Orexin能信号系统对蓝斑底核和巨细胞网状核神经元网络的调控作用及行为学效应研究
发布时间：2022-01-09 06:53
Orexin是由位于外侧下丘脑区和穹隆周区的一类特定神经元产生的肽类神经递质,其神经纤维可投射至几乎整个中枢神经系统,如大脑皮层、下丘脑、边缘系统、脑干和脊髓等。Orexin前体蛋白可以裂解产生orexin-A和orexin-B,通过激活两种G蛋白偶联受体,即orexin-1型受体和orexin-2型受体,主要对下游靶区产生兴奋性调控作用并参与其介导的生理功能,如参与摄食调节、体温调节、内分泌调节、睡眠/觉醒功能及动机性行为等。因此揭示orexin神经投射参与形成的不同神经环路和各个下游靶区内orexin能信号系统发挥调节作用的神经机制对研究其在不同生理功能中的作用至关重要。鉴于orexin神经系统对觉醒相关脑区的大量投射,以往的研究更多的关注其在觉醒功能中的作用。但是也有文献指出orexin神经系统能够参与睡眠功能的调节。有研究报道,orexin神经系统能够直接投射到REM睡眠起始和维持的关键脑区蓝斑底核（sublaterodorsal tegmental nucleus,SLD）和巨细胞网状核（gigantocellular reticular nucleus,Gi）,提示orex...
【文章来源】：中国人民解放军陆军军医大学重庆市
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SLD中微量注射orexin-A增加了神经元放电频率并提高了神经元之间的同步化放电水平
陆军军医大学硕士学位论文28图2SLD中微量注射orexin-A上调了SLD神经元网络的输出效率，并增强了海马LFP振荡活动（A）海马LFP信号的功率能谱图，顶部是给药前后海马LFP慢振荡的波形。麻醉状态下，海马LFP呈现0.3-2.5Hz的慢振荡。（B）统计数据显示微量注射orexin-A后海马LFP慢振荡（0.3-2.5Hz）的能量显著增加（n=5rats）。（C）给药前后SLD神经元放电活动与海马LFP慢振荡的相位锁定分析。微量注射orexin-A后出现明显最佳相位(preferredphase)。（D）统计数据显示orexin-A显著增加了SLD神经元放电活动与海马LFP慢振荡之间的锁定强度(baseline:n=76/97pairs,orexin:n=84/97pairs)。2.2.2Orexin引起的SLD神经元网络同步化程度的提高对调节脑功能状态至关重要（1）微量注射CBX能够干扰orexin引起的SLD神经元网络同步化程度的提高为进一步明确orexin引起的SLD神经元网络同步化兴奋和上调的SLD神经元网络的输出效率之间的关系，我们尝试采用CBX（100mM,0.3μl）干扰SLD神经元网络的同步化兴奋水平。结果显示，在CBX存在的情况下，电突触耦连SLD神经元之间的同步化放电概率减弱了47.7%(n=60units,P<0.01)（图3A,B），不影响SLD神经元的放电频率(n=89units,P=0.164)（图3C）。提示在体情况下，CBX能够减弱SLD神经元之间的同步化放电概率，但不能完全阻断SLD神经元网络的同步化放电活动。
陆军军医大学硕士学位论文29图3SLD中微量注射CBX减弱了神经元之间的同步化放电概率，不影响SLD神经元的放电频率（A）微量注射CBX(100mM,0.3μl)前后，2对SLD神经元对之间的互相关直方图。在注射CBX前，2对神经元对之间均存在±1ms内的同步化放电，注射CBX后，pair1的同步化放电消失，pair2的同步化放电未受影响。（B）统计数据显示CBX部分减弱了SLD神经元之间的同步化放电概率(n=60units)。（C）统计数据显示注射CBX不影响SLD神经元的放电频率(n=89units)。接下来我们在SLD中共同注射CBX(100mM)+orexin-A(30μM)0.3μl，有意思的是，我们观察到CBX完全阻断了由orexin-A引起的SLD神经元之间的同步化放电概率的提升(n=30units,P=0.959)（图4A,B）。提示CBX干扰了orexin对SLD神经元网络同步化程度的提高。并且，orexin-A仍然能够显著增加记录到的54.2%(39/72)的SLD神经元的放电频率(baseline:5.2±0.9Hz,orexin-A+CBX:8.9±1.5Hz,P<0.01)（图4C）。
本文编号：3578187
【文章来源】：中国人民解放军陆军军医大学重庆市
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SLD中微量注射orexin-A增加了神经元放电频率并提高了神经元之间的同步化放电水平
陆军军医大学硕士学位论文28图2SLD中微量注射orexin-A上调了SLD神经元网络的输出效率，并增强了海马LFP振荡活动（A）海马LFP信号的功率能谱图，顶部是给药前后海马LFP慢振荡的波形。麻醉状态下，海马LFP呈现0.3-2.5Hz的慢振荡。（B）统计数据显示微量注射orexin-A后海马LFP慢振荡（0.3-2.5Hz）的能量显著增加（n=5rats）。（C）给药前后SLD神经元放电活动与海马LFP慢振荡的相位锁定分析。微量注射orexin-A后出现明显最佳相位(preferredphase)。（D）统计数据显示orexin-A显著增加了SLD神经元放电活动与海马LFP慢振荡之间的锁定强度(baseline:n=76/97pairs,orexin:n=84/97pairs)。2.2.2Orexin引起的SLD神经元网络同步化程度的提高对调节脑功能状态至关重要（1）微量注射CBX能够干扰orexin引起的SLD神经元网络同步化程度的提高为进一步明确orexin引起的SLD神经元网络同步化兴奋和上调的SLD神经元网络的输出效率之间的关系，我们尝试采用CBX（100mM,0.3μl）干扰SLD神经元网络的同步化兴奋水平。结果显示，在CBX存在的情况下，电突触耦连SLD神经元之间的同步化放电概率减弱了47.7%(n=60units,P<0.01)（图3A,B），不影响SLD神经元的放电频率(n=89units,P=0.164)（图3C）。提示在体情况下，CBX能够减弱SLD神经元之间的同步化放电概率，但不能完全阻断SLD神经元网络的同步化放电活动。
陆军军医大学硕士学位论文29图3SLD中微量注射CBX减弱了神经元之间的同步化放电概率，不影响SLD神经元的放电频率（A）微量注射CBX(100mM,0.3μl)前后，2对SLD神经元对之间的互相关直方图。在注射CBX前，2对神经元对之间均存在±1ms内的同步化放电，注射CBX后，pair1的同步化放电消失，pair2的同步化放电未受影响。（B）统计数据显示CBX部分减弱了SLD神经元之间的同步化放电概率(n=60units)。（C）统计数据显示注射CBX不影响SLD神经元的放电频率(n=89units)。接下来我们在SLD中共同注射CBX(100mM)+orexin-A(30μM)0.3μl，有意思的是，我们观察到CBX完全阻断了由orexin-A引起的SLD神经元之间的同步化放电概率的提升(n=30units,P=0.959)（图4A,B）。提示CBX干扰了orexin对SLD神经元网络同步化程度的提高。并且，orexin-A仍然能够显著增加记录到的54.2%(39/72)的SLD神经元的放电频率(baseline:5.2±0.9Hz,orexin-A+CBX:8.9±1.5Hz,P<0.01)（图4C）。
本文编号：3578187
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