本文選題：海馬　切入點(diǎn)：CA1區(qū)神經(jīng)元　出處：《山東大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：Orexins(又稱 hypocretin)是下丘腦神經(jīng)肽,包括 orexin-A 和 orexin-B。Orexins受體有OX1和OX2兩種亞型,屬于G蛋白耦聯(lián)受體。Orexin-A可與OX1受體及OX2受體結(jié)合且具有相似的親和力,而orexin-B與OX2受體的親和力遠(yuǎn)高于OX1。腦內(nèi)orexin能神經(jīng)元胞體集中分布在下丘腦外側(cè)區(qū)和穹窿周圍區(qū),發(fā)出上行和下行纖維,參與調(diào)控覺(jué)醒和睡眠、能量代謝、攝食、神經(jīng)內(nèi)分泌和運(yùn)動(dòng)等多種功能活動(dòng)。海馬作為腦內(nèi)邊緣系統(tǒng)的主要組成部分,在學(xué)習(xí)、記憶及認(rèn)知等高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)中發(fā)揮重要作用。根據(jù)細(xì)胞形態(tài)及神經(jīng)纖維通路的不同,海馬又分為CA1、CA2、CA3和CA4等區(qū)域。形態(tài)學(xué)研究表明,海馬接受下丘腦發(fā)出的orexin能纖維支配,并表達(dá)高水平的orexin受體。其中海馬CA1和CA2區(qū)主要表達(dá)OX1受體,而CA3區(qū)主要表達(dá)OX2受體。早期行為學(xué)研究揭示,側(cè)腦室注射orexin-A調(diào)節(jié)大鼠學(xué)習(xí)和記憶,阻斷海馬CA1區(qū)OX1受體可降低大鼠空間學(xué)習(xí)和記憶能力。然而,迄今為止,關(guān)于orexin對(duì)海馬不同區(qū)域神經(jīng)元自發(fā)放電的直接效應(yīng)及其受體機(jī)制尚不十分清楚。目的:探討orexin-A對(duì)海馬CA1區(qū)神經(jīng)元自發(fā)放電頻率及模式的影響及其受體機(jī)制。方法:本實(shí)驗(yàn)采用多管微電極壓力給藥、在體細(xì)胞外單細(xì)胞放電記錄、免疫組織化學(xué)等實(shí)驗(yàn)方法。雄性Wistar大鼠麻醉后固定于Narishige腦立體定位儀,根據(jù)腦圖譜于海馬CA1區(qū)(前囟后3.0-3.8 mm,旁開2.0-2.4 mm)行開顱手術(shù)。三管玻璃微電極尖端直徑3-10 μm,電阻10-20 MΩ,其中的記錄電極加入含2%滂胺天藍(lán)的0.5 M的乙酸鈉溶液,其余兩管分別加入不同的藥物。記錄的電信號(hào)經(jīng)MEZ-8201放大器放大,由Spike2電生理數(shù)據(jù)分析軟件分析單個(gè)神經(jīng)元自發(fā)放電的頻率和放電間隔的變異系數(shù)(coefficient of variation,CV)。采用成對(duì)t檢驗(yàn)分析加藥前后同一神經(jīng)元自發(fā)放電頻率和模式的變化,曼-惠特尼秩和檢驗(yàn)用于比較兩組間的差異,卡方檢驗(yàn)用于比較不同放電模式與orexin反應(yīng)神經(jīng)元的相關(guān)性。結(jié)果:1.在大鼠海馬CA1區(qū)記錄的23個(gè)神經(jīng)元中,微壓力注射orexin-A(0.01mM)可使其中15個(gè)神經(jīng)元的自發(fā)放電頻率由 2.96±0.85 Hz 增加至 8.45±1.86 Hz(t=4.87,n=15,P0.001)。Orexin-A平均增加放電頻率411.78±125.46%,較生理鹽水對(duì)照組(加藥前:2.71±0.86Hz,生理鹽水:2.55±0.87Hz;t=0.56,n=8,P=0.591)明顯增強(qiáng)(Z=3.87,P0.001)。Orexin-A對(duì)CA1區(qū)神經(jīng)元的CV無(wú)明顯影響(加藥前:1.23±0.09,orexin-A:1.36±0.11;t=1.20,n=15,P=0.250)。2.在海馬 CA1 區(qū)記錄的 17 個(gè)神經(jīng)元中,單獨(dú)給予特異性O(shè)X1受體阻斷劑SB-334867(0.1μM)可使其中7個(gè)神經(jīng)元的放電頻率由4.02±1.08Hz降至2.11±0.58Hz(t=2.68,n=7,P=0.036),表明內(nèi)源性orexin調(diào)節(jié)海馬CA1區(qū)神經(jīng)元自發(fā)放電。而在另外10個(gè)神經(jīng)元,給予特異性O(shè)X2受體阻斷劑TCS-OX2-29(0.1μM)后其放電頻率無(wú)明顯改變(加藥前:3.11±0.64Hz,TCS-OX2-29:3.07±0.71Hz;t=0.11,n=10,P=0.918);3.同時(shí)給予orexin-A及SB-334867可完全阻斷orexin-A對(duì)CA1區(qū)神經(jīng)元的興奮效應(yīng)。在9個(gè)CA1區(qū)神經(jīng)元,同時(shí)加藥使其放電頻率由3.13±0.90 Hz變?yōu)?.08±0.79 Hz(t=0.09,n=9,P=0.928);4.應(yīng)用 PLC 抑制劑 U73122 可完全阻斷由 orexin-A所致的CA1區(qū)神經(jīng)元的興奮效應(yīng)。在記錄的8個(gè)orexin-A敏感神經(jīng)元,加入U(xiǎn)73122后再加入orexin-A可使放電頻率由3.11±0.48 Hz改變至3.33±0.66 Hz(t=0.94,n=8,P=0.376),表明OX1受體通過(guò)PLC通路發(fā)揮其對(duì)海馬CA1區(qū)神經(jīng)元的興奮效應(yīng);5.免疫組織化學(xué)染色結(jié)果表明,電生理實(shí)驗(yàn)記錄大鼠的下丘腦外側(cè)區(qū)表達(dá)orexin-A陽(yáng)性神經(jīng)元,而海馬CA1區(qū)可見清晰的orexin-A陽(yáng)性纖維支配。進(jìn)一步免疫熒光雙標(biāo)記技術(shù)顯示海馬CA1區(qū)表達(dá)OX1受體,且OX1受體既表達(dá)在PV陰性海馬神經(jīng)元也表達(dá)在PV陽(yáng)性的中間神經(jīng)元。結(jié)論:本研究結(jié)果證實(shí)orexin-A通過(guò)OX1受體增加大鼠海馬CA1區(qū)神經(jīng)元的自發(fā)放電頻率。內(nèi)源性orexin通過(guò)OX1受體調(diào)控CA1區(qū)神經(jīng)元自發(fā)放電。PLC信號(hào)通路參與激活OX1受體所致的CA1區(qū)神經(jīng)元的興奮效應(yīng)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果為進(jìn)一步探討orexin在學(xué)習(xí)記憶中的作用及其與阿爾茨海默病的相關(guān)性提供了一定的理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R749.16

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本文編號(hào)：1578108