异氟烷与乌拉坦对小鼠脑区神经元-星形胶质细胞代谢活动的差异性调控：基于1H-[13C]-NMR的离体研究

本研究通过1H-[13C]-核磁共振技术，揭示了异氟烷和乌拉坦两种常用麻醉剂对谷氨酸能神经元、GABA能神经元及星形胶质细胞代谢活动的差异化影响，为神经功能研究中麻醉剂的选择提供了重要代谢组学依据。

　　在神经科学研究中，异氟烷和乌拉坦作为最常用的啮齿类动物麻醉剂，其对于不同脑细胞代谢活动的影响机制尚不明确。研究人员采用创新性的¹³C同位素示踪技术，通过静脉注射[1,6-¹³C₂]葡萄糖和[2-¹³C]乙酸盐，结合聚焦微波固定技术快速终止脑代谢，运用高分辨¹H-[¹³C]-核磁共振谱仪进行离体检测。

实验结果显示：异氟烷组小鼠脑组织中天冬氨酸和琥珀酸水平显著降低，而丙氨酸含量升高。特别值得注意的是，从[2-¹³C]乙酸盐标记的谷氨酸(Glu_C4/C3)、γ-氨基丁酸(GABA_C2)和谷氨酰胺(Gln_C4)含量降低，提示异氟烷对皮层下区域星形胶质细胞代谢活动具有特异性抑制作用。更令人惊讶的是，两种麻醉剂均导致[1,6-¹³C₂]葡萄糖标记的脑氨基酸¹³C信号大幅减弱，表明它们对谷氨酸能和GABA能神经元的代谢活动均产生显著影响。

这项研究首次系统阐明了不同麻醉剂对兴奋性和抑制性神经递质系统的差异化调控机制，特别是发现异氟烷可能促使脑代谢向无氧呼吸方向转变。这些发现为神经科学研究中麻醉剂的选择提供了重要代谢依据，对理解麻醉药物作用机制和神经系统能量代谢调控具有重要启示。