胞外電生理紀錄完成後,將腦薄片視丘與杏仁核兩部位的 組織取下,利用西方墨點法分析兩個部位 ERK1/2 的蛋白質表 現量。結果顯示新生期投予 DEX 大鼠,其視丘與杏仁核中 ERK1/2 總量與 control 組並無顯著的差異。但在視丘中 DEX 組的 ERK1 磷酸化表現量 (p-p44)佔總量之比例顯著的高於 control 組 ( p<0.05 ), ERK2 磷酸化表現量 (p-p42)佔總量之比 例也顯著的高於 control 組 ( p<0.01 ) (圖九)。而在杏仁核中 DEX 組的 ERK1 磷酸化表現量 (p-p44)佔總量之比例顯著的高 於 control 組 ( p<0.05 ), ERK2 磷酸化表現量 (p-p42)佔總量 之比例也顯著的高於 control 組 ( p<0.01 ) (圖九)。顯示新生期 投予 DEX 之大鼠在視丘投射至側杏仁核之路徑誘發 LTP 之反 應強度高於 control 組 (實驗結果 4-1)的現象,可能與視丘及杏 仁核中 ERK 磷酸化表現量顯著增加有關。
實驗 5、胞外電生理中給予 ERK 磷酸化抑制劑 PD98059
mg/mL;P3:0.1 mg/mL ),而 control 組給予等體積生理食鹽水。確認投藥成功後,待大鼠成長至八週時犧牲進行胞外電生理誘
發 LTP 記錄。實驗前製備各組大鼠腦薄片,先以含有 10μM PD98059 或 2.5μM bumetanide 之 aCSF 灌流 20 分鐘後,再以三 次間隔20 秒 100Hz 的高頻電刺激誘發 LTP,持續記錄一小時。
實驗結果 5-1、PD98059 處理後,胞外電生理誘發視丘至側 杏仁核 LTP 結果:(圖十)
利用胞外電生理記錄視丘投射至側杏仁核的基礎神經電訊 號 10 分鐘後,再以含有 10μM PD98059 之 aCSF 灌流 20 分鐘 後,其間利用高頻電刺激誘發視丘投射至側杏仁核的 LTP。結 果發現, control 組經高頻電刺激之後,其 fEPSP 的斜率增加 為刺激前記錄之基礎訊號值的160±8%,而新生期投予 DEX 的 大鼠,在高頻電刺激後其 fEPSP 的斜率則增加為刺激前記錄之 基礎訊號值的 155±7%。顯示兩組在含有 10μM PD98059 之 aCSF 灌流下,視丘至側杏仁核的投射路徑皆能成功誘發 LTP,
但兩組對 LTP 之反應強度並無顯著差異 (圖十)。顯示低劑量的 ERK 磷酸化抑制劑 PD98059 灌流下,高頻電刺激仍能誘發視 丘投射至側杏仁核的 LTP,但對於誘發 LTP 後的神經電訊號強 度具有些微的抑制效果。此外,在此劑量下,能明顯抑制 DEX 組的電訊號強度,使其降低至與 control 組沒有顯著差異。
實驗結果 5-2、bumetanide 處理後,胞外電生理誘發視丘至 側杏仁核 LTP 結果:(圖十一)
利用胞外電生理記錄視丘投射至側杏仁核的基礎神經電訊 號10 分鐘後,再以含有 2.5μM bumetanide 之 aCSF 灌流 20 分 鐘後,其間利用高頻電刺激誘發視丘投射至側杏仁核的 LTP。
結果發現, control 組經高頻電刺激之後,其 fEPSP 的斜率增 加為刺激前記錄之基礎訊號值的164±12%,而新生期投予 DEX 的大鼠,在高頻電刺激後其 fEPSP 的斜率則增加為刺激前記錄 之基礎訊號值的161±12%。顯示兩組在視丘至側杏仁核的投射 路徑皆能成功誘發 LTP,但兩組對 LTP 之反應強度並無顯著差 異 (圖十一)。
綜合實驗 5 的結果, DEX 組在視丘至側杏仁核的投射路 徑具有較高的神經活性反應的現象,可透過低劑量 ERK 磷酸 化抑制劑 PD98059 或 bumetanide 的灌流,達到明顯的抑制效 果,使其與 control 組的神經電訊號活性相近。顯示 ERK 磷酸 化為此投射路徑 LTP 形成的必要條件,且調控 ERK 磷酸化的 表現量,能影響 LTP 形成後神經電訊號的強度。
實驗 6、投予 ERK 磷酸化抑制劑 PD98059 對新生期投予
mg/mL;P3:0.1 mg/mL ),而 control 組給予等體積生理食鹽水。待其成長至七週時,接受立體定位手術,於大鼠兩側腦室內埋 入中樞投藥之鋼管,並休息一個禮拜使傷口癒合。所有大鼠於 八週時進行埋管測試,確定投藥之鋼管正確埋入兩側腦室內,
即可進行行為實驗。
行為測試第一天給予15 分鐘強迫游泳訓練。行為測試第二 天,於行為實驗開始時,將動物分成四組分別進行投藥:
Control-vehicle 組:新生期投予 saline 之大鼠,中樞投予 vehicle (2 μL aCSF each contained with 50 % DMSO)
DEX-vehicle 組:新生期投予 DEX 之大鼠,中樞投予 vehicle (2 μL aCSF each contained with 50 % DMSO)
Control-PD98059 組:新生期投予 saline 之大鼠,中樞投予 PD98059 2 μg / 4 μL