我們的免疫組織染色法實驗結果，在對照組動物中，不 論在海馬體的 CA1、CA3 及 DG，其正腎上腺素的神經纖維皆完 整，定性的觀察結果顯示其密集程度為 DG＞CA3 ＞CA1，此結論 和其他學者結果相符合 (Oleskevich et al., 1989)。然而於實驗組動 物中，施打 6OHDA 後其不論在 CA1、CA3 及 DG 中，其神經纖 維皆被破壞掉，但是在 subcortical 區域中仍然可見其神經纖維存 在，由此可說明 6OHDA lesion 的動物在其組織形態上與對照動物 比較無明顯之差異。除此之外，我們觀察到施打 6OHDA 的死亡 率是非常低的，因此推測這些動物的周邊神經如交感神經系統之 正腎上腺素神經傳導物質之角色仍然正常，而能維持其周邊系統 的正常功能。
在中樞神經系統中，我們可以在許多區域觀察到正腎上 腺素的神經纖維的存在，如大腦皮質、視丘、下視丘、中腦、小 腦等其中也包括了海馬體，在以上的區域中最主要的正腎上腺素 的來源為藍斑核 (Locus coeruleus)。在海馬體中正腎上腺素的密度 約為大腦皮質中的 2 倍多 (Blue et al., 1987)，可見正腎上腺素在海 馬體的重要性，海馬體中正腎上腺素密度最高的區域發生在 DG
中，尤其是 hilus 是所有海馬體中密度最高的 (Oleskevich et al, 1989)，在 CA 細胞聚集處，密度較低且 CA3 的密度比 CA1 高，
所以可以得知在海馬體中，正腎上腺素的密度是 DG＞CA3 ＞CA1 (Oleskevich et al., 1989)。
海馬體可受由藍斑核來的正腎上腺神經纖維調節，而其 作用和扮演的角色為何?近年來的實驗中皆會以 6OHDA 此神經毒 素來破壞正腎上腺素的神經纖維，其作用可以破壞合成正腎上腺 素的酵素，DBH 及 tyrosine hydroxylase (Harik et al., 1984)使正腎 上腺素無法生成。如果給予單側腦室內給予 6OHDA 的方式，可 以觀察到，給予藥物後會使得正腎上腺素神經纖維被破壞，且其 β型接受器的密度會上升 (Sharma et al., 1981) 但是在對側卻無 此現象，反而有增加的現象。施打 6OHDA 後可以在 2 週後達到 最佳的破壞程度，此時正腎上腺素幾乎全被破壞，但是到了 6-8 週 後 ， 其 正 腎 上 腺 素 的 神 經 纖 維 又 可 以 恢 復 回 來 (Harik et al.,1984)。但是我們的型態觀察都是在第 40 天之後進行，並且沒 有觀察到正腎上腺素纖維有恢復的現象。而 對於電生理實驗而 言，都是在注射 6OHDA 後的 40 天以前進行，因此以注射 6OHDA 去除 NE 在我們這個研究 NE 在 cortex 與 hippocampus 中突觸可塑 性調節方面的角色是個很好的 model。
接著我們探討注射 6OHDA 後，動物海馬體 CA1 突觸對 應不同頻率 (100Hz、20Hz、1Hz) 之條件刺激，其突觸可塑性之 影響。我們的結論是：在以較高頻率之條件刺激 (100Hz、20Hz) 引 發之 LTP 中，施打 6OHDA 會使 CA1 突觸之 LTP 無法成功的被引 發，雖然高頻率刺激後有短暫的突觸傳導效率增加的現象。然而 在以較低頻率之條件刺激 (1Hz) 引發之 LTD 中，正常 hippocampal slices 與 6OHDA-lesion slices 間的差異並不明顯，我們的推論是在 高頻率之條件刺激過程中，可能同時引發 glutamate 興奮性神經傳 導物質及正腎上腺素神經傳導物質的釋放，而正腎上腺素扮演著 修飾調節的角色，但在以低頻率刺激中，所能引發釋放之正腎上 腺素之量較少或無所致，而使得因注射 6OHDA 以去除正腎上腺 素性神經纖維的實驗組 slices，對低頻率刺激引發之 LTD 與對照組 slices 中與實驗組 slices 中並無差異。
在之前的電生理的實驗報導中，由 bath application 加入 正腎上腺素雖然對於由 100Hz 引發的 LTP 沒有影響，可是當將條 件刺激的頻率改為 10Hz 的時候可以看到，原本在 10Hz 的條件刺 激時，突觸傳導的效能和原本基礎刺激時沒有不同 (Katsuki et al., 1997)，但是當加入正腎上腺素後卻有引發出 LTP 的現象，由此可 以得知由外界加入正腎上腺素可以降低 LTP 引發的閥值，而且在
經由 1HZ 的條件刺激引發出之 LTD 中，加入正腎上腺素可以抑制 LTD 的表現 (Katsuki et al., 1997)。此結果和我們的實驗相似為由 bath application 加入正腎上腺素對於 100Hz 的條件刺激沒有影 響，且對 LTD 有著抑制的效果 (Kirkwood et al., 1999)，然而在本 研究中更進一步的確認，在生理的狀況下，endogenous 的 NE 釋 放對調節 LTP 或 LTD 等突觸可塑性質的發生是必須的。
進 一 步 的 實 驗 中 ， 我 們 使 用 兩 隻 電 極 同 時 刺 激 兩 個 independent 的 Schaffer collaterel branch pathway 的方式，同時紀錄 由 bath application 加入藥物後，對突觸可塑性之影響。我們發現 在兩個獨立 Schaffer collateral pathway 中，於其中一個 pathway 引 發 LTP 或 LTD 並不會影響另一個 pathway 的突觸傳導，可見 LTP or LTD 之引發、表現具有 pathway specificity 之特性，與之前的研 究報告相吻合(Bliss and Collingridge 1993)。
在正常動物的 hippocampal slices 中以 bath application 的 方式加入正腎上腺素或多巴胺對於由高頻率條件刺激所引發之 LTP 並無顯著影響，但是在實驗組 hippocampal slices 中，原本 LTP 無 法 被 高 頻 率 條 件 刺 激 成 功 的 引 發 並 維 持 之 現 象 ， 會 因 bath application 加入正腎上腺素而使其 LTP 之表現正常，反之 bath application 多巴胺 並無此現象。由此，我們的結論為在海馬體中，
因施打 6OHDA 而使其 LTP 無法正常表現的情形可以因外界加入 正腎上腺素而使其恢復至正常。且在進一步的實驗中，我們加入 正腎上腺素之α及β型接受器之致效劑，我們得知其正腎上腺素 之作用是透過β而不是α型接受器，這與先前 Katsuki (1997) 的報 告 中 ， NE 對 CA1 突 觸 可 塑 性 的 影 響 主 要 是 藉 由 β 而 非 α -adrenoreceptor 來達成相吻合。
在我們的實驗中，不論是在正常動物或是實驗動物組別 取得的 hippocampal slices，由 bath application 加入多巴胺對於 LTP 及 LTD 都沒有影響，可是在 1996 年的文獻中指出 (Otmakhova et al., 1996)，在海馬體中經由外界加入多巴胺的次級接受器 D1/D5 的致效劑可以使得 LTP 的表現更為加強，他們的結果和我們並不 一致，我們的想法是對於 LTP 的表現需要較高濃度的多巴胺作用 下才有作用，雖然我們使用的濃度根據報導已足夠活化多巴胺的 接受器 (Otmakhova et al., 1998)。此外我們使用的是 dopamine 而 非 D1/D5 的致效劑，因此 D1/D5 的影響可能會被其他 dopamine receptor 的活化所減弱，例如：受到 D2 receptor 活化的影響，因而 無 法 被 觀 察 到 (Calabresi et al., 1997) 。 此 外 我 們 也 觀 察 到 在 6OHDA lesion 的 slices 中，bath application NE 後，幾乎讓 LTP 回 復到與正常 slices 一樣的大小 (150.22±8.50, n=8)，因此 DA 在本
研究的條件下，其作用並不明顯。
在低頻率的條件刺激中引發 LTD 的實驗中，不論於對照 組或實驗組之 hippocampal slices 中，均可在 CA1 突觸引發 LTD，
並且正常與 6OHDA-lesion 的 hippocampal slices 間並無顯著差 異。此外如以 bath application 的方式加入正腎上腺素，不論在正 常或 6OHDA lesion slices 皆可使其 LTD 的引發被抑制住。但是 bath application 多巴胺並無此現象，由此可知正腎上腺素不論於對照組 或是實驗組的 hippocampal slices 均可對 CA1 突觸引發之 LTD 有 抑制作用。其機制可能為，正腎上腺素的β型接受器被活化後，
可以進一步活化 G 蛋白質、adenylyl cyclase、protein kinase A，因 而抑制了 phosphatase，使得 LTD 被抑制 (Brown et al.,2000)。進一 步的實驗中，我們加入正腎上腺素之α及β型接受器之致效劑，
我們得知其正腎上腺素之作用是透過β而不是α型接受器，這同 樣與之前的報告相吻合 (Huang et al., 1996)。
在 1993 年的報導中指出 (Scanziani et al., 1993)，活化正 腎上腺素的α型接受器會使得突觸傳導效能降低，其最主要的機 制是透過活化 protein kinase C 的作用，使神經傳導物質釋放減少。
於我們的實驗中不論是在正常或實驗組中加入正腎上腺素的α型 致效劑；phenylephrine 可以使得 fEPSP 斜率值降低，其機制應和
先前報導相同。正腎上腺素的α型接受器對於正腎上腺素的結合 力較β型接受器強，所以當加入較低濃度之正腎上腺素時，會活 化α型接受器而非β型接受器，而使突觸傳導降低。在我們的結 果中，加入 20ìM 的正腎上腺素可以看到突觸傳導增加的情形，
因此我們推論 20ìM 的正腎上腺素已足夠活化β型接受器而非α 型接受器。
在其他文獻報導中，我們得知 LTP 的表現有兩類型；一 種是需要透過 NMDA 接受器的稱為 NMDA-dependent LTP，在海 馬體 CA1 突觸中即是此類型 (Bliss and Collingridge, 1993)；另外 一 種 是 不 需 要 透 過 NMDA 接 受 器 的 稱 為 NMDA-independent LTP，海馬體 CA3 突觸即屬於此型 (Bliss and Collingridge, 1993)，
因此我們在實驗中加入 NMDA 接受器之抑制劑 AP5 後，在 6OHDA-lesion 的 slices 中，bath application NE or ISO 不能再引發 LTP，這個結果使我們得知正腎上腺素及其β型致效劑 ISO 可在受 6OHDA lesion slices 中所重建之 CA1 LTP 是屬於 NMDA dependent LTP。
之前的報導指出，正腎上腺素的作用是經過 G-protein 的 作用而活化 adenylyl cyclase 使的 cAMP 濃度增加，並活化 protein kinase (Kandel et al., 1999)，所以我們實驗設計中也加入此次級傳
導物質之活化劑，來探討這個可能性，結果顯示在 6OHDA lesion 的 slices 中原本無法引發 LTP 之現象，也會因為次級傳導物質之 活化劑的作用而恢復其功能。因此我們下了一個結論就是，在 CA1 突觸 LTP 引發的過程中 endogenous NE 的分泌是 LTP 能否被成功 引發的重要因素。NE 的調節作用可能是透過活化 â 型接受器，進 而活化 G-protein，接著活化 adenylyl cyclase，使 cAMP 增加，再 經由 protein kinase A 之作用來調節突觸可塑性之功能。
在之前的報導指出，於海馬體的 CA1 中加入正腎上腺素 的致效劑 Isoproterenol 或 adenylyl cyclase 的 activators forskolin (Maccaferri et al., 1998)，可以使得 CA1 錐狀細胞的突觸傳導增加 (Heginbotham et al., 1991)，在近幾年來可以得知，這種突觸傳導增 加是經由突觸前的 P 型的鈣離子通道活化 (Huang et al., 1998)，而 使得神經傳導物質釋放增加的緣故。在我們的實驗中不論是在正 常或是實驗動物中這種突觸傳導增加的情形都是可以看到的，且 其間並無太大之差異。顯見 6OHDA 的 lesion 可能對突觸前的調節 作用影響不大。Bath application ISO 與 Forskolin 在 6OHDA-lesion 的 slices 中，能重建 CA1 LTP 的作用機制，應與它們可經由突觸 前機制增加突觸傳導的作用無關，因為在正常的 slices 中，Forskolin 與 ISO 並無顯著影響 LTP 的大小。
由我們的研究結果中，我們可以得知內生性 NE 對於 LTP
由我們的研究結果中，我們可以得知內生性 NE 對於 LTP