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损毁腹外侧视前核后抑制结节乳头体核γ-氨基丁酸重摄对大鼠睡眠—觉醒时相的影响

损毁腹外侧视前核后抑制结节乳头体核γ-氨基丁酸重摄对大鼠睡眠...

引用

作者：张敏兰州大学

学位级别：硕士

背景与目的：γ-氨基丁酸(gamma-aminobutyric ***)是中枢神经系统中重要的抑制性神经递质,参与睡眠觉醒周期的转换和慢波睡眠的维持。下丘脑腹外侧视前核(ventrolateral preoptic nucleus,VLPO)内80%的神经元为gaba能,VLPO的gaba能神... 详细信息

背景与目的：γ-氨基丁酸(gamma-aminobutyric ***)是中枢神经系统中重要的抑制性神经递质,参与睡眠觉醒周期的转换和慢波睡眠的维持。下丘脑腹外侧视前核(ventrolateral preoptic nucleus,VLPO)内80%的神经元为gaba能,VLPO的gaba能神经元与下丘脑后部结节乳头体核(tuberomammillary mucleus,TMN)的组织胺(histamine,HA)能神经元间投射并相互作用被认为调控睡眠觉醒的转换。研究提示TMN也存在gaba能神经元,但是TMN的gaba能神经元在睡眠-觉醒周期中的作用目前尚不明确。本研究拟特异细胞损毁VLPO后长时间记录大鼠睡眠觉醒周期变化,确定VLPO gaba能神经元在睡眠觉醒周期中的作用。阻止VLPO向TMN的投射后局部抑制TMN内gaba重摄,观察对睡眠觉醒时相的影响,确定TMN内gaba能神经元在睡眠觉醒周期中的作用,分别运用组织学和免疫组织化学等方法揭示VLPO神经细胞和gaba能神经元丢失与睡眠觉醒时相变化的关系,gaba神经元与HA神经元在TMN的分布和形态特点。方法：雄性成年SD大鼠随机分为4组：before lesion组(n=7),after lesion组(n=7),after lesion plus vehicle组(n=8),after lesion plus gaba uptake inhibitor组(n=8)。麻醉下在额顶骨的两侧分别植入4个EEG电极,在项肌植入3根EMG电极。24小时EEG与EMG记录和睡眠觉醒周期解析后微量注射鹅膏蕈氨酸(IA,10 nmol/0.5μl/side)于双侧VLPO行特异性细胞损毁。其中部分大鼠(after lesion组)连续记录睡眠觉醒周期22天,余大鼠分别在损毁后第8,10,12,14天(D8,D10,D12,D14)的10：00或22：00 h注射gaba重摄抑制剂哌啶甲酸(NPA.1mmol/0.5μl/side).或生理盐水于双侧TMN,观察昼(08：00-20：00 h)和夜(20：00-08：00h)各12小时睡眠觉醒时相的变化,EEG快速傅里叶转换(fast fourier transformation, FFT)行各频段脑波power spectral density(PSD)分析.记录后分别行Nissl染色,免疫组化标记早刻基因c-fos与谷氨酸脱羧酶(glutamate decarboxylase,GAD)观察VLPO的细胞和gaba能神经元的损毁数量。正常大鼠(n=4)行GAD与组氨酸脱羧酶(histidine decarboxylase,HDC)免疫染色观察TMN的HA能与gaba能神经元在分布和形态上的特点。结果：1.双侧损毁VLPO后对睡眠觉醒周期和皮层脑电的影响VLPO损毁后连续记录分析睡眠觉醒周期22天,与before lesion比较,大鼠生理睡眠期(08：00-20：00 h)：觉醒(wakefulness,W)D6-D16曾加,累计平均增加39.59%(Pgaba神经元/细胞减少,fos与GAD免疫反应阳性细胞数目与SWS2和慢波睡眠(slow wave sleep,SWS)时间呈线性相关。2.双侧损毁VLPO后注射NPA于TMN对睡眠觉醒周期和皮层脑电的影响VLPO损毁后双侧TMN注射NPA于各时相变化明显的D8,D10,D12和D14,与after lesion plus vehicle组相比,08:00-20:00 h:SWS1和SWS2分别减少23.53%(P<0.05)和增加83.41%(P<0.01),其中第12天SWS1和SWS2分别减少28.0%(P<0.05)和增加158.1%(P<0.01);20：00-08：00 h：W减少20.22%(P<0.05),SWS1和SWS2分别增加38.38%(P<0.05)和113.1%(P<0.0

关键词：睡眠觉醒时相腹外侧视前核结节乳头体核 γ-氨基丁酸能神经元组胺能神经元 gaba重摄抑制损毁免疫组织化学

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