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巨细胞网状核5-HT能纤维对小脑浦肯野细胞自发电活动的影响

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江苏师范大学学报（自然科学版） 1993年第2期23卷 33-40页

作者：董金辉徐州师范学院生物系

用电生理学方法、观察了小脑皮层第Ⅵ—Ⅶ小叶蚓部的浦肯野细胞（Purkinje cell,PC）对巨细胞网状核（Gigantocellularis reticularis nucleus,GI）刺激的反应特性,并观察了颈静脉注射5-羟色胺（5-HT）受体阻断剂二甲麦新碱（Methyserg... 详细信息

用电生理学方法、观察了小脑皮层第Ⅵ—Ⅶ小叶蚓部的浦肯野细胞（Purkinje cell,PC）对巨细胞网状核（Gigantocellularis reticularis nucleus,GI）刺激的反应特性,并观察了颈静脉注射5-羟色胺（5-HT）受体阻断剂二甲麦新碱（Methysergide）后GI刺激的效应。结果表明:（1）刺激GI对小脑皮层Ⅵ—Ⅶ小叶PC自发放电的影响有抑制（41％）、兴奋（27％）及无明显作用（32％）三种形式,其中以抑制性作用为主。（2）GI刺激引起的PC反应在小脑皮层上呈区域性差异,表现为由VIA（64.3％）、VTB（65.3％）、VIC（71.4％）至Ⅶ小叶（74.2％）PC反应比率逐渐升高。（3）颈静脉注射二甲麦角新碱后,由GI刺激引起的PC自发放电的抑制性效应可逐渐被消除,而兴奋性效应则不被减弱。结果提示:GI—小脑之间存在着5-HT能纤维投射,这些5-HT能纤维可能以“非突触释放”的形式调节着PC的机能活动。PC对GI刺激反应的区域性差异,可能与GI—小脑5-HT能纤维投射的解剖学分布特性有关。

关键词：巨细胞网状核 5-HT能纤维小脑皮层浦肯野细胞自发放电

大鼠巨细胞网状核和颈髓神经元纤维联系的实验研究

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大鼠巨细胞网状核和颈髓神经元纤维联系的实验研究

作者：马丽郑州大学

学位级别：硕士

背景和目的脑干网状结构是中枢神经内的一个整合中心，从此中心不断发放冲动传导信息到大脑皮质、脊髓和小脑等其它脑区发挥调节作用。传统上网状结构被视作中枢神经内一个古老的、弥散的结构。其内除少数边界较清晰的核群... 详细信息

背景和目的脑干网状结构是中枢神经内的一个整合中心，从此中心不断发放冲动传导信息到大脑皮质、脊髓和小脑等其它脑区发挥调节作用。传统上网状结构被视作中枢神经内一个古老的、弥散的结构。其内除少数边界较清晰的核群外，似乎不易再划分其他核群：在功能上除参与内脏活动的调节（如呼吸、循环）外，看不出有什么重要作用。但进一步研究则提示脑干网状结构可能有许多更为重要和复杂的功能。关于它的结构，后来知道也不似原来想象的那么简单。随着荧光组织化学和免疫细胞化学方法的应用，许多特异神经递质的神经元在网状结构内被发现。但至今，对于网状结构还有许多问题尚待解决。中枢神经系统发挥功能的基础来源于其形态学结构。网状结构内其传出纤维主要投射到4个区域：丘脑、脊髓、小脑和脑干的其他结构。其作用于脊髓的纤维束对骨骼肌兴奋和抑制的调节有重要作用，从而调控了人肢体运动的随意和精确性。在网状结构向脊髓传出纤维进行调控的同时，脊髓的神经元亦投射纤维到网状结构内，参与了网状结构对运动神经元调控的反馈和控制。为进一步了解网状结构和脊髓神经元之间的纤维联系，为网状结构对运动的调控提供更多的理论依据，我们选取了网状结构内与运动调控密切相关的伸肌抑制区内的重要核团—巨细胞网状核（gigantocellular reticular nucleus，NGC）进行研究，探求它和颈段脊髓的纤维联系。方法 1、麦芽凝集素—辣根过氧化物酶的微量注射：选择成年大鼠，在大鼠右侧巨细胞网状核内微量注射麦芽凝集素—辣根过氧化物酶神经示踪剂。同时建立阴性对照组进行对照比较。 2、麦芽凝集素—辣根过氧化物酶的检测：注射48h后用TMB显色方法检测巨细胞网状核和颈段脊髓灰质内麦芽凝集素—辣根过氧化物酶的表达情况，并进行数据采集和分析。 3、海人酸的微量注射：同样在大鼠右侧巨细胞网状核内微量注射海人酸，造成对巨细胞网状核内神经纤维的伤害性刺激。 4、c-fos基因表达情况的检测：海人酸注入2h后检测实验大鼠颈段脊髓灰质内c-fos基因表达情况，以此推断巨细胞网状核和脊髓的纤维联系。结果 1、在巨细胞网状核内注射麦芽凝集素—辣根过氧化物酶，可在颈段脊髓灰质Ⅰ、Ⅱ板层发现顺行标记，在Ⅶ、Ⅷ板层发现逆行标记。 2、在巨细胞网状核内注入伤害性刺激物海人酸可以引起颈段脊髓灰质Ⅶ、Ⅷ板层内c-fos基因的显著性表达，与阴性对照组相比具有显著性差别，以α=0.05为检验水准，两组之间的差别具有统计学意义。结论 1、通过对WGA-HRP示踪和c-fos基因表达情况的检测，说明以巨细胞网状核为主的脑干网状结构抑制区和颈段脊髓神经元之间存在直接的纤维联系。 2、从巨细胞网状核到脊髓的投射纤维多经由颈段脊髓灰质的Ⅰ、Ⅱ板层。而颈段脊髓灰质向巨细胞网状核的投射纤维多起源于Ⅶ、Ⅷ板层。

关键词：网状结构巨细胞网状核 c-fos 麦芽凝集素—辣根过氧化物酶

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

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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...

作者：冯慧中国人民解放军陆军军医大学

学位级别：硕士

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... 详细信息

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orexin神经系统可能通过直接调节SLD活动和Gi神经元活动参与REM睡眠的调控。我们课题组前期免疫荧光实验证明SLD脑区确实存在orexin纤维分布和orexin受体表达。此外,离体电生理实验结果揭示SLD脑区存在广泛的电突触联系,进一步研究结果表明orexin对SLD神经元网络放电活动存在复杂的调控作用,一方面orexin通过直接的突触后效应兴奋表达orexin受体的神经元,并通过电突触将这种兴奋效应传递到更广泛的区域;另一方面orexin通过增加电突触电导增强SLD神经元之间的电突触联系,从而导致兴奋效应在整个SLD网络中的广泛同步化。因此,orexin能够整合性地影响整个SLD神经元网络的放电活动,使其更广泛、高效、协调地兴奋。然而,在体情况下,SLD中的orexin能信号系统能否发挥上述调控作用,这种调控作用对大脑功能状态和REM睡眠有何贡献目前尚不清楚。另外,我们也在Gi脑区观察到了orexin纤维分布和orexin受体表达,并且orexin能够通过激活突触后膜上的orexin-1型和orexin-2型受体在Gi神经元上引起内向电流反应。同样地,orexin引起的上述兴奋效应对Gi神经元放电活动的具体影响及机制仍未可知。综上所述,本文首先采用在体多通道记录和神经药理学技术研究SLD中的orexin能信号系统对SLD神经元网络放电活动的调控效应以及对脑功能状态的影响,然后综合采用光遗传学和化学遗传学技术探讨SLD中orexin能信号系统对REM睡眠的调控作用和机制,另一方面,采用全细胞膜片钳记录技术结合神经药理学技术研究orexin调控Gi神经元活动的电生理效应及机制。现将相关结果阐述如下:1.Orexin能信号系统调节SLD神经元网络活动及脑功能状态的在体研究(1)Orexin通过对SLD神经元网络放电活动的影响增强海马LFP振荡活动本文首先研究orexin-A对SLD脑区神经元网络放电活动的调控作用。麻醉状态下,orexin-A显著增加了记录到的69.1%(67/97)的神经元的放电频率(n=67/97 units,P核心频段(0.3-2.5 Hz)的能量(n=5rats,P<0.05)。相位锁定分析结果显示,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=76/97 pairs,orexin:n=84/97 pairs,P<0.01)。上述结果提示orexin能信号通过引起SLD神经元网络同步化兴奋上调SLD神经元网络的输出效率,增强下游靶点海马网络活动,从而参与脑功能状态的调节。(2)Orexin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为了进一步明确orexin引起的SLD神经元网络同步

关键词： orexin能信号蓝斑底核同步化兴奋巨细胞网状核 REM睡眠

减重步行训练对脊髓损伤大鼠脚桥核及巨细胞网状核的可塑性影响

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减重步行训练对脊髓损伤大鼠脚桥核及巨细胞网状核的可塑性影响

作者：冯杰扬南方医科大学

学位级别：硕士

研究背景及目的脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是一种高致残率的疾病,常导致患者损伤平面以下的运动、感觉、自主神经及括约肌等的功能障碍;不仅给患者及其家庭带来灾难性的影响,而且极大地增加社会的经济负担。因此,世界各地学者们... 详细信息

研究背景及目的脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是一种高致残率的疾病,常导致患者损伤平面以下的运动、感觉、自主神经及括约肌等的功能障碍;不仅给患者及其家庭带来灾难性的影响,而且极大地增加社会的经济负担。因此,世界各地学者们都在积极寻找有效的治疗方法,帮助SCI患者早日康复。目前尚未能找到一种可以完全恢复SCI后患者各方面功能的治疗方法。超过50%SCI患者存在运动功能障碍,其中步行能力障碍对患者的影响尤为明显。.减重步行训练(Body Weight Support Treadmill Training,BWSTT)是一种针对下肢功能障碍,提高、改善步行能力的新的康复治疗技术,动物研究显示这一康复治疗技术可增强脊髓步行中枢模式发生器(central pattern generator,CPG)可塑性。然而,BWSTT对脊髓上神经中枢的影响却鲜有文献报道,本研究将针对大鼠脚桥核和巨细胞网状核这两个特殊脊髓上神经中枢结构进行探索,旨在1、明确BWSTT对不完全脊髓损伤大鼠中脑脚桥核和巨细胞网状核可塑性的影响;2、中脑脚桥核和巨细胞网状核可塑性在不完全脊髓损伤大鼠运动功能恢复中的作用。方法本研究包括两部分实验:1.实验一 BWSTT对不完全脊髓损伤大鼠中脑运动区脚桥核可塑性变化:将3月龄雌性SD大鼠30只,体重250-280g,分为BWSTT组、未训练组和假手术组,每组10只,用美国NYU脊髓冲击损伤仪制作大鼠T10脊髓不完全损伤模型。采用正电子发射型电子计算机断层显像结合X射线计算机断层成像技术(positron emission tomography/computed tomography,PET/CT)、免疫荧光染色及 Basso Beattie Bresnahan Locomotor Rating Scale(BBB 评分)观察BWSTT对不完全脊髓损伤大鼠中脑运动区脚桥核可塑性变化和后肢运动功能的改善,以及两者之间的关系。2.实验二BWSTT对脊髓损伤大鼠延髓巨细胞网状核可塑性变化:将45只雌性SD大鼠,体重为250-280g,分为假手术组、BWSTT组和未训练组。继续利用NYU脊髓打击器制作不完全脊髓损伤模型,对BWSTT组利用电动跑台进行减重步行训练干预6周,并采用免疫荧光染色、苏木精-伊红染色(hematoxylin-eosin staining,HE)、尼氏染色及BBB运动功能评分观察BWSTT对不完全脊髓损伤大鼠延髓巨细胞网状核的可塑性变化,以及运动评分与该核团可塑性变化的关系。结果第一部分实验结果:1.各组大鼠BBB评分BWSTT组大鼠的后肢运动功能BBB评分在造模后4周、7周两个时间点的分值均较未训练组高(P核代谢虽然训练组18F-氟脱氧葡萄糖([18F]fluoro-2-deoxy-D-glucose,18F-FDG)的标准摄取值(standard uptake value,SUV)的平均值(1.94±0.63)较未训练组(1.82±0.19)增高,而且假手术组的SUV值(2.20±0.60)最高,但三组SUV值的差异不具有统计学意义(P>0.05)。3.各组大鼠脚桥核免疫荧光染色神经元特异性核抗原(neuron-specific nuclear,NeuN)免疫荧光染色检测显示训练组、未训练组、假手术组三组间大鼠脚桥核的神经元数量差异无统计学意义(P>0.05),而脚桥核2型囊泡膜谷氨酸转运体(vesicular glutamate transporter 2,VGLUT2)的积分光密度值(integrated optical density,IOD)比较,假手术组IOD表达最高,训练组较未训练组明显增强(P核与运动功能的相关分析不完全脊髓损伤大鼠脚桥核VGLUT2的IOD值与BBB评分之间存在明显的相关性(r=0.989,P核谷氨酸能神经递质表达增强而提高。第二部分实验结果:1.减重步行训练对各组大鼠BBB评分的影响造模后第28天,BWSTT组大鼠BBB评分(8.38±0.74)与未训练组(6.67±0.58)比较出现显著差异(P细胞形态正常,无明显神经元水肿、萎缩;未训练组大鼠损伤段脊髓

关键词：不完全脊髓损伤减重步行训练脚桥核巨细胞网状核 2型囊泡膜谷氨酸转运体

巨细胞旁网状外侧核和巨细胞网状核的传出投射

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上海医科大学学报 1991年第6期18卷 437-440,23页

作者：周晓东周敬修上海医科大学基础医学部神经生物学教研室

用放射自显影术观察大鼠脑中巨细胞旁网状外侧核(pgcl)和巨细胞网状核(rgi)的传出。上述核团发纤维于双侧下行至脊髓,终止于包括脊髓各段背角浅层在内的各板层。脑干中标记位于极后区、舌下神经核、迷走背核、孤束核联合核、三叉神经脊... 详细信息

用放射自显影术观察大鼠脑中巨细胞旁网状外侧核(pgcl)和巨细胞网状核(rgi)的传出。上述核团发纤维于双侧下行至脊髓,终止于包括脊髓各段背角浅层在内的各板层。脑干中标记位于极后区、舌下神经核、迷走背核、孤束核联合核、三叉神经脊束核、疑核、臂旁复合体、楔状核、上、下丘和中缝核群。标记物也见于脚间核和蔡氏被盖腹侧区,室周附近,包括蓝斑复合体、导水管周围灰质(PAG)和Gudden被盖背核。丘脑的标记见于中线核群与板内核群。下丘脑有广泛标记。端脑部标记见于隔区、扣带皮质和海马中。

关键词：巨细胞网状核 VLM 传出投射

大鼠延髓巨细胞网状核与脑神经运动核的纤维联系

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大鼠延髓巨细胞网状核与脑神经运动核的纤维联系

作者：郭华郑州大学

学位级别：硕士

位于脑干网状结构抑制区的巨细胞网状核（NRG）是一个功能复杂的核团，其无论是对躯体运动，还是对内脏活动都有影响。NRG对躯体运动的抑制性中枢调控作用，在神经系统电生理学及形态学研究中已得到充分证明，但该核团与内脏运动的联系... 详细信息

位于脑干网状结构抑制区的巨细胞网状核（NRG）是一个功能复杂的核团，其无论是对躯体运动，还是对内脏活动都有影响。NRG对躯体运动的抑制性中枢调控作用，在神经系统电生理学及形态学研究中已得到充分证明，但该核团与内脏运动的联系尚缺乏全面、系统的资料。本实验拟从形态学上对巨细胞网状核的功能联系加以补充说明。目的 1．观察大鼠巨细胞网状核与脑神经运动核的直接纤维联系。 2．比较两种神经示踪剂WGA—HRP和DiI的标记效果。方法 1．用微量注射法将碳素墨水注入一侧巨细胞网状核，进行尼氏染色，观察NRG的定位准确性。 2．将WGA—HRP注入一侧NRG，采用TMB—ST法成色，光学显微镜下观察注射部位是否准确及标记情况。 3．将DiI注入一侧NRG，取材，荧光显微镜下观察注射部位及标记情况。结果 1．一般躯体运动核：动眼神经核、滑车神经核双侧可见逆行标记细胞及顺行神经纤维终末，逆行标记细胞同侧多于对侧;展神经核未见标记;舌下神经核双侧也看到逆行标记细胞及神经纤维终末。 2．一般内脏运动核：下泌涎核、迷走神经背核双侧均见少量逆行标记细胞及顺行神经纤维终末;上泌涎核未见标记。 3．特殊内脏运动核：面神经核、疑核、三叉神经运动核双侧均发现逆行标记细胞及顺行纤维末梢。 4．WGA—HRP和DiI标记的结果分布相似，不同的是，DiI在下泌涎核未显示出标记，且在其他核团标记的细胞数目没有WGA—HRP标记的多。结论 1．大鼠巨细胞网状核与绝大多数脑神经运动核有纤维联系，且投射方向为双向。 2．DiI在成年动物活体脑中的标记效果不及WGA—HRP理想。

关键词：巨细胞网状核 WGA—HRP DiI 大鼠

巨细胞网状核与脊髓后角间的双向投射——HRP法和ARG法联合研究

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河南医科大学学报 1993年第3期28卷 224-226页

作者：荆健英孔天翰雷留根韩雪飞马钊李延滨范天生河南医科大学人体解剖学教研室

动物经戊巴比妥钠麻醉,于立体定位仪上将内含20%HRP(注入20只大鼠)或100μci/μ1~3H-亮氨酸(注入12只大鼠)的微玻管插入巨细胞网状核(NGC),标记物注射持续45min。动物存活2 d(注入HRP)或1周(注入~3H-亮氨酸)后,动物深麻,灌注,脑干或脊... 详细信息

动物经戊巴比妥钠麻醉,于立体定位仪上将内含20%HRP(注入20只大鼠)或100μci/μ1~3H-亮氨酸(注入12只大鼠)的微玻管插入巨细胞网状核(NGC),标记物注射持续45min。动物存活2 d(注入HRP)或1周(注入~3H-亮氨酸)后,动物深麻,灌注,脑干或脊髓冰冻切片,分别进行TMB呈色或D-19~b显影。结果显示:脊髓板层Ⅶ～Ⅷ内的HRP标记细胞较板层Ⅲ～Ⅴ和Ⅸ为多。在板层Ⅰ～Ⅵ,Ⅶ,Ⅷ和Ⅸ内可见散在的HRP标记终末。~H-亮氨酸注入NGC后,下行放射自显影标记终未在脊髓内出现的部位与上述HRP终未出现的部位基本一致。提示:NGC和脊髓间存在着双向投射关系,并且此种形态学方面的投射特点为NGC在疼痛方面反馈性调节功能提供理论依据。

关键词： HRP ARG 巨细胞网状核脑干脊髓

猫上丘向大中缝核及其邻近网状结构(巨细胞网状核、尾侧脑桥网状核)的投射

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解剖学报 1981年第1期 78-84,120页

作者：饶志仁施际武彭兆知第四军医大学解剖学教研室

将辣根过氧化物酶注射于9只猫的大中缝核及其一侧邻近网状结构(巨细胞网状核或尾侧脑桥网状核)。各例均在注射部位的对侧上丘的中、深灰层内出现标记细胞,其中以中灰层为主,特别是上丘中部中灰层的外侧部较密集。9例中有5例在注射部位... 详细信息

将辣根过氧化物酶注射于9只猫的大中缝核及其一侧邻近网状结构(巨细胞网状核或尾侧脑桥网状核)。各例均在注射部位的对侧上丘的中、深灰层内出现标记细胞,其中以中灰层为主,特别是上丘中部中灰层的外侧部较密集。9例中有5例在注射部位的同侧上丘内也出现极少量标记细胞,它们主要位于上丘外侧部的中、深灰层。标记细胞可分为大、中、小三种,其中大细胞(直径为40微米以上)约占15%左右,其余为中、小细胞。本文还对顶盖网状投射的机能意义进行了讨论。

关键词：上丘中灰注射部位中缝核巨细胞网状核标记细胞网状结构脑干

猫中脑中央灰质、Darkschewitsch氏核和Cajal氏中介核向大中缝核及其邻近网状结构(巨细胞网状核和尾侧脑桥网状核)的投射

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解剖学报 1981年第1期 85-90,121页

作者：施际武杜永梁彭兆知饶志仁张晓瑜第四军医大学解剖学教研室

在9只成年猫应用HRP轴突逆行追踪法证实了中脑中央灰质、Darkschewitsch氏核和Cajal氏中介核内的神经元发纤维向下投射到大中缝核及其邻近网状结构(巨细胞网状核和尾侧脑桥网状核)。中脑中央灰质的两侧半均出现标记细胞,注射侧略多于对... 详细信息

在9只成年猫应用HRP轴突逆行追踪法证实了中脑中央灰质、Darkschewitsch氏核和Cajal氏中介核内的神经元发纤维向下投射到大中缝核及其邻近网状结构(巨细胞网状核和尾侧脑桥网状核)。中脑中央灰质的两侧半均出现标记细胞,注射侧略多于对侧。Darkschewitsch氏核和Cajal氏中介核内的标记细胞主要集中在注射侧两核的头端部分(后连合平面)。另外,背中缝核在9例中只有5例出现少量标记细胞。

关键词：中缝核中脑中央灰质标记细胞巨细胞网状核 Darkschewitsch Cajal 网状结构脑干