《Journal of Physiology》：Junctional conductance of retinal AII amacrine cell electrical synapses is decreased by NMDA receptors
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本研究首次通过双全细胞膜片钳电生理技术证实，NMDA受体（NMDAR）激活可显著降低视网膜AII无长突细胞间的电突触电导。研究通过解除Mg2+阻断、外源性NMDA给药及共激动剂（d-丝氨酸/甘氨酸）实验，揭示NMDAR依赖的缝隙连接可塑性不依赖于GluN2B亚型或内源性d-丝氨酸，为视觉信号在明暗适应中的路由机制提供了直接电生理证据。
研究背景
视网膜AII无长突细胞通过电突触形成广泛网络，其在暗视觉（scotopic）与明视觉（photopic）条件下通过调控信号通路切换发挥关键作用。既往研究多采用示踪耦合技术间接评估电突触强度，而直接测量电导变化的电生理证据尚属空白。本研究利用双全细胞膜片钳技术，首次在视网膜切片中实时记录AII细胞间连接电导，并探究NMDA受体介导的可塑性机制。
方法学验证
研究通过双电极电压钳制AII细胞对，向其中一个细胞施加电压阶跃（-80至20 mV），通过另一细胞记录的电流变化计算连接电导（gj）。实验采用Mg2+-free人工脑脊液（aCSF）或细胞去极化（0 mV）解除NMDAR的Mg2+阻断，并联合拮抗剂（D-APV、Ro 25-6981）及共激动剂（d-丝氨酸、甘氨酸）明确作用通路。所有实验在化学突触阻断剂（CNQX、gabazine、strychnine、TTX）背景下进行，确保结果特异性源于电突触调控。
NMDA受体激活抑制电导
移除细胞外Mg2+后，连接电导下降至对照组的57.7%（255 ± 151 pS vs. 442 ± 97.0 pS）；将细胞钳制电位从-60 mV升至0 mV同样引起电导降低至41.4%（218 ± 118 pS vs. 526 ± 178 pS）。外源性NMDA（100 μM）与d-丝氨酸（200 μM）联合给药使电导降至46.9%（238 ± 127 pS），该效应可被广谱NMDAR拮抗剂D-APV阻断，但GluN2B选择性拮抗剂Ro 25-6981无抑制作用，提示GluN2B亚型不参与此过程。
共激动剂作用的双重验证
d-丝氨酸或甘氨酸单独应用均可小幅降低电导（分别至85.6%和86.3%），且能协同增强NMDA的抑制效果。为明确内源性d-丝氨酸必要性，研究采用IP3R2敲除（IP3R2KO）、丝氨酸消旋酶敲除（SRKO）小鼠及d-氨基酸氧化酶（DAAO）处理，发现NMDA介导的电导下降均未被抑制，表明甘氨酸可作为替代共激动剂维持可塑性。
示踪耦合与电生理结果一致
Neurobiotin示踪实验显示，NMDA+d-丝氨酸处理显著减少AII细胞间耦合数量（1.10 ± 1.14 vs. 对照3.31 ± 1.90），而APV处理虽增加耦合但无统计学显著性，进一步支持NMDAR激活对电耦合的抑制作用。
功能意义与展望
本研究揭示NMDAR通过d-丝氨酸/甘氨酸依赖途径调控AII细胞电突触强度，为理解视网膜在明暗适应中通过电耦合重构优化信号噪声比提供了机制基础。未来需明确内源性 glutamate 来源及共激动剂释放的细胞特异性，以完善对视觉通路可塑性的整体认知。
