天敌气味诱发的先天性恐惧的神经环路基础探究

发布时间：2017-10-03 18:37

  本文关键词：天敌气味诱发的先天性恐惧的神经环路基础探究

  更多相关文章： 先天性恐惧 Trimethylthiazoline(TMT) LHb LDT Hypothalamus 光遗传学 神经环路

【摘要】：恐惧是我们遇到危及生命威胁时的一种情绪感觉,作为动物自我保护远离危险的重要防御机制,对于动物的健康和生存至关重要,是动物进化的动力。恐惧的紊乱与恐惧症、恐慌症、焦虑及抑郁症等众多临床疾病密切相关；恐惧根据是否需要依赖后天的经验学习,可分为条件性恐惧和先天性恐惧；大量的研究表明,情绪核团杏仁核对于条件性恐惧的调控至关重要,损毁杏仁核将对条件性恐惧造成严重的影响,但损毁杏仁核对天敌气味诱发的先天性恐惧影响并不明显。这就提示先天性恐惧和条件性恐惧可能受不同的环路所调控,对于先天性恐惧的环路至今不明。为了探究天敌气味诱发的先天性恐惧的神经环路基础,我们利用TMT刺激小鼠诱发先天性恐惧,c-fos作为神经元激活的探针,全脑筛选,发现核团lateral habenular nucleus (LHb), lateral hypothalamic area (LH), dorsomedial part of the ventromedial hypothalamic nucleus (VMHDM) and laterodorsal tegmental nucleus (LDT)特异的被TMT诱发恐惧后激活而不会被对照生理盐水和巯基乙醇所激活,这就提示LHb、LH、VMHDM和LDT在先天性恐惧环路调控中起着重要的作用。为了进一步探究其环路调控机制,我们结合光遗传学,神经行为学,电生理,跨突触病毒追踪和免疫组化等技术首次发现核团LHb的谷氨酸能神经元可以作为LDT GABAergic neurons的兴奋性上游兴奋LDT的PV+ GABAergic neurons诱发出freezing样恐惧行为；有意思的是,兴奋LDT的SOM+ GABAergic neurons或沉默PV+ GABAergic neurons活动,可以明显的降低TMT诱发的freezing水平,但对条件性恐惧cue诱发的freezing却没有明显的影响；进一步实验发现LDT的GABAergic micro-circuits不对称选择性抑制LDT的不同亚型兴奋性神经元对LH和V MH的兴奋性神经元活动进行调控,从而精妙的控制了freezing和fleein g行为。我们的结果首次揭示：1,LHb-LDT-Hypothalamus通路特异的参与调控先天性防御行为的控制；2,LDT的GABAergic micro-circuits可能对调控不同先天性防御行为起着关键作用；3,提出了对兴奋性神经元进行亚群分类的新方法；4,从不同细胞亚群的角度揭示大脑对不同行为控制的运作机制。
【关键词】：先天性恐惧 Trimethylthiazoline(TMT) LHb LDT Hypothalamus 光遗传学 神经环路
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：Q42
【目录】：

• 致谢5-7
• 中文摘要7-9
• 英文摘要9-13
• 1. 前言13-17
• 2. 实验材料和方法17-33
• 2.1 实验动物17
• 2.2 病毒注射17-18
• 2.3 逆行追踪实验18-20
• 2.4 导管埋置20
• 2.5 脑电(EEG)和肌电(EMG)的记录20-21
• 2.6 在体多通道电生理记录21-22
• 2.7 焦虑样行为测试22-23
• 2.8 粪便统计23
• 2.9 无创血压记录23
• 2.10 荷尔蒙测试23-24
• 2.11 条件性恐惧24
• 2.12 躲藏实验24-25
• 2.13 僵直水平测试25
• 2.14 清醒动物脑内药物微量注射25-26
• 2.15 电毁损26
• 2.16 免疫组织化学26-27
• 2.17 急性脑片电生理记录27
• 2.18 数据统计分析27-28
• 2.19 溶液的配置28-30
• 2.19.1 表一：切片用人工脑脊液(ACSF)28
• 2.19.2 表二：孵育和记录用人工脑脊液(ACSF)28-29
• 2.19.3 表三：普通电极内液29
• 2.19.4 表四：0.1 M PBS缓冲液29-30
• 2.19.5 表五：0.01 M柠檬酸盐缓冲液PH=6.030
• 2.20 实验仪器和软件30-32
• 2.21 大脑核团名称缩写表32-33
• 3. 实验结果33-52
• 3.1 LDT的GABAergic neurons特异参与调控先天性恐惧行为33-40
• 3.1.1 大脑中特异参与先天性恐惧的核团筛选33-34
• 3.1.2 兴奋LDT的GABAergic neurons能够诱发出freezing样恐惧行为34-37
• 3.1.3 LDT的两种不同亚型的GABAergic neurons对先天性恐惧调控具有相反作用37-40
• 3.2 LHb直接兴奋LDT GABAergic neurons参与调控先天性恐惧40-43
• 3.3 LDT通过调控下丘脑实现不同先天性防御行为的调控43-52
• 3.3.1 LDT GABAergic neurons通过抑制非胆碱能的兴奋性神经元来实现对恐惧行为的调控43-45
• 3.3.2 LDT通过激活VMH兴奋性神经元诱发flee行为45-47
• 3.3.3 LDT通过调控LH实现freezing和avoidance调控47-49
• 3.3.4 LDT的GABAergic neurons通过不对称抑制LDT的兴奋性神经元从而精妙调节下丘脑的活动49-50
• 3.3.5 LDT投射到下丘脑的兴奋性神经元属于不同亚群50-52
• 4. 讨论52-59
• 5. 附图59-110
• 6. 参考文献110-131
• 综述131-147
• 参考文献136-147
• 作者简介147

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本文编号：966085