中腦導(dǎo)水管周灰質(zhì)（PAG）被認為是調(diào)節(jié)恐懼、焦慮等負面情緒和防御性行為的最終神經(jīng)通路。其中,中腦導(dǎo)水管周灰質(zhì)背側(cè)區(qū)（dPAG）主要負責(zé)主動性的防御行為。然而,電刺激與化學(xué)刺激作為傳統(tǒng)的腦刺激方式,無法做到同時在時間和空間上達到精確可控,這給dPAG相關(guān)的神經(jīng)功能研究及動物行為的精確控制帶來了不利影響。近年來,光遺傳學(xué)展示了其在激活或者抑制可興奮細胞方面驚人的前景：當(dāng)被適當(dāng)波長的光照射時,光敏感離子通道打開,造成細胞膜的去極化,產(chǎn)生動作電位。這種基于光遺傳學(xué)的技術(shù)同時擁有優(yōu)異的時間和空間可控性,并且最大程度的規(guī)避了非特異性的激活或抑制。因此,選擇性的使目標區(qū)域的神經(jīng)元表達光敏感蛋白,即可達到對特定區(qū)域神經(jīng)元特異性的控制,這為精確研究大鼠dPAG功能及在人為誘發(fā)大鼠產(chǎn)生防御性行為方面提供了新的方法。本研究擬利用光遺傳學(xué)技術(shù),精確激活大鼠dPAG核團,進而考察①有效光刺激強度是否與非條件反射的防御行為強度相關(guān)；②光刺激與電刺激誘發(fā)大鼠防御性行為的差異及產(chǎn)生差異的原因；③光刺激與電刺激激活中腦的范圍；④dPAG內(nèi)谷氨酸能神經(jīng)元在防御性行為中的作用。本研究內(nèi)容及創(chuàng)新點主要為：①建立了穩(wěn)定的病毒包... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
縮寫表
行為學(xué)名詞定義
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 傳統(tǒng)腦刺激
        1.1.2 基于光遺傳學(xué)的光刺激
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本研究目的、內(nèi)容與意義
    1.4 動物實驗倫理陳述
第二章 光刺激系統(tǒng)的建立
    2.1 前言
    2.2 病毒包裝、純化濃縮
        2.2.1 材料與方法
        2.2.2 高滴度LV的制備
        2.2.3 高滴度AAV的制備
    2.3 病毒立體定位微注射
        2.3.1 病毒腦區(qū)微注射
        2.3.2 大鼠灌流取腦
        2.3.3 大鼠腦冰凍切片及腦片顯微成像
    2.4 光路設(shè)置
        2.4.1 材料與方法
        2.4.2 實驗步驟及結(jié)果
    2.5 麻醉狀態(tài)下光刺激并記錄神經(jīng)元電響應(yīng)
    2.6 討論
第三章 光刺激強度與大鼠防御行為強度相關(guān)
    3.1 前言
    3.2 實驗材料與方法
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 溶液配制
    3.3 光纖埋植
    3.4 清醒狀態(tài)下光刺激誘發(fā)的神經(jīng)響應(yīng)和行為變化
    3.5 病毒感染區(qū)域及記錄電極深度的確認
    3.6 討論
第四章 光刺激與電刺激誘發(fā)的大鼠防御性行為差異
    4.1 前言
    4.2 實驗材料與方法
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 溶液配制
    4.3 光纖、電極的埋置
        4.3.1 刺激電極的制作
        4.3.2 光纖/刺激電極的埋植
    4.4 清醒狀態(tài)下行為學(xué)的比較
        4.4.1 僵直闞值刺激
        4.4.2 逃跑閾值刺激
    4.5 討論
第五章 光刺激通過精確激活dPAG核團誘發(fā)防御行為
    5.1 前言
    5.2 實驗材料與方法
        5.2.1 實驗材料
        5.2.2 溶液配制
    5.3 實驗步驟及結(jié)果
        5.3.1 c-Fos免疫組化
        5.3.2 半定量統(tǒng)計中腦激活強度
        5.3.3 投射至大鼠dPAG腦區(qū)的神經(jīng)元逆行追蹤
        5.3.4 投射至大鼠SC腦區(qū)的神經(jīng)元逆行追蹤
        5.3.5 大鼠SC腦區(qū)神經(jīng)元的順行追蹤
    5.4 討論
第六章 dPAG內(nèi)谷氨酸能神經(jīng)元可單獨編碼防御性行為
    6.1 前言
    6.2 實驗材料與方法
        6.2.1 實驗材料
        6.2.2 溶液配制
    6.3 實驗步驟及結(jié)果
        6.3.1 攜帶CaMKⅡα啟動子的高滴度AAV包裝
        6.3.2 CaMKⅡα啟動子控制下 ChR2的表達
        6.3.3 選擇性激活dPAG谷氨酸能神經(jīng)元
        6.3.4 dPAG谷氨酸能神經(jīng)元投射
        6.3.5 SC谷氨酸能神經(jīng)元投射
    6.4 討論
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 研究工作總結(jié)
    7.2 研究工作展望
參考文獻
作者簡歷



本文編號：3257000