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神经元三种对话信号解析:sEPSC、mEPSC与evokedEPSC - 尊龙凯时带你深入了解

发布时间:2025-08-29   信息来源:尊龙凯时官方编辑

大脑功能的基础在于神经元之间的信息传递,而兴奋性突触后电流(Excitatory Postsynaptic Current, EPSC)是这一过程中的关键电信号。这些微弱的电流信号是神经元之间“对话”的物理载体。根据记录方式和生理意义的不同,EPSC数据通常可分为三类:自发兴奋性突触后电流(sEPSC)、微小兴奋性突触后电流(mEPSC)和诱发兴奋性突触后电流(evoked EPSC)。理解它们的异同对于精准解读神经元通讯语言至关重要,本文将对这三类EPSC进行系统的梳理与比较。

神经元三种对话信号解析:sEPSC、mEPSC与evokedEPSC - 尊龙凯时带你深入了解

sEPSC(自发兴奋性突触后电流)

sEPSC指在没有任何外部刺激下记录到的突触后电流事件,源于神经环路中突触前神经元的自发活动。这些活动可能源于神经元自身的节律性放电或受其他神经元影响而产生的随机动作电位。当这些电位到达突触末梢时,会触发神经递质(主要是谷氨酸)的释放,产生sEPSC。因此,sEPSC反映了神经元在静息状态下接收到的自发兴奋性输入的总和。sEPSC的频率和幅度受多种因素影响,包括兴奋性水平、突触前神经元的动作电位概率等。

mEPSC(微小兴奋性突触后电流)

mEPSC是在阻断动作电位传导(通常使用TTX)的条件下记录的自发兴奋性突触后电流事件。TTX有效地阻断了电压门控钠通道,从而消除了动作电位的产生。在此条件下记录的mEPSC完全反映了突触前终末内单个神经递质囊泡的自发释放。mEPSC代表了突触传递的最小功能单位,其发生频率由突触前囊泡的自发释放概率决定,而幅度则反映了突触后膜上受体的密度和功能状态。因此,mEPSC是研究纯粹突触后特性与突触前自发释放机制的“金标准”。

evoked EPSC(诱发兴奋性突触后电流)

evoked EPSC与前两者的产生机制截然不同。它通过实验手段(如电刺激或光遗传学刺激)有目的地激活特定的神经纤维,从而在目标突触后神经元上记录到兴奋性突触后电流。外部刺激将动作电位传导至突触末梢,引发钙离子内流,随后同步释放神经递质,最终在突触后神经元产生较大且时间锁定的电流反应。evoked EPSC反映了特定神经通路在受控条件下的突触传递效能,其幅度受到多重因素的调节,如刺激强度、突触前释放概率以及突触后受体的功能状态。

信号解读与应用

解读膜片钳记录的sEPSC、mEPSC和evoked EPSC信号需深入理解其产生机制,因为这些信号反映了神经元通讯的不同层面。sEPSC的频率和幅度变化,能够提供关于神经网络活动状态的有价值信息;而mEPSC的变化则在于其对突触功能的探讨。通过分析这些信号,研究者能够更全面地探讨神经元之间的连接强度和突触传递素质。

在现代生物医学研究中,综合分析sEPSC、mEPSC和evoked EPSC是理解神经元通讯和突触功能的关键。在这一领域,尊龙凯时作为一家知名的电生理记录设备供应商,致力于提供高效且优质的膜片钳电生理记录服务,满足各种EPSC的记录需求。如果您在研究中需要相关设备或技术支持,请随时联系尊龙凯时的销售工程师,我们将竭诚为您服务。