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全麻药是一类化学结构差异较大的药物，在临床上使用已有150多年的历史，然而至今我们对其作用机制仍知之甚少，一般认为全麻药主要是通过直接与蛋白质相互作用而发挥作用的。在过去的二十年中，人们先后观察到近30种存在于神经元膜上的离子通道受到临床浓度全麻药的调控。但是，要将离子通道和受体的功能变化与全麻药的终端行为学效应联系起来，仍然是巨大的挑战。低浓度巴比妥类全麻药诱导的痛觉过敏（hyperalgesia）现象，40年前就已被Clutton-Brock观察到，但其机制一直不清楚。近年越来越多的研究结果提示，作为痛觉信号加工处理的初级中枢，脊髓至少在全麻的两个终端行为学效应中发挥关键性作用：对伤害性刺激的制动（immobility）和镇痛（analgesia）。因此我们推测，巴比妥类全麻药诱导痛觉过敏的解剖基础也在脊髓。另一方面，已有大量实验证明，在痛觉信号的加工和处理过程中，GABAA受体发挥着至关重要的作用；而另一种主要的抑制性受体-甘氨酸受体在痛觉调控中的作用并不清楚。不久前，Ahmadi和Harvey等证实，炎症情况下，中枢释放的前列腺素E2主要是通过作用于分布在脊髓背角表层的α3亚型甘氨酸受体来发挥痛觉过敏效应的。这说明甘氨酸受体，至少是甘氨酸受体的部分亚型也直接参与了痛觉和痛觉过敏的调控。此外，甘氨酸受体在全麻中的作用一直以来都未受到重视，原因是它们主要分布在脊髓和脑干，而以往人们认为高位中枢才是全麻药的主要作用靶点。 在本研究中，我们以硫喷妥钠（thiopental）为静脉全麻药的代表，应用全细胞膜片钳、生物化学、分子生物学以及行为学等技术手段，深入分析其对脊髓背角神经元甘氨酸和GABAA受体的调控机制，并进一步探讨甘氨酸受体在巴比妥类全麻药所致痛觉过敏中可能发挥的作用。主要实验结果如下： 1．硫喷妥钠增强脊髓背角神经元GABAA受体功能和GABA能抑制性突触传递 在急性分离的脊髓背角神经元上，在-50mV的钳制电压下，高浓度的硫喷妥钠直接激活氯离子通道，诱导内向电流，激活电流的阈浓度大约为50μM。硫喷妥钠诱导的电流对GABAA受体阻断剂bicuculline很敏感，但对甘氨酸受体阻断剂strychnine不敏感。临床相关浓度的硫喷妥钠显著增强非饱和浓度GABA诱导电流的幅度，并延长GABA诱导电流的脱敏和去活化时间常数。与此相反，较高浓度