大鼠GABA能、谷氨酸能终末与三叉神经中脑核神经元的联系

发布时间：2020-06-12 14:30

【摘要】：本教研室以往的研究结果已经证实，传递三叉神经本体感觉信息的中枢通路为存在于三叉神经中脑核(Vme)和丘脑腹后内侧核(VPM)之间的分别由三级和四级神经元组成的两条平行通路。作为该通路中初级神经元所在地，Vme在口面部本体感觉信息的传递和调控中起着非常重要的作用。虽然在功能上Vme与头面部和躯体感觉性的外周神经节如背根节(DRG)和三叉神经节(TG)有诸多相似之处，，但是在胚胎发育过程中Vme神经元逐渐迁移至脑干而成为机体中唯一的位于中枢神经系统(CNS)内的初级感觉神经元。在Vme神经元胞体周围有着相当数量的神经纤维和终末，这是它区别于其它外周神经节细胞的一个重要特征。大量的研究表明，这些纤维和终末来自不同脑区，含有包括经典神经递质和神经肽等在内的多种神经活性物质，并且其中部分终末与Vme神经元胞体形成密切接触或突触。在诸多的神经活性物质中，目前认为5-HT能、多巴胺能、GABA能和谷氨酸能终末对Vme神经元的活动发挥着较为重要的调控作用。谷氨酸(Glu)是哺乳类动物CNS中的最主要兴奋性神经递质，在脑内有着广泛的分布。磷酸激活的谷氨酰胺酶(PAG)能催化谷氨酰胺水解为Glu和氨，是中枢内Glu的主要来源，因此常被用作研究Glu能神经元的标第四军医大学博士学位论文记物。但是，PAG一般只存在于神经元胞体内，因而长期以来一直缺乏一种准确代表Glu能神经终末的特异性标记物，使人们对Glu的研究受到了一定的限制。最近在哺乳类动物脑内成功地克隆出三种囊泡膜谷氨酸转运体，分别命名为VGluTI，VGluTZ和VGluT3，其中VGluTI和VGluTZ目前被认为是Gfu能神经终末的特异性标记物。 GABA是CNS内一种重要的抑制性神经递质，而谷氨酸脱梭酶(GAD) 为GABA合成过程中的关键酶，被认为是GABA能神经元的特异性标记酶。我们以往的研究表明，大鼠Vme神经元胞体呈GABAA受体al (GABAARal)、a3亚单位(GABA^Ra3)和GABAB受体一亚单位 (GABABRI)阳性反应，并且将wGA一HRP注入大鼠咬肌神经后，在电子显微镜下可观察到GAD样阳性终末与HRP逆行标记的Vme神经元胞体形成对称性的轴一体突触联系。但是，Vme内GABA能终末的作用是通过何种受体实现的，其与谷氨酸能终末的关系如何，目前尚不清楚。 5一轻色胺(5一HT)和P物质(SP)分别属于单胺类递质和速激肤，对神经系统的各种活动起着广泛的调节作用。以往的研究报道，在Vme内分别有部分纤维和终末呈5一HT样和SP样阳性反应，其中5一HT样阳性终末在电镜下被证实与Vme神经元形成轴一体突触联系。在Vme神经元胞体上有5一HT 受体的表达，却没有发现SP相应的受体。目前对于新发现的两种囊泡膜谷氨酸转运体，即VGluTI和VGluTZ样阳性终末与Vme神经元的关系如何，而5一HT和SP是否也参与了其中的调控，尚缺乏形态学的依据。基于上述问题，本研究综合运用免疫荧光多重染色技术和免疫电镜双重标一记技术，分别在激光共聚焦显微镜和电子显微镜下对大鼠GABA能、Glu 能、SP能和5一HT能终末与Vme神经元之间的关系进行了系统的研究。结果显示:(l)在 Vme吻尾方向上，有很多神经元胞体呈GABAARa3样免疫阳性，这些细胞多为大的假单极神经元(直径为25一50林m)。大量的vGluTI 第四军医大学博士学位论文样、vGluTZ样和GAD样免疫阳性的神经纤维和终末广泛分布于Vme内，其中vGluTZ样阳性纤维和终末的分布密度高于VGluTI，一些 VGluTI/V GluTZ样和GAD样阳性终末与表达GABAARa3的Vme神经元胞体形成了密切接触。(2)在Vme内部分SP样阳性纤维和终末同时呈VGluTI 样或VGluTZ样免疫阳性。一些VGluTI/V GluTZ样、SP样或VGluTI/V GluTZ 和SP双重标记的阳性终扣分别包绕在队G样阳性的Vme神经元胞体周围，并与之形成密切接触。(3)在Vmc神经元胞体周围，可观察到一些5一HT和 VGluTZ双重标记的神经终末，并且这些终末与PAG样阳性神经元形成了密切接触。(4)在电镜下进一步观察到，Vme内一些VGluTZ样阳性的突触前终末内同时呈5一HT样免疫阳性反应，这些双标终末与阴性树突之间形成非对称性突触。以上结果提示，Vme神经元在介导口面部本体感觉信息向更高一级中枢传递的过程中，可能同时接受中枢其它来源的Glu能和GABA能终末对它的调控。其中GABA能终末通过与突触后GABAA受体结合发挥抑制性的调控作用，而Glu除了直接的作用外，还可能与其它递质如5一HT、SP的共同作用而对Vme神经元的活动进行复杂的调控。
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：R329

【参考文献】