Magnesium-free medium induces spontaneous recurrent seizure activity in cultured cortical neurons of rats

目的: 观察无镁细胞外液短暂处理培养的胚胎鼠大脑皮层神经元能否诱导自发、反复的惊厥样放电.以期提供一种较好的研究发育中脑癫活动的细胞模型.方法:采用全细胞电流钳记录技术,记录体外培养12～18 d的大脑皮层神经元在正常细胞外液、无镁细胞外液、无镁细胞外液处理3 h继而恢复正常细胞外液后1～2 h、24 h、72 h神经元电活动的变化.结果:(1)神经元在正常细胞外液中自发放电形式表现为兴奋性突触后电位(EPSP)及约16次/min左右的动作电位(n=29).(2)无镁细胞外液孵育3 h,孵育期间100%的细胞(n=25)放电形式发生改变,表现为两种形式:持续强直的高频爆发及"楔形"去极化.(3) 经无镁细胞外液孵育3 h恢复正常细胞外液后2 h 100%的细胞发生异常放电(n=12),72 h仍有近80%的细胞发生异常放电,主要表现为阵发性持续棘波样爆发、"楔形"去极化及PDSs样发作(paroxysmal depolarizing shifts).结论: 培养的胚胎鼠皮层神经元予短暂的无镁处理后可诱导自发、反复的惊厥样活动,且惊厥样活动可持续72 h,为进一步研究发育中惊厥性脑损伤及保护提供了较好的癫细胞模型.国家自然科学基金中国科学引文数据库(CSCD)03237-2413