Page 18 - 麻醉与监护论坛2016年第1期
P. 18

Review and CME Lecture

亚型阻断剂或者药物干扰AMPA受体的内吞作用后，大鼠的LTD                               制性突触传递可塑性的改变也可能与吸入麻醉药导致的神经
受到抑制，同时在水迷宫中空间学习记忆能力受损；而通过                                   毒性有关。
高台应激增强L T D后，大鼠的学习记忆能力则明显提升[11]。
另有研究显示，阻断海马C A1区L T D的诱发与表达后，大鼠对                                 三．吸入麻醉药影响突触可塑性的相关机
新环境记忆能力以及将新环境的短期记忆转化为长期记忆的                                   制
能力均大幅下降，而抑制谷氨酸转运体后LTD增强，上述学习
记忆能力也显著改善[12]。                                                    吸入麻醉药对突触可塑性的影响涉及多个方面的机制。
                                                             首先，突触前后以及突触外的各种受体在其中扮演着重要的
    二．吸入麻醉药对突触传递与突触可塑性                                       角色。
的影响
                                                                  1.GABA受体及其亚型
     吸入麻醉药可调控突触内以及突触外兴奋性和抑制性                                      γ氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA)是哺乳动物
的神经递质传递。如氟烷可增强海马C A3区神经元G A B A A受                           中枢神经系统中广泛分布的一种抑制性神经递质。G A B A可通
体介导的自发抑制性突触后电流(Spontaneous inhibitory                        过与其特异性的受体结合，在控制神经元兴奋性方面发挥着
postsynaptic current, sIPSC)和诱发抑制性突触后电流                      重要作用。根据G A B A受体对激动剂和拮抗剂的敏感性，可
（Evoked inhibitory postsynaptic current, eIPSC)的幅            分为三个药理学亚型：G A B A A受体、G A B A B受体以及G A B A C受
度以及频率，但对谷氨酸能的兴奋性突触传递没有明显的                                    体。G A B A A受体是其中较为重要也是研究得较多的一种受体
影响；而对于突触外的受体，氟烷可增加突触外G A B A受体对                              亚型，现已发现了20多个G A B A A受体亚基，分为8个亚基族，
G A B A的反应，同时减少突触后膜对突触外谷氨酸递质的反应                              分别是：α1-6，β1-4，γ1-3，ρ1-3，δ1，ε1，π1和
[13]。另外，不同的吸入麻醉药对突触传递的影响也不尽相                                 θ1[22]。
同，异氟醚和安氟醚可增加G A B A受体介导的微抑制性突触                                    G A B A受体及其各种亚型所介导的抑制可干扰突触可塑性
后电流（miniature inhibitory postsynaptic current,               以及记忆的形成。Martin等观察了α5GABAA受体亚型在小鼠
mIPSC）的频率，而对其幅度没有影响，七氟醚对mIPSC的频                              形成突触可塑性与恐惧相关记忆过程中的作用，发现敲除
率与幅度均没有明显影响；异氟醚和安氟醚可减小G A B A介导                              α5G A B A A受体的小鼠与野生型小鼠相比，其采用10-20H z刺
的eIPSC的幅度，增加其衰减率，而七氟醚则在减少eIPSC幅                              激诱导海马C A1区锥形神经元L T P的阈值明显降低，同时适宜
度的同时不影响其衰减率[14]。                                             的恐惧刺激相关的记忆也显著增强[23]。快速增强海马C A1区
                                                             G A B A A受体的活性可抑制L T P的形成并影响小鼠的学习记忆能
     在调节突触内外神经传递的基础上，吸入麻醉药对突触                                力，而在δGAGAA受体敲除的小鼠中，这种影响并不明显，证
可塑性也可产生明显的影响。研究显示，异氟醚可抑制海马                                   明了δ G A B A A受体与学习记忆之间的关系[24]。吸入麻醉药对
C A3区多条通路的L T P，包括苔藓纤维通路、内侧穿通通路、                             突触以及突触外的各种GABAA受体及其亚型有着广泛的影响，
外侧穿通通路与c C A3通路[15]。而在灌注临床浓度异氟醚的大                            可增强G A B A A与其受体结合后形成的抑制性突触后电流的幅
鼠海马CA1区脑片上，对Schaffer侧支刺激所引起的场兴奋性                             度，并延缓其衰减时间[14,25]。因此，吸入麻醉药可能正是通
突触后电位（field excitatory postsynaptic potentials,              过了G A B A A受体介导的机制来影响了L T P及学习记忆功能。直
fEPSPs）以及兴奋性突触后电流（excitatory postsynaptic                    接的证据也表明，在脑片上异氟醚和七氟醚可显著抑制海马
potentials, EPSCs）的幅度均明显降低，且强直刺激无法成                          CA1区的LTP，但当给予特异性GABAA受体阻断剂后，两种麻醉
功诱发出L T P[16]。与异氟醚相似，七氟醚也可实时地抑制动                             药的抑制效应均被部分消除；同时在活体行为学的实验中，
物海马C A1区神经元的L T P，且这种作用呈浓度依赖性，镇静                             GABAA受体阻断剂也改善了这两种吸入麻醉药所导致的学习记
剂量的七氟醚只对L T P的诱发有抑制作用，而对L T P的维持影                            忆功能障碍[16,17]，这进一步说明了G A B A介导的机制是吸入麻
响较小[17]，当浓度在临床麻醉水平但在1.1M A C以下时，L T P                        醉药对LTP作用的重要组成部分。
受到抑制，但仍然可见；而浓度高于2.1MAC时LTP则被完全阻                                   G A B A B受体是一种G蛋白偶联受体，在突触前和突触后均
断[18]。临床麻醉浓度的七氟醚主要作用在突触前，可抑制突                                有大量分布，激活突触后的G A B A B受体，可增加G A B A介导的
触前的兴奋性突触传递，而亚麻醉浓度的七氟醚却可增强突                                   抑制性突触后电流，突触后膜超极化而导致神经元兴奋性降
触后的兴奋性突触传递[19]。这一看似矛盾的结果可能正是在                                低；然而激活突触前的GABAB受体则会产生相反的结果，突触
一些研究中发现吸入麻醉药未影响、甚至增强了大鼠空间学                                   前G A B A B受体激活后，可减轻G A B A A受体介导的前膜自抑制作
习记忆能力的解释，如R a m m e s等就发现小鼠在接受1M A C、持                       用，导致前膜去极化，神经递质释放增多，突触传递增强。
续2h的异氟醚吸入后一天，小鼠学习记忆能力发生了显著的                                  因此，G A B A B受体对L T P的作用存在着双重性。在人类的运动
改善，同时，脑片上海马神经元的LTP也明显增强[20]。                                 皮层，G A B A B受体激动剂巴氯芬可抑制L T P样突触可塑性的发
                                                             生，由此可能引起L T P依赖的运动学习的障碍[26]；运用G A B A B
     除了海马以外，最新的研究还显示[21]，鼠龄7天的幼鼠                             受体拮抗剂CGP55845可增强唐氏症小鼠模型海马DG区的LTP，
暴露于1.5%的异氟醚后，在10-18天的脑片上，来自于丘脑网                              同时改善其空间学习记忆能力[27]。然而在海马C A1区，G A B A B
状核神经元的抑制性突触后电流(inhibitory postsynaptic                       受体所介导的突触前去抑制化却是5H z的刺激诱发L T P所必
currents, IPSCs) 的幅度变小、衰减时间加快，这种丘脑抑

Laboratory RanevdieCwlinaincdalCInMvEesLteigcatutiroen   25  FAM 2016 Jan/Feb Vol.23 Issue 1
                                                        123
   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23