摘要目的：研究静脉麻醉药硫喷妥钠（SP）和异丙酚（Pro）对新生鼠下丘脑视上核（SO）神经元自发电活动的影响，为进一步探讨全身麻醉作用机理打下基础。方法：应用膜片钳技术，观察SP和Pro对SO神经元自发放电活动的变化。结果：实验发现SP 25μmol／L或Pro 20μmol／L均明显抑制SO神经元的自发放电频率，用正常人工脑脊液（ACSF）冲洗5分钟后其放电频率可恢复至给药前水平。结论：SP或Pro对下丘脑SO神经元自发电活动均有可逆性的抑制效应，提示SO可能是SP或Pro静脉麻醉药在中枢的重要有作用部位。

Effects of Sodium Pentothal and Propofol on the Spontaneous Neural Discharge

of the Supraoptic Nucleus Neurons from Rat Hypothalamic Slices

Xu Lixian，Fu Rongguo，Jia Yousheng，et al

Department of Anesthesiology，Stomatological College，Fourth Military Medical University,Xian 710032

AbstractObjective: To study the effects of sodium pentothal（SP） and propofol（Pro） on electrophysiology of the supraoptic nucleus neurons．Methods：With whol-cell-patch-clamp technique，the effects SP and Pro were studied on the spontaneous neural discharge of supraoptic nucleus neurons from rat hypothalamic．Results：It showed that frquencies of spontaneous neural discharge were inhibited obviously by SP（25μmol／L） or Pro（20μmol／L） and recovered after washing with normal artifical cerebrospinal fluid for 5minutes． Conclusion：The results indicate that the discharge of the supraoptic nucleus can be inhibited reversiblely by SP or Pro，indicating that the supraoptic nucleus might be an important site in central nervous system during SP or Pro anesthesia．

Key wordsSodium pentothalPropofolSupraoptic nucleusElectrophysiology

视上核（supraoptic nucleus，SO）是位于丘脑下部最明显的核团之一，核内细胞密集数量多，接受广泛的传入纤维，SO的纤维可投射到丘脑室旁核（PV）、中脑脑导水管周围灰质（PAG）、蓝斑（LC）、中缝大核（NRM）及中缝背核（DR）和脊髓。此核以大细胞为主，为内分泌性神经元，除分泌加压素和催产素外，还分泌亮氨酸脑啡肽、强啡肽和β-内啡肽^［1，2］。业已认为SO拥有参与痛觉调控的结构和物质基础^［3］。近年来我们研究发现吸入麻醉药安氟醚、异氟醚、氟烷和静脉麻醉药异丙酚、硫喷妥钠、氯胺酮均可诱导c-fos基因在SO神经元内表达，提示SO参与了全麻作用，但作用机理尚不清楚^［4，5］。本文用膜片钳技术，探讨静脉麻醉药异丙酚和硫喷妥钠对SO神经元自发电活动的影响，为全麻中枢作用部位和机理研究进一步提供参考。

材料与方法

药物和仪器取市售国产硫喷妥钠（sodium pentothal，SP）和进口异丙酚（propofol，Pro）。膜片钳放大器、PP-83拉制仪和振动切机为日本株式会社产品；玻璃微电极为上海脑研究所产品，SD大鼠由第四军医大学动物中心提供。

下丘脑薄片的制备^［6］30～60天龄SD大鼠，雌雄不拘，断头，迅速取出全脑，置于4℃ACSF中，通入95％O₂和5％的CO₂混合气体，将其修成6mm×6mm×6mm含SO的脑组织块，在振动切片机上制备300～400μm的下丘脑的薄片。脑片在ACSF中孵育至少1小时，然后移至标本小室，脑片固定在两层尼龙网之间，并完全浸没在氧合的ACSF中，灌流瓶中的ACSF由重力作用驱使以1～2ml／min的速度灌流脑片。

给药方式用ACSF将SP配制成12.5、25和50μmol／L；Pro配成10、20和40μmol／L的溶液，分别存放于各自的灌流瓶中，通过三通开关控制不同的溶液灌流标本，观察给药前、给药期间和冲洗后的放电频率的变化。用药时间为3分钟，冲洗5～7分钟后频率可逐渐恢复到原来水平。

自发放电活动记录记录电极为尖端1～2μm的玻璃微电极，电阻为7MΩ，电极内充液内含K-gluconate 140mmol／L、MgCl₂ 2mmol／L、Hepes10mmol／L和ATP 2mmol／L，pH 7.2。通过解剖镜下可清楚地分辨出SO的位置，将微电极接近下丘脑SO神经元，在轻负压吸引下微电极可与细胞膜贴合引出膜静息电位和自发动作电位。信号经微电极放大器，前置放大器，显示在示波器上，同时输入计算机通过Pclamp软件信号处理。

结果

基本电生理学性质在脑片上测得SO神经元膜电位为－59±8.0mV（－45～－72mV，n＝30）。以神经元静息电位为基础给于阶跃电流刺激，记录相应的膜电位的变化，由此测得膜输入电阻为535±129（330～840）MΩ，经clampfit拟合求得膜时间常数为32±9（20～53）ms（图1）。

图1视上核神经元全细胞电流箝记录

SP对SO神经元自发放电活动的影响每次实验先找到放电单位，待记录稳定后灌流含SP（12.5、25、50）μmol／L对自发放电的影响，发现12.5μmol／L对SO神经元抑制作用轻；50μmol／L抑制非常明显，冲洗不易恢复；25μmol／L的浓度效果较好。故选择此浓度为SP作用的剂量，记录分析对神经元放电的影响，然后用正常ACSF冲洗，可恢复给药前水平（图2）。

A：正常放电频率；B：SP 25μmol／L放电频率；C：冲洗5min后

2SP对视上核神经元自发电活动的影响

Pro对SO神经元自发电的影响实验中灌流液内Pro（10、20、40）μmol／L对神经元自发电活动均有一定的抑制作用，10μmol／L仅有轻微的抑制作用；40μmol／L抑制作用强，冲洗不易恢复；20μmol／L的Pro对SO神经元具有明显抑制效应，用正常ACSF冲洗5分钟可逐渐恢复到给药前水平（图3）。

A：正常放电频率；B：Pro 20μmol／L放电频率；C：冲洗5min后

3Pro对视上核神经元自发放电活动的影响

讨论

SP和Pro在中枢神经系统的功能作用部位认为主要在大脑皮层和网状上行激活系统。许多学者研究表明SP对抑制性和兴奋性突触后电位具有明显作用，在抑制兴奋性突触的同时可增强抑制性突触的作用^［7］。近年来我们研究发现吸入麻醉药和静脉麻醉药与下丘脑SO有一定的关系。全麻后能诱发即刻早期基因c-fos在SO神经元内明显表达，提示SO参与了全麻过程^［8，9］。有学者研究提示全麻药对突触前和后膜K^＋、Na^＋和Ca^2＋均有一定的影响^［10］。但对麻醉药诱导中枢c-fos基因表达的阳性核团神经元膜电生理变化尚未见报道，本研究用膜片钳技术研究发现SP和Pro能使SO神经元自发电频率明显减少，表明两种药物对SO神经元起抑制作用，主要为Na^＋通道的抑制作用。对于SP和Pro与Na^＋通道的关系是直接作用还是通过细胞内信号系统间接调控作用，将需进一步研究。

近年来研究表明，刺激SO能明显提高疼痛阈值^［11］，除SO神经元分泌β-内啡肽和亮氨酸脑啡肽增加外，蓝斑内的催产素与精氨酸加压素含量也明显增加^［12］，对进一步提高疼痛阈值具有显著作用。SP和Pro能够引起SO神经元c-fos基因的表达，并抑制SO自发电活动，可能会降低加压素和催产素的分泌，在临床上表现为心血管系统的抑制现象；减少β-内啡肽和亮氨酸脑啡肽的释放可能与有些病人对疼痛刺激的敏感度略有提高有关。

国家自然科学基金资助课题（编号：39580683）

参考文献

1，Alonos G，Szafardyk A，Assaenmacher I．Radioautographic evidence that axons from the area of supraoptic nuclei in the rat project to extrahypothalamic brain regions．Neurosci Lett，1986，66∶251．

2，Buijs RM，Van Vulpeu EHS，Geffard M．Ultrastructural localization of GABA in the supraoptic nucleus and neural lobe．Neuroscience，1987，20∶347．

3，由振东，宋朝佑，王成海，等．蓝斑在视上核镇痛中的作用．生理学报，1995，47∶320．

4，徐礼鲜，贾铀生，邱建勇，等．氟烷吸入麻醉引起c-fos基因在中枢神经系统的表达与分布．第四军医大学学报，1997，18∶1．

5，徐礼鲜，张英民，傅荣国，等．γ-羟基丁酸钠和氯羟安定对鼠脑薄片视上核神经元自发电活动的影响．中华麻醉学杂志，1998，18∶538．

6，刘青松，贾铀生，谢佑平，等．大鼠下<