獎(jiǎng)賞和厭惡系統(tǒng)是調(diào)節(jié)動(dòng)物機(jī)體“趨利避害”這一動(dòng)機(jī)行為的重要保障,是生物生存、種族延續(xù)和生物進(jìn)化的重要影響因素。獎(jiǎng)賞刺激可產(chǎn)生愉悅、興奮和歡快的感覺,進(jìn)而導(dǎo)致趨向行為,并最終引導(dǎo)行為加強(qiáng),誘發(fā)生物體有目的、有動(dòng)機(jī)的行為反應(yīng),形成一種正性強(qiáng)化作用;相反地,厭惡刺激會(huì)導(dǎo)致生物產(chǎn)生恐懼、厭惡和反感等消極情緒,誘發(fā)回避行為,表現(xiàn)為一種負(fù)性強(qiáng)化效應(yīng)。外側(cè)韁核(LHb)作為腦內(nèi)十分重要的負(fù)性行為調(diào)控中樞,也被稱為“反獎(jiǎng)賞中樞”,其與腦內(nèi)重要的獎(jiǎng)賞中樞——腹側(cè)被蓋區(qū)(VTA)之間不僅有著密切的纖維聯(lián)系,而且二者均可對(duì)外界的各種獎(jiǎng)賞或厭惡刺激產(chǎn)生反應(yīng),參與調(diào)節(jié)腦內(nèi)獎(jiǎng)賞和厭惡系統(tǒng)。但二者是如何匯聚獎(jiǎng)賞和厭惡這兩種相反的刺激信息,尤其是其中的單個(gè)神經(jīng)元是否可匯聚并處理厭惡和獎(jiǎng)賞這兩種不同的傳入信息,以及LHb中相關(guān)種類神經(jīng)元對(duì)獎(jiǎng)賞和厭惡行為的調(diào)節(jié)作用尚不清楚。在本研究中,結(jié)合多通道整體電生理和光遺傳技術(shù),我們記錄了LHb和VTA中單個(gè)神經(jīng)元分別對(duì)獎(jiǎng)賞和厭惡刺激這兩種不同的刺激信息的反應(yīng),分析了獎(jiǎng)賞和厭惡信息在單個(gè)神經(jīng)元中的匯聚情況,并進(jìn)一步對(duì)LHb中對(duì)獎(jiǎng)賞和厭惡刺激均有反應(yīng)的神經(jīng)元進(jìn)行了鑒別,以明確其中谷氨酸神經(jīng)元所占的比例。之后,結(jié)合光遺傳技術(shù)和行為學(xué)檢測(cè),分別興奮或抑制LHb中的谷氨酸神經(jīng)元,或是VTA中來(lái)自LHb的谷氨酸神經(jīng)纖維末梢,記錄觀察小鼠獎(jiǎng)賞和厭惡相關(guān)行為的變化。結(jié)果顯示,LHb神經(jīng)元主要對(duì)獎(jiǎng)賞刺激產(chǎn)生抑制反應(yīng),對(duì)厭惡刺激產(chǎn)生興奮反應(yīng);而VTA神經(jīng)元相反,其主要對(duì)獎(jiǎng)賞刺激產(chǎn)生興奮反應(yīng),對(duì)厭惡刺激產(chǎn)生抑制反應(yīng)。在LHb和VTA中分別有75%和55%的單個(gè)神經(jīng)元可匯聚獎(jiǎng)賞和厭惡這兩種信息的傳入(匯聚神經(jīng)元),但二者的反應(yīng)趨勢(shì)相反:LHb中77%的匯聚神經(jīng)元為厭惡興奮-獎(jiǎng)賞抑制神經(jīng)元,且主要是谷氨酸能神經(jīng)元(88%);而VTA中51%的匯聚神經(jīng)元是獎(jiǎng)賞興奮-厭惡抑制神經(jīng)元。更為重要的是,興奮LHb中的谷氨酸能神經(jīng)元可明顯抑制VTA中的這類匯聚神經(jīng)元。行為學(xué)結(jié)果顯示,不論是激活小鼠LHb谷氨酸神經(jīng)元,抑或是激活LHb至VTA的谷氨酸能神經(jīng)纖維投射均可引發(fā)厭惡行為;抑制LHb至VTA的谷氨酸神經(jīng)纖維投射可產(chǎn)生獎(jiǎng)賞行為,然而,抑制LHb谷氨酸神經(jīng)元卻未能誘發(fā)獎(jiǎng)賞行為。我們的研究表明,厭惡中樞LHb中匯聚獎(jiǎng)賞和厭惡這兩種不同信息的單個(gè)谷氨酸神經(jīng)元和獎(jiǎng)賞中樞VTA中匯聚厭惡和獎(jiǎng)賞信息的單個(gè)神經(jīng)元間可能存在相互作用,并在機(jī)體獎(jiǎng)賞和厭惡行為調(diào)節(jié)的過(guò)程中發(fā)揮重要作用。
【學(xué)位單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：Q42
【部分圖文】：

第 1 章 文獻(xiàn)綜述rea, LHA）、外側(cè)視前區(qū)（lateral preoptic area, LPO）、腹側(cè)蒼白球 （venallidum, VP）、蒼白球 （globus pallidus, GPi）、前額葉皮質(zhì) （medial prefronortex, mPFC）、視交叉上核 （suprachiasmatic nucleus, SCN）、終紋床核 （ucleus of the stria terminalis, BNST）、中縫核群、 SNc 和 VTA 等核團(tuán)的投射傳出纖維主要是投射至腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)合成的腦區(qū)，如 5-HT 的主要部位— DRN/MRN、 DA 的主要合成部位— SNc/VTA 和 NE 的主要合成—藍(lán)斑等[108]見圖 1.1。此外，亦有研究報(bào)道， LHb 與 MHb 間有相互的纖維投射。

圖 2.1 轉(zhuǎn)基因小鼠基因型鑒定。左圖為 Thy1-ChR2-EYFP 轉(zhuǎn)基因小鼠鑒定示意圖；右圖為VGlut2-cre 轉(zhuǎn)基因小鼠鑒定示意圖。左圖 Thy1 轉(zhuǎn)基因條帶示意圖中左起第 5 條帶是 DNAMarker（marker 條帶大小從上到下分別是 2000bp、1000bp、750bp、500bp、250bp、100bp），左起第 1 個(gè)是陽(yáng)性對(duì)照，第 2 個(gè)是陰性對(duì)照，第 3、4 和 6 是非陽(yáng)性轉(zhuǎn)基因條帶，第 7、8

圖 2.2 轉(zhuǎn)基因小鼠病毒感染鑒定。（A）轉(zhuǎn)基因小鼠 LHb 注射病毒后在 LHb 和 VTA 檢測(cè)熒光表達(dá)示意圖（。B,C）病毒注射三周后在LHb觀察到穩(wěn)定的綠色（B: hChR2(H134R)-EYFP和紅色熒光（C: Control-mcheer）表達(dá)。（D,E）病毒注射六周后在 VTA 觀察到穩(wěn)定的綠色（B: hChR2(H134R)-EYFP）和紅色熒光（C: Control-mcheer）表達(dá)。
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本文編號(hào)：2882815