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3.3 前電位
POAH區(qū)大多數(shù)的自發(fā)放電神經(jīng)元在動作電位之前表現(xiàn)出一種小的去極化電位,稱為前電位。前電位的產生是由于神經(jīng)元動作電位之后的自動去極化激活了IA電流,引起瞬時的外向鉀離子流,終止了神經(jīng)元的自動去極化。Boulant等的研究認為POAH神經(jīng)元的前電位是決定神經(jīng)元溫度敏感性的一個關鍵原因。因為前電位去極化的速率決定神經(jīng)元的放電頻率,而這一去極化的行為具有溫度敏感性[13],并且在溫度敏感神經(jīng)元和不敏感神經(jīng)元之間存在差異。當溫度升高,IA電流失活的速率顯著增快,神經(jīng)元前電位去極化的速率增快,使膜電位更快達到閾值,縮短峰峰間隙,從而增加放電頻率;但是溫度并不改變溫度不敏感神經(jīng)元的前電位去極化速度和放電頻率。體內重要體溫調節(jié)介質PGE2可能就是通過影響神經(jīng)元前電位期膜電位上升達到閾值的速率影響神經(jīng)元的溫敏性,參與體溫調節(jié)[14]。
3.4 瞬時感受器電位通道
最近的研究認為POAH神經(jīng)元的溫度敏感性也可能是由于瞬時感受器電位(transient receptor potential,TRP)通道的作用[1516]。TRP家族成員能識別26～56 ℃之間的溫度,這與生理狀態(tài)下機體所能感知的溫度范圍一致。不同的TRP家族成員感受不同的閾溫度刺激,高于感知閾值的溫度可以激活并開啟TRP通道,使背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元去極化,提高動作電位的頻率和溫度敏感性[17]。然而TRP通道也不能完全解釋神經(jīng)元溫度敏感性存在的原因,例如重復的熱刺激可以使TRPV3通道敏化和使TRPV4通道脫敏化[16],而POAH的溫度敏感神經(jīng)元在重復熱刺激后并不表現(xiàn)出敏化和脫敏現(xiàn)象。此外,TRPV的阻斷劑釕紅(ruthenium red)并不能減少POAH神經(jīng)元的放電頻率和膜電位的溫度敏感性[18]。對此,Boulant等[19]認為TRP通道更重要的溫度敏感性機制可能在于溫度的改變激活了一種允許鈣離子通過的非選擇性的陽離子通道,導致了膜電位去極化醫(yī).學.全.在.線quanxiangyun.cn。
3.5 其它
Tabarean等[20]觀察到加熱可以使培養(yǎng)的小鼠POAH神經(jīng)元去極化,而這一過程是鈉離子依賴性的。而Shigeo Kobayashi等[17]的研究也認為神經(jīng)元的溫度敏感性是由于熱誘導的靜息膜電位的去極化,其離子基礎是一種內向的非選擇性的陽離子電流。但是Boulant等[21]認為去極化并不是決定神經(jīng)元溫度敏感性的機制。前面二者的研究存在諸如酶解或者機械分離損傷了神經(jīng)元細胞、電極內液沒有補充ATP等技術局限性,另外也可能是實驗的誘導條件,如給予某種維持電流人為地造成了熱誘導神經(jīng)元去極化的假象,結果并不可取。
除上述提到的4種溫度敏感神經(jīng)元的共有離子通道機制外,有學者認為冷敏神經(jīng)元還具有特定的溫度敏感性機制。冷敏神經(jīng)元的溫度敏感性可能與Na+K+ ATP泵的活性受抑制,背景鉀離子通道受抑制[22],以及冷刺激對電壓門控鈉離子和鉀離子電導的不同效應有關。此外,最重要的機制可能是冷刺激開啟了鈣離子通道,增加鈣離子的內流[23]。這種電流只能在冷敏神經(jīng)元中觀察到,在對冷刺激無反應的神經(jīng)元中沒有發(fā)現(xiàn);同時具有經(jīng)典冷受體的功能特征。
4 展望
對POAH神經(jīng)元電生理特性,特別是對溫度敏感性的離子通道機制的研究在分子生物學、生物信息學、電生理等多學科聯(lián)合之后獲得了可喜的突破。未來在闡明POAH神經(jīng)元溫敏性時,需要考慮前面提到的數(shù)種離子通道的調節(jié)作用,即需要通過鑒定離子通道的類型、分布以及組合方式等來判斷神經(jīng)元的溫敏特性,并且采用電生理技術進一步驗證[24]。隨著新的研究工具的采納以及研究學科的深入交叉,體溫調節(jié)神經(jīng)生理研究的領域將進一步被拓展,獲得更豐碩的成果。
致謝:感謝楊永錄教授對此稿的審閱。
