Question

神经病理性疼痛是躯体感觉神经系统的损伤或疾病而直接造成的疼痛，是由于脊髓的SG区发生功能障碍所致，科研人员对其发病机理进行了研究。

 

（1）图1中____________（填图中字母）是感受器，其受到刺激后，兴奋沿传入神经传导，传至位于SG区的神经纤维末梢，引起储存在____________内的谷氨酸（一种兴奋性递质）释放。谷氨酸引起突触后神经元的细胞膜内电位发生的改变是________________________突触后神经元受到刺激后，经一系列神经传递过程，最终在____________产生痛觉。

（2）SG区神经纤维末梢上分布有离子通道N（如图1））该通道与神经病理性疼痛密切相关。科研人员利用通道N抑制剂处理SG区神经元，给予突触前神经元一定的电刺激，测定突触后膜的电信号变化，得到图2所示结果。

①据图2可知，抑制剂处理导致突触后膜的电信号频率降低，推测通道N开放，会引起____________，导致SG区对伤害性刺激的反应增强，出现痛觉敏感。

②依据本研究，开发减缓神经病理性疼痛药物的思路是________________________。

（3）SG区的神经元包括兴奋性神经元与抑制性神经元两大类。为进一步研究该突触前膜释放的谷氨酸所作用的神经元类型，科研人员用绿色荧光蛋白标记了抑制性神经元，用通道N激活剂处理小鼠的SG区神经元，在突触前神经元施加刺激，分别检测有绿色荧光和无荧光的神经元细胞膜的电信号频率的变化。若____________，则可判断谷氨酸作用对象为兴奋性神经元。

Answer

A 突触小泡 由负电位变成正电位 大脑皮层 突触前神经元谷氨酸释放量增加 开发抑制通道N活性的药剂 带绿色荧光的神经元电信号频率无明显变化，不带绿色荧光的神经元电信号频率显著增加

【解析】

1、神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧。反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成。兴奋在神经纤维上以电信号形成传导，神经元未受到刺激时，处于静息电位，静息电位的产生机理：钾离子外流造成的，表现为外正内负；受到一定强度的刺激时产生动作电位，动作电位的产生机理：钠离子内流造成的，表现为外负内正。在神经元之间通过突触以电信号→化学信号→电信号传递。突触：突触前膜、突触间隙、突触后膜，突触前膜释放的神经递质对后膜的作用为兴奋或抑制。

2、识图分析可知，图中A所在的神经元上有神经节存在，那么该神经元为传入神经元，故A为感受器，则B所在的神经元为传出神经元，B为效应器。

（1）据图1可知，A为感受器，患者感受器受到刺激后，兴奋沿传入神经传导，传至位于SG区的神经纤维末梢，引起储存在突触小泡内的谷氨酸（一种兴奋性递质）释放。谷氨酸引起突触后神经元的兴奋，产生动作电位，细胞膜电位发生的改变是由外正内负变为外负内正，则神经元的细胞膜内电位发生的改变是由负电位变为正电位。突触后神经元受到刺激后，经一系列神经传递过程，最终在大脑皮层产生痛觉。

（2）①据图2可知，抑制剂处理导致突触后神经元的电信号幅度无明显变化，但突触后膜的电信号频率降低，推测通道N开放，会引起突触前神经元谷氨酸释放量增加，导致SG区对伤害性刺激的反应增强，出现痛觉敏感。

②根据以上结论可知，开发减缓神经病理性疼痛药物的思路是开发抑制通道N活性的药剂，抑制兴奋的产生，从而减轻大脑皮层产生痛觉。

（3）根据题意，SG区的神经元包括兴奋性神经元与抑制性神经元两大类。为进一步研究谷氨酸所作用的神经元类型，科研人员用绿色荧光蛋白标记了抑制性神经元，用通道N激活剂处理小鼠的SG区神经元，在突触前神经元施加刺激，分别检测有绿色荧光和无荧光的神经元细胞膜的电信号变化。若带绿色荧光的神经元电信号频率和幅度均无明显变化，不带绿色荧光的神经元电信号频率显著增加则可判断谷氨酸作用对象为兴奋性神经元。