本文關(guān)鍵詞：晝夜節(jié)律對大鼠的睡眠模式和能量代謝的影響及褪黑素的干預作用研究　出處：《黑龍江中醫(yī)藥大學》2015年博士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：目的：1、探討晝夜節(jié)律對大鼠的睡眠模式和能量代謝的影響及機制。2、探討褪黑素對晝夜節(jié)律導致大鼠的睡眠模式和能量代謝變化的干預作用及機制。方法：第一部分LD條件對大鼠的睡眠模式和能量代謝的影響研究一、皮層腦電圖與睡眠高通量篩選方法記錄大鼠睡眠時間的相關(guān)性研究選取SD雄性大鼠12只,隨機分為EEG組和CLAMS組,每組6只。在12h/12h明暗交替光照周期(L/D:12h/12h,簡稱LD)條件下,利用皮層腦電圖(EEG)和實驗動物監(jiān)測系統(tǒng)(CLAMS)的睡眠高通量篩選方法,以睡眠時間為觀察指標,研究皮層腦電圖與睡眠高通量篩選方法記錄大鼠12h的睡眠時間的相關(guān)性。二、LD條件對大鼠24h的睡眠模式和能量代謝的影響研究選取SD雄性大鼠6只。在LD條件下,利用CLAMS系統(tǒng),以睡眠時間、靜息-活動節(jié)律、睡眠-覺醒節(jié)律為觀察指標,研究大鼠的連續(xù)24h的睡眠模式的變化情況；以產(chǎn)熱量、攝食量、體溫、體重為觀察指標,研究大鼠的連續(xù)24h的能量代謝的變化情況。第二部分LL條件對大鼠的睡眠模式和能量代謝的影響研究一、LL條件(連續(xù)8d)對大鼠的睡眠模式的影響研究選取SD雄性大鼠12只,隨機分為LD組和LL組,每組6只。分別在LD條件和24h持續(xù)光照周期(LL：24h,簡稱LL)條件下,利用CLAMS系統(tǒng),以睡眠時間、靜息-活動節(jié)律、睡眠-覺醒節(jié)律為觀察指標,研究大鼠連續(xù)8d的睡眠模式的變化情況。二、LL條件(連續(xù)8d)對大鼠的能量代謝的影響研究選取SD雄性大鼠12只,隨機分為LD組和LL組,每組6只。分別在LD和LL條件下,利用CLAMS系統(tǒng),以產(chǎn)熱量、攝食量、體溫、體重為觀察指標,研究大鼠連續(xù)8d的能量代謝的變化情況。三、LL條件對大鼠24h的睡眠模式和能量代謝影響的關(guān)系研究選取SD雄性大鼠12只,隨機分為LD組和LL組,每組6只。分別在LD和LL條件下,利用CLAMS系統(tǒng),以睡眠時間、靜息-活動節(jié)律、睡眠-覺醒節(jié)律、產(chǎn)熱量、攝食量、體溫、體重為觀察指標,研究大鼠第7d的連續(xù)24h的睡眠模式和能量代謝兩者變化的相關(guān)性。第三部分LL條件對大鼠的睡眠模式和能量代謝影響的機制研究一、LL條件對大鼠腦內(nèi)相關(guān)睡眠促進物質(zhì)的影響研究選取SD雄性大鼠20只,隨機分為LD白天組、LD夜晚組、LL白天組和LL夜晚組,每組5只。分別在LD和LL條件下,利用酶聯(lián)免疫測定技術(shù)(ELI SA),以腦內(nèi)PGD2、IL-1、TNF-α、GHRH、ROS、oleamide等17種睡眠促進物質(zhì)為觀察指標,研究大鼠第7d的白天和夜晚腦內(nèi)睡眠促進物質(zhì)的變化情況。二、LL條件對大鼠腦內(nèi)DMH區(qū)域c-Fos表達的影響研究選取SD雄性大鼠20只,隨機分為LD白天組、LD夜晚組、LL白天組和LL夜晚組,每組5只。分別在LD和LL條件下,利用免疫組織化學技術(shù)(IHC),以神經(jīng)元c-Fos蛋白表達為觀察指標,研究大鼠第7d的白天和夜晚腦內(nèi)DMH區(qū)域c-Fos表達的變化情況。第四部分褪黑素對LL條件導致大鼠的睡眠模式和能量代謝變化的干預作用研究一、褪黑素對LL條件導致大鼠24h的睡眠模式和能量代謝變化的干預作用研究選取SD雄性大鼠24只,隨機分為LD組、LL組、MT組和NS組,每組6只。MT組按劑量30mg/kg連續(xù)灌胃給藥7d,NS組給予同體積的生理鹽水。分別在LD和LL條件下,利用CLAMS系統(tǒng),以睡眠時間、靜息-活動節(jié)律、睡眠-覺醒節(jié)律、產(chǎn)熱量、攝食量、體溫、體重為觀察指標,研究給藥7d后,褪黑素對LL條件導致大鼠連續(xù)24h的睡眠模式和能量代謝變化的干預作用。二、褪黑素對LL條件導致大鼠腦內(nèi)相關(guān)睡眠促進物質(zhì)變化的干預作用研究選取SD雄性大鼠40只,隨機分為LD白天組、LD夜晚組、LL白天組、LL夜晚組、MT白天組、MT夜晚組、NS白天組和NS夜晚組,每組5只。MT白天組和MT夜晚組按劑量30mg/kg連續(xù)灌胃給藥7d,NS白天組和NS夜晚組給予同體積的生理鹽水。分別在LD和LL條件下,利用酶聯(lián)免疫測定技術(shù)(ELISA),以腦內(nèi)PGD2、IL-1、TNF-α、GHRH、ROS、 oleamide等17種睡眠促進物質(zhì)為觀察指標,研究給藥7d后,褪黑素對LL條件導致大鼠白天和夜晚腦內(nèi)睡眠促進物質(zhì)變化的干預作用。三、褪黑素對LL條件導致大鼠腦內(nèi)DMH區(qū)域c-Fos表達變化的干預作用研究選取SD雄性大鼠40只,隨機分為LD白天組、LD夜晚組、LL白天組、LL夜晚組、MT白天組、MT夜晚組、NS白天組和NS夜晚組,每組5只。MT白天組和MT夜晚組按劑量30mg/kg連續(xù)灌胃給藥7d,NS白天組和NS夜晚組給予同體積的生理鹽水。分別在LD和LL條件下,利用免疫組織化學技術(shù)(IHC),以神經(jīng)元c-Fos蛋白表達為觀察指標,研究給藥7d后,褪黑素對LL條件導致大鼠白天和夜晚腦內(nèi)DMH區(qū)域c-Fos表達變化的干預作用。結(jié)果：第一部分LD條件對大鼠的睡眠模式和能量代謝的影響研究一、皮層腦電圖與睡眠高通量篩選方法記錄大鼠睡眠時間的相關(guān)性研究實驗結(jié)果表明：在LD條件下的12h的監(jiān)測中,與EEG組比較,CLAMS組活動閾值設(shè)定在60s、90s和120s時大鼠的睡眠時間均減少(p0.01)；活動閾值設(shè)定在30s時兩者比較沒有差異(p0.05)。二、LD條件對大鼠24h的睡眠模式和能量代謝的影響研究實驗結(jié)果表明：在LD條件下的24h的監(jiān)測中,睡眠模式方面：與白天比較,大鼠夜晚睡眠時間減少(p0.01)。其靜息-活動節(jié)律和睡眠-覺醒節(jié)律均呈現(xiàn)晝夜節(jié)律變化。在能量代謝方面：與白天比較,大鼠夜晚產(chǎn)熱量增高,攝食量增多(p0.01)。在體溫和體重一定的前提下,其產(chǎn)熱量呈現(xiàn)晝夜節(jié)律變化。第二部分LL條件對大鼠的睡眠模式和能量代謝的影響研究一、LL條件(連續(xù)8d)對大鼠的睡眠模式的影響研究實驗結(jié)果表明：在連續(xù)8d的監(jiān)測中,睡眠時間方面：同一天內(nèi),與處于LD條件下的LD組比較,處于LL條件下的LL組大鼠的各天的白天、夜晚睡眠時間變化均不同(p0.05或p0.01)；全天睡眠時間均沒有差異(p0.05)。相鄰兩天比較,LD組大鼠的第1d～8d白天、夜晚和全天睡眠時間均沒有差異(p0.05)；LL組大鼠的第3d白天睡眠時間低于其前一天(p0.05),第1d-8d夜晚和全天睡眠時間均沒有差異(p0.05)。節(jié)律方面：LD組大鼠的靜息-活動節(jié)律和睡眠-覺醒節(jié)律均呈現(xiàn)晝夜節(jié)律變化,其周期性明顯；LL組大鼠的靜息-活動節(jié)律和睡眠-覺醒節(jié)律的節(jié)律相位后置,晝夜節(jié)律特征退化。這種現(xiàn)象以第7天最明顯。二、LL條件(連續(xù)8d)對大鼠的能量代謝的影響研究實驗結(jié)果表明：在連續(xù)8d的監(jiān)測中,同一天內(nèi),與LD組比較,LL組大鼠各天的白天、夜晚產(chǎn)熱量和攝食量變化均不同(p0.05或p0.01)；第1d～4d及7d、8d全天產(chǎn)熱量均升高(p0.05或p0.01)；第3d～8d體溫均降低(p0.05)。第1d～8d的全天攝食量和體重均沒有差異(p0.05)。相鄰兩天比較,LD組大鼠的各天的白天、夜晚產(chǎn)熱量和攝食量變化均不同(p0.05或p0.01)；第1d～8d全天產(chǎn)熱量、攝食量和體溫、體重均沒有差異(p0.05)。LL組大鼠的各天的白天、夜晚產(chǎn)熱量和攝食量變化均不同(p0.05或p0.01)；第3d全天產(chǎn)熱量高于其前一天(p0.05)；第1d～8d全天攝食量、體溫和體重均沒有差異(p0.05)。三、LL條件對大鼠24h的睡眠模式和能量代謝影響的關(guān)系研究實驗結(jié)果表明：與LD組比較,LL組大鼠的白天睡眠時間減少,產(chǎn)熱量和攝食量升高(p0.05或p0.01)；夜晚睡眠時間增多,產(chǎn)熱量升高,攝食量降低(p0.05或p0.01)；全天產(chǎn)熱量升高,體溫降低(p0.01),全天睡眠時間、全天攝食量和體重均沒有差異(p0.05)。節(jié)律方面：與LD組比較,LL組大鼠的靜息-活動節(jié)律、睡眠-覺醒節(jié)律和產(chǎn)熱量的節(jié)律相位后置,晝夜節(jié)律特征退化。第三部分LL條件對大鼠的睡眠模式和能量代謝影響的機制研究一、LL條件對大鼠腦內(nèi)相關(guān)睡眠促進物質(zhì)的影響研究實驗結(jié)果表明：與LD組比較,LL組白天腦內(nèi)oleamide及ROS的含量增高(p0.05)；腦內(nèi)GSSG、DSIP及GC的含量降低(p0.05)；夜晚腦內(nèi)INS、oleamide及ROS的含量增高(p0.05或p0.01)；腦內(nèi)GSSG、DSIP.CST及CCK的含量降低(p0.01)。二、LL條件對大鼠腦內(nèi)DMH區(qū)域c-Fos表達的影響研究實驗結(jié)果表明：與LD組比較,LL組大鼠白天腦內(nèi)DMH區(qū)域c-Fos表達顯著增多(p0.01)；夜晚腦內(nèi)DMH區(qū)域c-Fos表達沒有差異(p0.05)。第四部分褪黑素對LL條件導致大鼠的睡眠模式和能量代謝變化的干預作用研究一、褪黑素對LL條件導致大鼠24h的睡眠模式和能量代謝變化的干預作用研究實驗結(jié)果表明,與處于LD條件下的LD組比較,處于LL條件下的LL組大鼠的白天睡眠時間減少,產(chǎn)熱量和攝食量升高(p0.05或p0.01)；夜晚睡眠時間增多,產(chǎn)熱量升高,攝食量降低(p0.05或p0.01)；全天產(chǎn)熱量升高,體溫降低(p0.01),全天睡眠時間、全天攝食量和體重均沒有差異(p0.05)。與LL組比較,處于LL條件下的NS組大鼠的白天、夜晚、全天睡眠時間、產(chǎn)熱量、攝食量以及體溫和體重均沒有差異(p0.05)。與NS組比較,處于LL條件下的MT組大鼠的白天攝食量降低(p0.01),睡眠時間和產(chǎn)熱量沒有差異(p0.05)；夜晚睡眠時間減少,產(chǎn)熱量升高,攝食量升高(p0.05或p0.01)；全天睡眠時間降低,產(chǎn)熱量增多,體溫升高,體重升高(p0.05或p0.01),攝食量沒有差異(p0.05)。節(jié)律方面：與LD組比較,LL組大鼠的靜息-活動節(jié)律、睡眠-覺醒節(jié)律和產(chǎn)熱量的節(jié)律相位后置,晝夜節(jié)律特征退化。與LL組比較,NS組大鼠的靜息-活動節(jié)律、睡眠-覺醒節(jié)律和產(chǎn)熱量均呈現(xiàn)出與LL組相似的節(jié)律特征。與NS組比較,MT組大鼠的靜息-活動節(jié)律、睡眠-覺醒節(jié)律和產(chǎn)熱量呈現(xiàn)晝夜節(jié)律變化。二、褪黑素對LL條件導致大鼠腦內(nèi)相關(guān)睡眠促進物質(zhì)變化的干預作用研究實驗結(jié)果表明：與LD組比較,LL組大鼠白天腦內(nèi)oleamide及ROS的含量增高(p0.05)；腦內(nèi)GSSG.DSIP及GC的含量降低(p0.05)；夜晚腦內(nèi)INS、oleamide及ROS的含量增高(p0.05或p0.01)；腦內(nèi)GSSG、DSIP.CST及CCK的含量降低(p0.01)。與LL組比較,NS組大鼠白天、夜晚和全天腦內(nèi)各睡眠促進物質(zhì)比較均沒有差異(p0.05)。與NS組比較,MT組大鼠白天腦內(nèi)PGD2.IL.1.GSSG.INS的含量增高(p0.05或p0.01)；腦內(nèi)TNF-α、MDP、NO、NPS、ROS、oleamide、CST的含量降低(p0.05或p0.01);夜晚腦內(nèi)MT、GHRH及GSSG的含量增高(p0.05或p0.01)；腦內(nèi)TNF-α、IL-1、NPS、oleamide、DSIP、 CST、INS、CCK的含量降低(p0.05或p0.01)。三、褪黑素對LL條件導致大鼠腦內(nèi)DMH區(qū)域c-Fos表達變化的干預作用研究實驗結(jié)果表明：與LD比較,LL組大鼠白天腦內(nèi)DMH區(qū)域c-Fos表達增多(p0.05)；夜晚腦內(nèi)DMH區(qū)域c-Fos表達沒有差異(p0.05)。與LL比較,NS組大鼠白天、夜晚腦內(nèi)DMH區(qū)域c-Fos表達均沒有差異(p0.05)。與NS比較,MT組大鼠白天腦內(nèi)DMH區(qū)域c-Fos表達減少(p0.05)；夜晚腦內(nèi)DMH區(qū)域c-Fos表達沒有差異(p0.05)。結(jié)論：1、晝夜節(jié)律對大鼠的睡眠模式和能量代謝均有影響作用,且睡眠狀態(tài)往往伴隨機體較低的能量代謝。2、褪黑素能有效改善因晝夜節(jié)律導致大鼠的睡眠模式和能量代謝的變化,從而提高睡眠質(zhì)量。3、無論因光周期導引,還是褪黑素干預,大鼠的睡眠節(jié)律的調(diào)整過程,均伴隨機體產(chǎn)熱量的增高。4、晝夜節(jié)律對大鼠的睡眠模式與能量代謝的影響及褪黑素的干預作用的機制均與腦內(nèi)DMH區(qū)域神經(jīng)元活性以及多種睡眠促進物質(zhì)的共同參與有關(guān)。
[Abstract]:Objective: To investigate the effect of circadian rhythm on 1 rat sleep patterns and energy metabolism and mechanism of.2, to explore the intervention effect and mechanism of melatonin induced changes in sleep patterns and energy metabolism in rats on circadian rhythm. Methods: in the first part of LD on rats with sleep patterns and can affect the amount of metabolism of. 12 male SD rats of correlation between EEG and sleep high-throughput screening method recorded sleep time of rats were selected and randomly divided into EEG group and CLAMS group, 6 rats in each group. In the 12h/12h light and dark light cycle (L/D:12h/12h, LD) conditions, using electrocorticography (EEG) monitoring and experimental animal system (CLAMS) method for screening high throughput to sleep sleep, as observation indexes, correlation between EEG and sleep high-throughput screening method of rats was recorded 12h sleep time. Two, LD on the rat 24h sleep The influence of mode and energy metabolism study selected 6 male SD rats. Under the condition of LD, using the CLAMS system, in order to sleep and rest activity rhythm, sleep wake rhythm was observed and the changes of continuous 24h sleep mode of rats; to produce heat, food intake, body temperature, body weight to observe changes of continuous 24h energy metabolism of rats were studied. A study on the effect of second LL conditions on rat sleep patterns and energy metabolism, LL (for 8D) on Rats' sleep patterns of 12 male SD rats were randomly divided into LD group and LL group, 6 rats in each group. LD and 24h respectively in the condition of continuous light cycle (LL:24h, LL) under the condition of using the CLAMS system, in order to sleep and rest activity rhythm, sleep wake rhythm was observed, the change of sleep patterns of rats for 8D. Two, LL (8D) on energy metabolism in rats to study the effect of selected 12 male SD rats were randomly divided into LD group and LL group, 6 rats in each group. LD and LL respectively in the condition of using CLAMS system to produce heat, food intake, body temperature, body weight of rats was observed and the continuous 8D energy metabolism changes. Three, 12 male SD rats of study on the relationship between sleep patterns and energy metabolism of LL conditions on 24h rats selected were randomly divided into LD group and LL group, 6 rats in each group. LD and LL respectively in the condition of using the CLAMS system, in order to sleep rest activity rhythm, sleep wake rhythm, heat production, food intake, body temperature, body weight was observed and the relationship between the rat 7d continuous 24h sleep mode and energy metabolism of both changes. A research on the impact mechanism of sleep patterns and energy metabolism conditions on the third part of the LL rats, LL related conditions in the brain of rats with sleep 淇冭繘鐗╄川鐨勫獎鍝嶇爺絀墮，

本文編號：1367553