摘要
迷走神经刺激（VNS）已被批准用于治疗多种神经系统和自主神经疾病，然而其治疗作用的机制以及最佳刺激参数仍未得到充分理解。迷走神经传入纤维经VNS激活后终止于孤束核（NTS），感觉信息在此整合并传遍中枢自主神经网络。尽管常规VNS刺激方案已被用于治疗，但先前的研究表明NTS环路中存在较高的突触传递失败率，提示替代刺激策略可能增强神经活动。脉冲式VNS已成为标准刺激模式的有前景的替代方案，但其对NTS神经元处理的影响尚不清楚。本研究利用电压钳记录技术在大鼠脑干切片中研究NTS神经元，采用单脉冲或脉冲式参数给予孤束（ST）刺激以引发兴奋性突触后电流（EPSC）。比较了频率（150–350 Hz）和每脉冲包脉冲数（2–4个脉冲）不同的脉冲式刺激方案与单脉冲刺激。利用EPSC幅度和曲线下总面积（AUC）来量化刺激反应。在与ST传入纤维单突触连接的NTS神经元中，与单脉冲刺激相比，脉冲式刺激方案显著降低了第一个EPSC的幅度，但整体AUC无差异。相反，多突触神经元表现出与脉冲包相关的兴奋性传递差异，相对于基线和不同脉冲条件均观察到差异。具体而言，与单脉冲刺激相比，在较低频率（150–250 Hz）下，3个和/或4个脉冲的脉冲式刺激产生的AUC显著更大。在所有测试频率下，3个和/或4个脉冲的脉冲式刺激产生的AUC也显著大于相应的2脉冲方案。这些发现表明，脉冲式刺激对不同突触连接的NTS神经元中的兴奋性传递具有差异性调控作用，特定的脉冲和频率组合优先影响NTS高级环路，为改善临床VNS期间中枢网络参与的刺激策略提供了见解。
数据可用性声明
支持本研究结果的数据可公开获取于美国国家心肺血液研究所（NHLBI）的大鼠基因组数据库（RGD）。
同行评审
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