L-AP4 подавляет и тормозные, и возбуждающие синаптические токи в интернейронах

Моносинаптические ТПСТ регистрировались при комнатной температуре в ответ на внеклеточную стимуляцию в stratum radiatum в присутствии высоких концентраций антагониста NMDA рецепторов (APV, 50 mМ) и антагониста AMPA/каинатных рецепторов (NBQX, 10 mМ). Аппликация L-AP4 (агонист метаботропных рецепторов группы III, 50 mМ) производила обратимое снижение ТПСТ до 47 ± 12 % (среднее ± стандартная ошибка среднего) от контрольных значений (Рис. 3.3.1а; p=0,01; n=5). Неожиданным оказалось то, что эта депрессия была практически идентичной по величине снижению ВПСТ в ответ на аппликацию L-AP4. ВПСТ регистрировались в отдельной группе экспериментов, в которых мы не добавляли NBQX, а заменили его пикротоксином (100 mМ) и бикукуллином (10 µМ), чтобы блокировать ГАМК_А рецепторы (Рис. 3.3.1б). В этом случае L-AP4 подавило ВПСТ до 53 ± 11 % от контроля (p=0,01, n=5).

Рис. 3.3.1 L-AP4, агонист метаботропных рецепторов группы III, подавляет моносинаптические ТПСТ и ВПСТ в интернейронах в равной степени

а, Амплитуда ТПСТ (среднее ± С.О.С.), нормированная к средней амплитуде до аппликации L-AP4 (50 μМ) (n=5). Оригинальные записи над графиком получены до, во время и после аппликации L-AP4 с одного нейрона (усреднение по 30 последовательным регистрациям). б, Амплитуда ВПСТ, полученная таким же образом в отдельных сериях экспериментов (n=5). в, Депрессия ТПСТ сопровождалась снижением статистического параметра 1/CV², что указывает на снижение квантового содержимого (quantal content). Статистический параметр 1/CV² был нормирован к базовым значениям в каждой клетке и усреднен во всех экспериментах. Затем был построен график отношения этого параметра к средней амплитуде ТПСТ, нормированной таким же образом. Диагональная линия показывает траэкторию изменений ожидаемую из распределения Пуассона при снижении квантового параметра высвобождения m. г, Депрессия, вызываемая L-AP4, сопровождается обратимым изменением коэффициэнта парной депресии, что указывает на пресинаптический сайт действия этого агониста. Оригинальные записи над граффиком получены усреднением 10 последовательных регистраций в одной эксперименте. Жирные линии наложившиеся друг на друга контроль и отмывка, тонкая линия – ТПСТ при аппликации L-AP4. Записи справа теже, что на левой панели, но нормированные к амплитуде первого ТПСТ, чтобы оценить снижение парной депресии. *: p<0,05.

 

Снижение средней амплитуды ТПСТ сопровождалось снижением статистического параметра 1/CV² (эквивалентного среднее арифметическое²/дисперсия), который изменяется с изменением квантового состава выброса медиатора (Edwards et al. 1989) Было доказано, что его использование позволяет грубо оценить выброс медиатора в гиппокампальных синапсах (Manabe et al. 1993). Полученное изменение 1/CV² в наших экспериментах было пропорционально изменению средней амплитуды (Рис. 3.3.1в). Это свидетельствует в пользу того, что эффект L-AP4 может быть связан с пресинаптическим снижением вероятности выброса нейропередатчика. Для получения дополнительных доказательств пресинаптического эфекта активации метаботропных рецепторов группы III, мы проверили, какой эффект L-AP4 оказывает на коэффициент парной депрессии ТПСТ. Для этого мы использовали два стимула с интервалом 50 мс. В подтверждение данных, полученных с использованием параметра 1/CV², коэффициент парной депресии также менялся при аппликации L-AP4 (Рис. 3.3.1г). Таким образом, мы показали, что ГАМКергические терминали содержат метаботропные рецепторы глутамата, активация которых пресинаптически модулирует выброс ГАМК.

В противоположность значительной депрессии ТПСТ и ВПСТ, регистрируемых в интернейронах, моносинаптические ТПСТ в пирамидных нейронах снижались только до 83 ± 6 % от контроля (Рис. 3.3.2а; p=0,01; n=7). Это снижение было достоверно меньше, чем наблюдаемое в интернейронах (p<0,04; непарный t тест). Кроме того, мы не обнаружили эффекта L-AP4 на полевые ВПСП, записываемые в присутствии пикротоксина и APV в str.radiatum (Рис. 3.3.2б). Это указывает на то, что и возбуждающая синаптическая передача в пирамидных клетках не чувствительна к активации метаботропных рецепторов группы III. Эти данные согласуются с результатами предыдущих исследований (Scanziani et al. 1998; Shigemoto et al. 1996),

 

Рис. 3.3.2 L-AP4 сравнительно неэффективно в снижении ВПСТ и ТПСТ в пирамидных нейронах

а, Нормированная к базовым значениям амплитуда ТПСТ, зарегистрированых в пирамидных нейронах поля СА1, (n=7). Аппликация L-AP4 (50 μМ) приводила к небольшой, но статистически значимой их депрессии. Оргигинальные записи получены до, во время и после аппликации L-AP4 с одного нейрона. б, Наклон полевых ВПСП, полученных в str.radiatum поля СА1 (n=7). Аппликация L-AP4 не приводила к статистически значимому эффекту. Оригинальные записи полученны в одном эксперименте.