱ小叶进行开颅手术，开孔直径约为1.5 mm，将小鼠和脑立体定位仪同时固定在显微镜下，确定需要记录的部位后进行电生理记录。

1.4 感觉刺激与给药方法 按照参考文献[1]的操作方法，吹风刺激小鼠触须垫部位，刺激强度为60 psi, 刺激时间为60 ms, 刺激频率0.05 Hz。所有药物溶于ACSF，并用蠕动泵灌流到手术暴露部位。

1.5 颗粒细胞层场电位记录 场电位记录使用Axopatch-200B放大器(Molecular Devices, Foster City,CA)，通过D/A转换器1440和Clampfit10.3软件获取感觉刺激活动数据。

2 结果

2.1 丙泊酚对面部感觉刺激诱发小脑皮层颗粒细胞层的场电位的影响 面部吹风刺激诱发小脑颗粒细胞层出现兴奋性反应Ron、Roff，分别代表刺激反应的开始和结束。小脑表面灌流丙泊酚(300 μmol·L-1)，对刺激开始反应波(Ron)振幅和波形上升时间没有明显影响，但波形的半宽和波形下面积明显增加(P<0.05)。

2.2 丙泊酚对感觉刺激Roff的影响 丙泊酚明显增加了刺激结束反应(Roff)的振幅以及刺激结束与刺激开始的振幅比值(P<0.05)。

2.3 丙泊酚诱发的RonAUC的剂量反应曲线 丙泊酚引起Ron波形下面积的增加具有明显的浓度依赖性。增加波形下面积的最低浓度是50 μmol·L-1，最高浓度为1 000 μmol·L-1,其半数有效浓度为242.4 μmol·L-1。这些结果表明丙泊酚浓度依赖性增加感觉刺激诱发的小脑颗粒细胞层反应的参数。

2.4 在使用GABAA受体阻断剂条件下，丙泊酚对感觉刺激诱发场电位的影响 小脑表面灌流SR明显增加Ron的振幅、半宽和波形下面积(P<0.05)；给予丙泊酚和SR混合物，进一步明显增加了Ron反应参数(P<0.05)。此外，单独给予SR增加了Roff的振幅，再给予丙泊酚后，Roff振幅出现进一步增加(P<0.05)。结果表明，阻断GABAA受体，导致面部刺激诱发的场电位反应的增强，未能阻断丙泊酚引起的面部感觉刺激诱发反应的增强。

2.5 阻断NMDA受体，使面部刺激诱发的Ron衰减，并且消除了丙泊酚诱发的Ron增大 我们应用NMDA受体阻断剂D-APV，研究丙泊酚对感觉刺激诱发的颗粒细胞层反应是否与NMDA受体活化有关。给予D-APV对Ron振幅没有明显的影响，加入丙泊酚后依然没有明显变化(P>0.05)。但D-APV明显减小了Roff的振幅及Ron的半宽和波形下面积(P<0.05)。再给予丙泊酚后，与单独给予D-APV相比，没有明显改变(P>0.05)。

3 讨论

有研究表明，丙泊酚通过调节GABAA受体活性，导致感觉刺激诱发的分子层场电位反应GABA能成分的竞争性抑制，进一步影响小鼠小脑皮质对感觉信息的处理[2-3]。那么，丙泊酚是如何影响面部感觉刺激诱发的颗粒细胞层场电位反应的呢？

我们研究结果显示，丙泊酚通过活化NMDA受体显著增强小鼠面部感觉刺激诱发的颗粒细胞层场电位反应，但丙泊酚对颗粒细胞层感觉刺激诱发场电位的增强作用与GABAA受体活化无关，提示丙泊酚增强小鼠小脑皮层平行纤维到浦肯野细胞的兴奋性输入。

[1] Wu G，Liu H，Jin J，et al.Ethanol attenuates sensory stimulus-evoked responses in cerebellar granule cells via activation of GABA(A) receptorsinvivoin mice[J].NeurosciLett，2014，561：107-11.

[2] 李明月，邱德来，初春平，等.丙泊酚影响感觉刺激诱发分子层场电位变化的机制[J].中国药理学通报，2016，32(11)：1623-4.

[2] Li M Y，Qiu D L，Chu C P，et al. To study the effects of propofol on sensory stimulation evoked field potential responses of mice cerebellar molecular layer and analysis of its underling mechanism[J].ChinPharmacolBull，2016，32(11)：1623-4.

[3] Jin W Z，Shi JD，Lin H，et al. Effects of propofol on the dynamic properties of sensory information processing in the mouse cerebellar cortical molecular layerinvivo[J].Pharmacology，2015，96:271-7.

Effects of propofol on sensory information processing in mouse cerebellar granule cell layer

JIN Wen-zhe1，BING Yan-hua2，QIU De-lai2，CHU Chun-ping2，JIN Zhe-hu3

(1.DeptofPain,AffiliatedHospital, 2.DeptofPhysiologyandPathophysiology,CollegeofMedicine；3.DeptofDermatologyYanbianUniversityandVenereology，AffiliatedHospital，YanbianUniversity,YanjiJinlin133000，China)

时间：2016-12-5 15:14

http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1086.R.20161205.1514.054.html

2016-06-14,

2016-09-13

国家自然科学基金项目(No 81560194)；吉林省教育厅“十三五”科学技术研究项目(吉教科合字2016第267号)；延边大学科技发展计划项目(延大科合字2014第38号)

金文哲(1971-)，男，博士，副教授，硕士生导师，研究方向：静脉麻醉药与小脑皮层功能，E-mail: jinwz@ybu.edu.cn； 金哲虎(1962-)，男，博士，教授，博士生导师，研究方向：皮肤病与性病学，通讯作者，E-mail：jinzh_621@163.com

10.3969/j.issn.1001-1978.2016.12.027

A

1001-1978(2016)12-1774-02

R-332；R322.81；R329.24；R392.11；R971.2