朱洁等在离体脑薄片上应用膜片钳技术同时记录多个皮层神经元,发现反馈性抑制受到突触前锥体神经元膜电位的调控:锥体神经元的阈下膜电位去极化(兴奋性提高)可增强其动作电位在突触后锥体神经元上引起的双突触IPSP(抑制性增强)。进一步实验证明,双突触IPSP的增强是由抑制性中间神经元所介导:突触前去极化增大动作电位在抑制性中间神经元上诱发EPSP(膜电位依赖的模拟信号),并使其发放动作电位的概率和数目增加,从而介导IPSP的增强。这种膜电位依赖的EPSP和IPSP的变化由轴突D-电流(一种快激活但缓慢失活的钾电流)所介导。

  该研究揭示了大脑皮层动态维持其网络中兴奋和抑制平衡的新机制。由于皮层中这一平衡的破坏与癫痫、精神分裂症等神经系统疾病有关,这项研究成果可为相关疾病的临床治疗提供新思路。

  该研究得到了中国科学院、科技部、国家自然科学基金委、上海市科委等项目的资助。