致死性心律失常- - 特别是与癫痫样异常"吸气"活动相关的心跳骤停,是某些类型癫痫病人猝死的直接原因。这种心律失常的发生,可能与心迷走活动的呼吸性调节在癫痫时发生改变有关。我们以往在大鼠延髓脑片发现,当吸气运动神经发生癫痫样放电时,延髓心脏副交感节前神经元电活动亦加强。本项目用心迷走神经逆行标记技术标记幼年大鼠延髓心脏副交感节前神经元。在整体动物实验性致痫后,在脑干- - 心脏灌流标本,观察心迷走神经和呼吸节律外膈神经癫痫样放电是否有同步爆发,以及这种爆发是否参与心跳骤停的发生。在此基础上,制备保留完整呼吸神经元网络及舌下神经根的延髓脑片,采用膜片钳技术,观察经逆行荧光标记的心脏副交感节前神经元的兴奋性突触电流与呼吸节律外舌下神经根癫痫样放电的相关性,并鉴定参与形成兴奋性突触电流的递质。最终明确心迷走中枢功能亢进在癫痫发作致心动过缓或心跳骤停中的作用及其机制。
本项目在新生SD幼年大鼠,经心脏标记心迷走神经节前神经元(CVN),经气管壁标记气道迷走运动神经元,在延髓脑片用膜片钳方法对它们的生理突触调控和癫痫条件下的放电活动进行研究。主要发现1.支配迷走背核内CVN的GABA能神经元接受紧张性谷氨酸能调控,而支配疑核内CVN的GABA能神经元很少或不接受紧张性谷氨酸能调控。2.支配气道不同节段的迷走运动神经元在延髓具有不同的解剖分布和不同功能调控机制,且吸气性气管迷走运动神经元存在电突触。3.在阻断抑制性突触传递条件下,CVN在电压钳下产生间歇性兴奋性内向电流,或在电流钳下产生间歇性痫样放电。CVN的这种痫样激活与舌下神经运动神经元的痫样放电同步。这些结果提供了新的证据,提示癫痫时CVN可能以痫样模式发放。而这种发放模式可能与癫痫病人发作时的神经源性发作性心动过缓、心跳骤停、甚至猝死有关。4. 5-羟色胺1A/7受体激动剂可通过抑制CVN的GABA能和甘氨酸能突触传入间接兴奋CVN,但这种兴奋并不能引起CVN的痫样激活。