本文關(guān)鍵詞：5-HT對丘腦底核不同功能區(qū)域神經(jīng)元的電生理效應(yīng)及其對抑郁行為的調(diào)控

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【摘要】：丘腦底核(subthalamic nucleus)是基底神經(jīng)節(jié)間接環(huán)路重要的中繼核團。根據(jù)傳入和傳出纖維聯(lián)系,丘腦底核分為感覺運動區(qū)、聯(lián)絡(luò)區(qū)和邊緣區(qū)三個不同的功能區(qū)域。丘腦底核通過與不同功能區(qū)域相聯(lián)系而參與感覺運動、聯(lián)絡(luò)和情緒功能。5-羥色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)是一種重要的單胺類神經(jīng)遞質(zhì),在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中發(fā)揮多種生物學(xué)效應(yīng)。腦內(nèi)5-HT功能異常是抑郁癥狀的主要危險因素之一。形態(tài)學(xué)研究顯示丘腦底核接受豐富的來自中縫背核的5-HT能纖維支配,并表達5-HT受體。目的:探討5-HT對大鼠丘腦底核不同功能區(qū)域神經(jīng)元的電生理效應(yīng)及其對大鼠抑郁行為的調(diào)控。方法:本實驗采用多管微電極細胞外電生理學(xué)記錄、6-OHDA帕金森病模型大鼠的制備、核團埋管術(shù)以及糖水偏愛度測試等實驗方法。結(jié)果:1.在正常大鼠記錄的64個丘腦底核感覺運動區(qū)神經(jīng)元,有28個(43.75%)神經(jīng)元在微量壓力注射0.1mM 5-HT后自發(fā)放電頻率由4.70±1.09Hz升高至7.95±1.64Hz,平均升高151.84±29.85%(P0.001)。放電模式分析顯示,在5-HT產(chǎn)生興奮效應(yīng)的丘腦底核感覺運動區(qū)神經(jīng)元,加藥前CV值與加藥后CV值相比沒有明顯變化,差別無統(tǒng)計學(xué)意義(加藥前:0.78±0.07;加藥后:0.83±0.07;P0.05),同時觀察到FF值無明顯變化(加藥前:1.17±0.39;加藥后:0.94±0.38;P0.05)。另外36個(56.25%)丘腦底核感覺運動區(qū)神經(jīng)元可以被0.1mM 5-HT抑制,自發(fā)放電頻率由10.53±1.85Hz降低至6.25±1.46Hz,平均降低55.43±4.81%(P0.001)。放電模式分析顯示,在5-HT產(chǎn)生抑制效應(yīng)的丘腦底核感覺運動區(qū)神經(jīng)元,加藥前CV值與加藥后CV值相比沒有明顯變化,差別無統(tǒng)計學(xué)意義(加藥前:0.72±0.05;加藥后0.80±0.06;P0.05),同時觀察到FF值有明顯變化(加藥前:0.25±0.07;加藥后:1.12±0.41;P0.05)。2.在正常大鼠記錄到的18個丘腦底核聯(lián)絡(luò)區(qū)神經(jīng)元,微量壓力注射0.1mM 5-HT可以抑制13個(72.22%)丘腦底核聯(lián)絡(luò)區(qū)神經(jīng)元,自發(fā)放電頻率由7.27±2.38Hz降低至3.70±1.73Hz,平均降低60.94±7.27%(P0.01)。另外5個(27.78%)丘腦底核聯(lián)絡(luò)區(qū)神經(jīng)元微量壓力注射5-HT后,放電頻率有升高的趨勢,使自發(fā)放電頻率由1.45±1.00Hz升高至4.70±2.79Hz,平均升高270.42±84.81%(P0.05)。放電模式分析顯示,上述引發(fā)興奮和抑制效應(yīng)的兩組神經(jīng)元加藥前后CV值和FF值均無明顯改變,提示5-HT對正常大鼠丘腦底核聯(lián)絡(luò)區(qū)神經(jīng)元放電模式無明顯影響。3.在正常大鼠記錄到的31個丘腦底核邊緣區(qū)神經(jīng)元,微量壓力注射0.1mM 5-HT可以興奮其中的13個(41.94%)丘腦底核邊緣區(qū)神經(jīng)元,使自發(fā)放電頻率由13.62±3.80Hz升高至19.12±4.71Hz,平均升高119.21±39.91%(P0.001)。放電模式分析顯示,引發(fā)興奮效應(yīng)的丘腦底核邊緣區(qū)神經(jīng)元加藥前后CV值和FF值均無明顯改變,差別無統(tǒng)計學(xué)意義。另外18個(58.06%)丘腦底核邊緣區(qū)神經(jīng)元可以被5-HT抑制,自發(fā)放電頻率由10.25±3.28Hz降低至6.08±2.21Hz,平均降低54.25±6.79%(P0.01)。放電模式分析顯示,在5-HT產(chǎn)生抑制效應(yīng)的丘腦底核邊緣區(qū)神經(jīng)元,加藥前CV值與加藥后CV值相比沒有明顯變化,差別無統(tǒng)計學(xué)意義(加藥前:0.71±0.09;加藥后:0.81±0.09;P0.05),同時觀察到FF值有明顯變化,差別有統(tǒng)計學(xué)意義(加藥前:0.61±0.18;加藥后:3.06±1.06;P0.05)。4.我們將正常大鼠丘腦底核不同功能區(qū)域神經(jīng)元基礎(chǔ)放電頻率和放電模式進行了比較,結(jié)果均顯示無顯著差異(P0.05)。同時,我們分別將5-HT對正常大鼠丘腦底核不同功能區(qū)域神經(jīng)元的興奮和抑制效應(yīng)相比較,結(jié)果均顯示無顯著差異(P0.05)。我們比較了5-HT對正常大鼠丘腦底核不同功能區(qū)域興奮和抑制效應(yīng)神經(jīng)元的比例,雖然χ2檢驗結(jié)果顯示三個功能區(qū)域差異無顯著性(χ2=1.512,d.f.=2,P0.05),但可以看出5-HT對正常大鼠丘腦底核三個功能區(qū)域神經(jīng)元抑制效應(yīng)的百分數(shù)占多數(shù)。5.在清醒動物抑郁行為學(xué)實驗中,雙側(cè)丘腦底核微量注射0.1mM 5-HT可使正常大鼠的糖水偏愛度明顯增加。在觀察的第1.5h、2h、2.5h、3h的糖水偏愛度明顯高于生理鹽水對照組,分別升高81.99±38.03%(P0.05)、83.46±27.58%(P0.05)、64.63±17.20%(P0.05)和72.89±16.96%(P0.05)。雙側(cè)丘腦底核微量注射0.1mM 5-HT可使6-OHDA帕金森病模型大鼠的糖水偏愛度明顯降低。在觀察的第1h、1.5h、2h、2.5h、3h的糖水偏愛度明顯低于生理鹽水對照組,分別降低35.79±15.12%(P0.05)、46.53±10.07%(P0.01)、40.25±11.49%(P0.01)、40.51±11.42%(P0.01)和37.65±9.38%(P0.01)。結(jié)論:電生理學(xué)研究結(jié)果顯示外源性5-HT可以改變正常大鼠丘腦底核不同功能區(qū)域神經(jīng)元的興奮性,產(chǎn)生升高和降低的雙重效應(yīng)。5-HT可能通過調(diào)節(jié)丘腦底核神經(jīng)元興奮性而參與帕金森病抑郁行為的調(diào)控。本實驗結(jié)果為進一步探究丘腦底核5-HT在帕金森病抑郁行為中的調(diào)控作用提供了一定的理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：丘腦底核 5-HT 細胞外電生理記錄 糖水偏愛度
【學(xué)位授予單位】：青島大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R742.5;R749.4
【目錄】：

• 摘要2-4
• abstract4-8
• 引言8-10
• 第一章 實驗材料10-12
• 1.1 實驗動物10
• 1.2 藥品及配制10
• 1.3 主要實驗儀器10-12
• 第二章 實驗項目及方法12-16
• 2.1 電生理學(xué)方法12-13
• 2.1.1 麻醉12
• 2.1.2 顱骨開窗術(shù)12
• 2.1.3 電極制備12
• 2.1.4 細胞外記錄放電，，壓力注射給藥12-13
• 2.1.5 丘腦底核神經(jīng)元的確認及放電模式分析13
• 2.2 組織學(xué)檢查13
• 2.3 6-OHDA帕金森病大鼠模型制備13-14
• 2.4 行為學(xué)方法14
• 2.4.1 套管埋置術(shù)14
• 2.4.2 糖水偏愛度測試14
• 2.5 實驗項目14
• 2.6 統(tǒng)計學(xué)處理14-16
• 第三章 實驗結(jié)果16-25
• 3.1 5-HT對正常大鼠丘腦底核感覺運動區(qū)神經(jīng)元放電的影響16-17
• 3.2 5-HT對正常大鼠丘腦底核聯(lián)絡(luò)區(qū)神經(jīng)元放電的影響17-18
• 3.3 5-HT對正常大鼠丘腦底核邊緣區(qū)神經(jīng)元放電的影響18-20
• 3.4 正常大鼠丘腦底核不同功能區(qū)域神經(jīng)元自發(fā)放電的比較20
• 3.5 5-HT對正常大鼠丘腦底核不同功能區(qū)域神經(jīng)元電生理效應(yīng)的比較20-22
• 3.6 5-HT對正常大鼠丘腦底核不同功能區(qū)域興奮和抑制效應(yīng)神經(jīng)元比例的比較22
• 3.7 丘腦底核微量注射5-HT對大鼠糖水偏愛度的影響22-25
• 3.7.1 丘腦底核微量注射 5-HT對正常大鼠糖水偏愛度的影響22-23
• 3.7.2 丘腦底核微量注射 5-HT對 6-OHDA帕金森病模型大鼠糖水偏愛度的影響23-25
• 第四章 討論25-28
• 結(jié)論28-29
• 參考文獻29-31
• 附圖31-47
• 綜述 5-HT對大鼠丘腦底核電生理及抑郁行為的調(diào)控作用47-61
• 1 簡介47
• 2 抑郁和帕金森病47-48
• 3 5-HT標記物48-49
• 4 帕金森病中 5-HT的測試試驗49
• 5 帕金森病抑郁癥狀的機制49-51
• 6 丘腦底核在基底神經(jīng)節(jié)各環(huán)路中的作用51-53
• 6.1 丘腦底核的解剖結(jié)構(gòu)51
• 6.2 丘腦底核的不同功能區(qū)域51-52
• 6.3 基底神經(jīng)節(jié)-丘腦-皮質(zhì)聯(lián)絡(luò)環(huán)路52
• 6.4 基底神經(jīng)節(jié)-丘腦-皮質(zhì)邊緣環(huán)路52
• 6.5 基底神經(jīng)節(jié)-丘腦-皮質(zhì)運動環(huán)路52-53
• 7 丘腦底核與帕金森病抑郁癥狀53
• 8 丘腦底核的 5-HT能纖維支配及電生理效應(yīng)53-54
• 綜述參考文獻54-61
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果61-62
• 英文縮略詞表62-63
• 致謝63-64

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