大鼠海马位置细胞放电模式可诱导长时程突触可塑性

海马区锥体神经元间的突触强度可被依赖N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受体的长时程增强（LTP）和长时程抑制（LTD）所调控，无论LTP或LTD的修饰作用都需要突触前和突触后活动的一致。在体实验中，许多锥体细胞表现出位置特异性的活动模式，因而被称为位置细胞。当大鼠在环境的一个特殊部分时，位置细胞的放电是一致的，所有这些因素提示连接重叠放电区位置细胞的突触诱导突触可塑性。然而，这种可探讨长时程突触可塑性如何用于海马神经网络编码空间的研究模型尽管很有意义，但是还没有验证。为了探究此假说，利用在清醒自由活动的大鼠记录的动作电位时间序列作为成年大鼠海马脑片穿孔膜片钳实验中突触后CA1锥体细胞和突触前的输入信号。位置细胞的放电模式可以在几分钟内诱导出迅速表达的、大的、通道特异性的、依赖于NMDA受体的LTP。然而，只有在两个位置细胞有重叠的放电区以及在脑片实验中给予胆碱能激动剂卡巴胆碱可恢复胆碱能紧张性的条件下，位置细胞才能诱导出LTP。实验中没有观察到LTD应答于位置细胞的放电模式。研究结果证实来自于海马区位置细胞的脉冲模式可诱导出依赖于NMDA受体的LTP，这为空间距离被编码为位置细胞间突触连接强度的模型提供了重要的依据。