离子通道和受体介导的对交感神经节前神经元轴突传导可靠性的调控

交感神经节前神经元（SPN）是脊髓向外周交感神经系统发出的唯一脊髓输出通路。尽管传统上认为交感神经控制主要归因于脊髓和神经节内的突触整合，但对动作电位沿SPN轴突本身传播可靠性的关注却很少。在本文及其配套论文中，我们表明，成年小鼠胸段SPN的轴突传导具有高度可塑性，并构成交感神经增益控制的一个关键位点。我们采用一种离体制备方法，在阻断突触传递的同时保留完整的椎旁通路和内脏神经通路，记录了跨越多个神经节诱发的复合动作电位。传导速度较慢、无髓鞘化的SPN轴突，尤其是那些具有分支轴突并穿行于神经节间神经（IGN）的轴突，表现出显著的、温度依赖性的传导失败。温度升高会导致膜超极化和传导丧失，这与温度敏感性K2P漏通道的激活一致，且药理学证据支持这一点。采用利鲁唑或花生四烯酸对TREK家族通道进行药理激活，可优先抑制这些轴突中的传导。相比之下，用4-氨基吡啶（4-AP）阻断电压门控K+通道则可显著促进传导，募集先前处于沉默状态的轴突，并在温度诱导的传导失败条件下恢复传播。令人惊讶的是，四乙基铵（TEA）对K+通道的阻断没有产生作用，或表现为抑制效应。递质系统进一步塑造了轴突传导的可靠性：GABAA受体的激动剂和拮抗剂，以及胆碱能操作，均选择性地抑制了慢传导、分支型轴突中的传导。综上，这些发现确立了SPN轴突——尤其是慢传导的分支纤维——作为交感神经输出控制中一种活跃且动态调节的底物，揭示了一种具有自主神经生理与疾病意义的突触前机制。

交感神经节前神经元（SPN）构成了脊髓通向外周交感神经系统的唯一脊髓输出通路。尽管交感调控传统上被归因于脊髓和神经节内的突触整合，但沿SPN轴突本身的动作电位传导可靠性却鲜少受到关注。在本文及其配套论文中，我们表明，成年小鼠胸段SPN的轴突传导具有高度可塑性，并构成交感增益控制的一个关键位点。利用一种离体制备，在阻断突触传递的同时保留完整的椎旁和内脏神经通路，我们记录了跨多个神经节诱发的复合动作电位。传导速度较慢、无髓鞘的SPN轴突，尤其是那些具有分支轴突并穿行于神经节间神经（IGN）的轴突，表现出显著的、依赖温度的传导失败。温度升高可导致膜超极化和传导丧失，这与温度敏感性K2P漏通道的激活相一致，药理学证据亦支持这一点。用利鲁唑或花生四烯酸药理性激活TREK家族通道，可优先抑制这些轴突中的传导。相比之下，使用4-氨基吡啶（4-AP）阻断电压门控K+通道则显著促进传导，募集先前处于沉默状态的轴突，并在温度诱导的传导失败条件下恢复传导。令人惊讶的是，四乙基铵（TEA）对K+通道的阻断没有产生作用或表现为抑制效应。递质系统还进一步塑造了轴突传导的可靠性：GABAA受体的激动剂和拮抗剂，以及胆碱能操控，均选择性地抑制了慢传导、具有分支的轴突中的传导。综上，这些发现确立了SPN轴突，尤其是慢传导的分支纤维，作为交感输出控制中一个活跃且动态受调节的底物，揭示了一种具有自主神经生理学和疾病意义的突触前机制。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.03.729634v1?rss=1

🏷️ 交感神经节前神经元 轴突传导 离子通道调控 K2P漏通道 GABAA受体 自主神经系统