【摘要】：研究目的:激活PLCβ和PLCγ可以易化去極化誘導(dǎo)的抑制性抑制(DSI)和抑制性突觸的長(zhǎng)時(shí)程抑制(I-LTD),所以PLCε很可能也具有易化DSI和I-LTD的作用。PLCε的上游分子為Epac。所以,我們推測(cè)激活Epac-PLCε信號(hào)通路可以易化DSI和I-LTD,從而參與成癮的過(guò)程。本實(shí)驗(yàn)旨在研究Epac在調(diào)節(jié)中腦腹側(cè)被蓋區(qū)多巴胺能神經(jīng)元內(nèi)源性大麻素介導(dǎo)的抑制性突觸可塑性和可卡因成癮及其行為學(xué)改變中的作用機(jī)制,以期為成癮的防治提供一條新思路。研究方法:(1)研究對(duì)象:本實(shí)驗(yàn)所選用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物包括Epac野生型(Epac~(+/+))、Epac基因敲除型(Epac~(-/-))、Epac1基因敲除型(Epac1~(-/-))、Epac2基因敲除型(Epac2~(-/-))、PLCε野生型(PLCε~(+/+),即C57BL/6小鼠)和PLCε基因敲除型(PLCε~(-/-))小鼠。(2)腦片膜片鉗實(shí)驗(yàn):制備含有中腦腹側(cè)被蓋區(qū)的中腦腦片,使用腦片膜片鉗全細(xì)胞記錄的方法記錄IPSCs或sIPSCs,并在IPSCs的基礎(chǔ)上誘導(dǎo)DSI和I-LTD。觀察Epac的激動(dòng)劑8-CPT對(duì)小鼠DSI和I-LTD的影響。(3)在體細(xì)胞外電位記錄:對(duì)小鼠中腦腹側(cè)被蓋區(qū)進(jìn)行電極植入,在體記錄中腦腹側(cè)被蓋區(qū)多巴胺能神經(jīng)元的自發(fā)性動(dòng)作電位。研究Epac在可卡因成癮誘導(dǎo)的多巴胺能神經(jīng)元興奮性增強(qiáng)中的作用。腦片膜片鉗記錄和在體細(xì)胞外電位記錄時(shí),電極內(nèi)液中加入neurobiotin。記錄完成后,對(duì)中腦腹側(cè)被蓋區(qū)進(jìn)行neurobiotin和TH的共定位,以此作為被記錄的神經(jīng)元為多巴胺能神經(jīng)元的形態(tài)學(xué)依據(jù)。(4)可卡因條件性位置偏愛(ài)(CPP)實(shí)驗(yàn):使用三箱體CPP實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)Epac2~(-/-)、PLCε~(-/-)和WT小鼠進(jìn)行可卡因CPP行為學(xué)實(shí)驗(yàn),觀察Epac-PLCε信號(hào)通路在可卡因CPP中的作用。(5)研究白藜蘆醇預(yù)處理對(duì)小鼠可卡因成癮導(dǎo)致的抑制性突觸傳遞損傷的影響。研究結(jié)果:(1)Epac的激動(dòng)劑8-CPT易化中腦腹側(cè)被蓋區(qū)的DSI和I-LTD。(2)Epac2基因敲除阻斷了8-CPT誘導(dǎo)的中腦腹側(cè)被蓋區(qū)多巴胺能神經(jīng)元DSI和I-LTD的易化作用。(3)PLCε基因敲除阻斷了8-CPT誘導(dǎo)的中腦腹側(cè)被蓋區(qū)多巴胺能神經(jīng)元DSI和I-LTD的易化作用。(4)DAGL的阻斷劑DO34阻斷了8-CPT誘導(dǎo)的中腦腹側(cè)被蓋區(qū)多巴胺能神經(jīng)元DSI和I-LTD的易化作用。(5)Epac2基因敲除和PLCε基因敲除緩解了可卡因條件化訓(xùn)練小鼠的CPP。(6)Epac2基因敲除和PLCε基因敲除消除了可卡因CPP小鼠中腦腹側(cè)被蓋區(qū)多巴胺能神經(jīng)元sIPSCs的損傷。(7)Epac2基因敲除阻斷了可卡因CPP小鼠中腦腹側(cè)被蓋區(qū)多巴胺能神經(jīng)元的興奮性增強(qiáng)。(8)白藜蘆醇預(yù)適應(yīng)緩解了可卡因成癮導(dǎo)致的多巴胺能神經(jīng)元抑制性突觸傳遞損傷。研究結(jié)論:(1)Epac對(duì)中腦腹側(cè)被蓋區(qū)多巴胺能神經(jīng)元內(nèi)源性大麻素介導(dǎo)的突觸可塑性具有調(diào)節(jié)作用:易化DSI和I-LTD。其信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制為Epac2→PLCε→DAGL→2-AG。(2)激活中腦腹側(cè)被蓋區(qū)多巴胺能神經(jīng)元的Epac是可卡因成癮的內(nèi)在機(jī)制之一。(3)白藜蘆醇預(yù)適應(yīng)可以緩解可卡因成癮,改善可卡因成癮導(dǎo)致的中腦腹側(cè)被蓋區(qū)多巴胺能神經(jīng)元抑制性突觸傳遞損傷。
【圖文】：

圖 1 中腦腹側(cè)被蓋區(qū)的投射關(guān)系（引自 Russo et al., 2013[14]）多巴胺能神經(jīng)元是一類可以合成、分泌、再攝取多巴胺，并以多巴胺為神經(jīng)遞質(zhì)的神經(jīng)元，，主要分布在黑質(zhì)和中腦腹側(cè)被蓋區(qū)，少部分分布在下丘腦室旁核、弓狀核等腦區(qū)。多巴胺能神經(jīng)元的電生理特性為具有自發(fā)放電特性。多巴胺能神經(jīng)元的自發(fā)放電可以表現(xiàn)為 tonic 和 burst 兩種形式：tonic 放電表現(xiàn)為單個(gè)的規(guī)律或不規(guī)律的放電峰；burst 放電特征為高頻的集群放電。其中 burst 只能在在體記錄的實(shí)驗(yàn)條件下記錄到，在離體腦片記錄不到，這可能是因?yàn)?burst放電的傳入性調(diào)節(jié)因素在離體腦片條件下是缺失的[15, 16]。多巴胺能神經(jīng)元興奮性主要受到內(nèi)源性調(diào)節(jié)因素和外源性調(diào)節(jié)因素兩種機(jī)制的調(diào)節(jié)。2.1.2 多巴胺能神經(jīng)元興奮性的調(diào)節(jié)包括可卡因、尼古丁、海洛因等在內(nèi)的幾乎所有可以誘導(dǎo)成癮發(fā)生的藥物

圖 2 去極化誘導(dǎo)的抑制性抑制（DSI）（引自 Juan CL, 2001[56]）PJ 等[57]利用CB1受體的阻斷劑和CB1受體基因敲除突觸的長(zhǎng)時(shí)程抑制（Long-term depression at inhi出，這是關(guān)于 CB1 受體在突觸長(zhǎng)時(shí)可塑性中發(fā)揮作B1 受體介導(dǎo)的 I-LTD 逐漸在海馬、杏仁核、視皮質(zhì) LTP 和 LTD 不同，CB1 受體介導(dǎo)的 I-LTD 是一種體機(jī)制為 CB1 受體被激活后，活化 AC，生成 cAM化，持續(xù)地阻滯 GABA 的釋放，形成 I-LTD[59, 60]。
【學(xué)位授予單位】：北京體育大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R749.61

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 周躍輝;運(yùn)動(dòng)對(duì)尼古丁戒斷個(gè)體的認(rèn)知功能影響及機(jī)制[D];上海體育學(xué)院;2016年

本文編號(hào)：2640965