Tác động của axit 2-amino-5-phosphopentanoic (AP5), một chất chặn thụ thể glutamat NMDA, đến hoạt động của neuron trong vỏ não vận động của mèo trong khi thực hiện phản xạ có điều kiện bằng việc đặt bàn chân

Springer Science and Business Media LLC - Tập 28 - Trang 567-576 - 1998
V. I. Maiorov, B. V. Chernyshev, A. A. Moskvitin

Tóm tắt

Hai loại phản ứng liên quan đến kích thích đã được ghi nhận ở vỏ não vận động đối bên trong quá trình thực hiện phản xạ có điều kiện gồm việc đặt bàn chân lên một hỗ trợ để phản ứng với một kích thích điện ngắn (4 miligiây, 500 Hz) được áp dụng vào vỏ não đỉnh đối bên (khu vực 5). Các phản ứng ngắn hạn chính (thời gian ng latency đỉnh khoảng 10 miligiây, thời gian 30–50 miligiây) cho thấy ít độ nhạy đối với việc áp dụng AP5, một chất chặn thụ thể NMDA của glutamat; các phản ứng muộn thứ cấp (thời gian ng latency đỉnh 65 miligiây, thời gian 150–200 miligiây) đã bị ức chế trong 44% trường hợp. Các phản ứng của neuron kích thích liên quan đến chuyển động đã bị AP5 ức chế trong 18% trường hợp. Sự gia tăng thời gian ng latency của chính chuyển động đã được ghi nhận trong 19% trường hợp. AP5 làm giảm hoạt động nền ở 46% số neuron đang hoạt động nền. Số trường hợp trong đó các thành phần riêng lẻ của phản ứng và hoạt động nền của neuron bị gia tăng và thời gian ng latency của chuyển động bị giảm sau khi áp dụng AP5 không nhiều hơn mức mong đợi từ một mẫu rải ngẫu nhiên của dữ liệu.

Từ khóa

#vỏ não vận động #phản xạ có điều kiện #thụ thể NMDA #AP5 #neuron #động vật thí nghiệm

Tài liệu tham khảo

J. Bendat and A. Pirsoll, The Applied Analysis of Random Data [Russian translation], Mir, Moscow (1989). K. V. Bykhovskii and V. I. Maiorov, “A discriminator for extraction of spikes of defined shape, with visual control,” Zh. Vyssh. Nerv. Deyat.,37, No. 4, 785 (1987). L. Zaks, Statistical Evaluation [in Russian], Statistika, Moscow (1976). V. I. Maiorov, “The involvement of the anterior suprasylvian cortex of the cat in preparation for the paw extension reflex,” Zh. Vyssh. Nerv. Deyat.,44, No. 1, 40 (1994). V. I. Maiorov, “Mechanisms of formation of cat motor cortex neuron responses associated with the launch of a conditioned reflex placing of the limb on a support: a hypothesis,” Zh. Vyssh. Nerv. Deyat.,44, No. 6, 963 (1994). V. I. Maiorov, B. I. Kotlyar, and E. I. Savchenko, “Participation of cat motor cortex neurons in the afferent reorganization of a ‘support reflex’,” Zh. Vyssh. Nerv. Deyat.,27, No. 5, 931 (1977). V. I. Maiorov, E. I. Savchenko, and B. I. Kotlyar, “Transformation of an afferent tactile signal into a motor command in the cat motor cortex,” Neirofiziologiya,9, No. 2, 115 (1977). V. I. Maiorov and B. V. Chernyshev, “The activity of cat motor cortex neurons during differentiation between responses consisting of placing the right and left paws on a support, developed by stimulating the parietal cortex of the two hemisphere,” Zh. Vyssh. Nerv. Deyat.,44, No. 2, 323 (1994). T. V. Orlova, Electrophysiological Studies of the Connections Between the Parietal Associative and Motor Zones of the Cat Cerebral Cortex [in Russian], Thesis for Doctorate in Biological Sciences, Moscow (1987). V. M. Storozhuk, S. F. Ivanova, and A. V. Sanzharovskii, “Participation of glutamate-mediated intracortical connections in conditioned reflex activity,” Neirofiziologiya,24, No. 6, 701 (1992). V. Feller, An Introduction to Probability Theory and its Applications [Russian translation], Vol. 1, Mir, Moscow (1967). R. S. Babb, R. S. Waters and H. Asanuma, “Corticocortical connections to the motor cortex from the posterior parietal lobe (areas 5a, 5b, 7) in the cat demonstrated by retrograde axonal transport of horseradish peroxidase,” Exp. Brain. Res.,54, 476 (1984). G. L. Collingridge and W. Singer, “Excitatory amino acid receptors and synaptic plasticity,” Trends Pharmacol. Sci.,11, 290 (1990). R. J. Douglas, Ch. Koch, M. Mahowald, et al., “Recurrent excitation in neocortical circuits,” Science,269, 981 (1995). K. Fox, H. Sato, and N. Daw, “The effect of varying stimulus intensity on NMDA-receptor activity in cat visual cortex,” J. Neurophysiol.,64, 1413 (1990). G. Grillner and T. Matsushima, “The neuronal network underlying locomotion in lamprey—synaptic and cellular mechanisms,” Neuron,7, 1 (1991). G. W. Huntley, J. C. Vickers, and J. H. Morrison, “Cellular and synaptic localization of NMDA and non-NMDA receptor subunits in neocortex: organizational features related to cortical circuitry, function and disease,” Trends Neurosci.,17, 536 (1994). E. D. Kanter, A. Kapur, and L. B. Haberly, “A dendritic GABAA-mediated IPSP regulates facilitation of NMDA-mediated responses to burst stimulation of afferent fibers in piriform cortex,” J. Neurosci.,16, 307 (1996). A. Kirkwood, S. M. Dudec, and J. T. Gold, “Common forms of synaptic plasticity in the hippocampus and neocortexin vitro,” Science,260, 1518 (1993). B. I. Kotlyar, V. I. Maiorov and E. I. Savchenko, “Neuronal mechanisms of conditioned placing reaction in cat,” Acta Neurobiol. Exp.,39, 517 (1979). L. J. Larson-Prior, P. S. Ulinksi, and N. T. Slater, “Excitatory amino-acid receptor-mediated transmission in geniculocortical and intracortical pathways,” J. Neurophysiol.,66, 293 (1991). P. Sah, S. Hestrin, and R. A. Nicoll, “Tonic activation of NMDA-receptors by ambient glutamate enhances excitability of neurons,” Science,246, 815 (1989). B. Sutor and J. J. Hablitz, “Long-term potentiation in frontal cortex: role of NMDA-modulated polysynaptic excitatory pathways,” Neurosci. Lett.,97, 111 (1989). B. Sutor and J. J. Hablitz, “EPSPs in rat neocortical neuronsin vitro. I. Electrophysiological evidence for two distinct EPSPs,” J. Neurophysiol.,61 607 (1989). B. Sutor and J. J. Hablitz, “EPSPs in rat neocortical neuronsin vitro. II. Involvement of N-methyl-D-aspartate receptors in the generation of EPSPs,” J. Neurophysiol.,61, 621 (1989). R. Ternicki, “The formation of instrumental conditioned reflexes by direct stimulation of sensorimotor cortex in cats,” Acta Biol. Exp.,22, 35 (1962). A. M. Thompson and J. Deuchars, “Temporal and spatial properties of local circuits in neocortex,” Trends Neurosci.,17, 119 (1994).