本文選題：顳葉癲癇 + 抑制性神經(jīng)環(huán)路��； 參考：《浙江大學》2017年博士論文

【摘要】：黑質(zhì)網(wǎng)狀部(substantia nigra pars reticulata,SNr)位于中腦部位,其主要特征是γ-氨基丁酸(Gamma-aminobutyricacid,GABA)神經(jīng)元富集,被認為可能與癲癇的形成相關(guān),但是SNr參與調(diào)控癲癇形成的相關(guān)的神經(jīng)環(huán)路及其機制仍然不清楚。本研究中我們分別使用在體神經(jīng)元記錄和鈣信號光纖記錄的方式,發(fā)現(xiàn)在顳葉癲癇發(fā)作過程中,SNr中的GABA能神經(jīng)元及其主要亞型小清蛋白(Parvalbumin,PV)神經(jīng)元都出現(xiàn)過度激活的現(xiàn)象。使用光遺傳學或者化學遺傳學的方式特異性地抑制SNr的GABA能神經(jīng)元或PV神經(jīng)元具有延緩顳葉癲癇形成的作用,而使用光遺傳學特異性地激活SNr的PV神經(jīng)元則會加速顳葉癲癇的形成。為了解析SNr的PV神經(jīng)元的相關(guān)神經(jīng)環(huán)路在顳葉癲癇形成中的作用及其功能,我們使用順向單級突觸病毒示蹤的方式追蹤了 SNr的PV神經(jīng)元的投射下游核團,并據(jù)此進一步使用光遺傳學分別特異性地調(diào)控SNr的PV神經(jīng)元投射到丘腦束旁核(parafascular nucleus,PF),丘腦網(wǎng)狀核(reticularis nucleus,RT)或者丘腦連結(jié)核(reuniens nucleus,RE)的投射軸突末端,發(fā)現(xiàn)只有SNr-PF的PV投射環(huán)路參與調(diào)控了顳葉癲癇的形成過程。此外,結(jié)合在體神經(jīng)元記錄,急性腦片離體電生理和逆向跨單突觸病毒追蹤等實驗技術(shù),我們發(fā)現(xiàn)SNr的PV神經(jīng)元直接投射到PF的GABA能神經(jīng)元,并對其產(chǎn)生抑制作用。最后使用光遺傳學的方式調(diào)控PF的GABA能神經(jīng)元,模擬了SNr-PF的PV神經(jīng)元的投射作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn)激活PF的GABA能神經(jīng)元可以抑制顳葉癲癇的形成過程,抑制PF的GABA能神經(jīng)元可以促進顳葉癲癇的形成過程。因此,本研究首次發(fā)現(xiàn)SNr的PV神經(jīng)元可以投射到PF的GABA能神經(jīng)元形成抑制性神經(jīng)環(huán)路,并且這條抑制性神經(jīng)環(huán)路參與調(diào)控了顳葉癲癇的形成過程,抑制這條環(huán)路可以有效減緩顳葉癲癇的形成過程。"SNr PV-PF GABA能抑制性神經(jīng)環(huán)路"的發(fā)現(xiàn)豐富了對癲癇異常網(wǎng)絡(luò)形成的認識,對臨床精準治療靶點的選擇和藥物的研發(fā)都具有一定的指導意義。
[Abstract]:The substantia reticulata (SNR) is located in the mesencephalon. Its main feature is the accumulation of Gamma-aminobutyricididine (GABA) neurons, which may be related to the formation of epilepsy. However, it is still unclear that SNr is involved in the neural loop involved in the regulation of epileptogenesis. In this study, we used in vivo neuron recording and calcium signal optical fiber recording respectively. We found that the GABA neurons and their main subtypes of white protein, Parvalbumin GABA, neurons in the temporal lobe epileptic seizures were over-activated. The specific inhibition of SNr GABA or PV neurons by means of photogenetics or chemical genetics has the effect of delaying the formation of temporal lobe epilepsy. PV neurons specifically activated by photogenetics can accelerate the formation of temporal lobe epilepsy. In order to elucidate the role and function of the neural loop associated with PV neurons of SNr in the formation of temporal lobe epilepsy, we tracked the projective downstream nuclei of PV neurons of SNr using a anterograde single-stage synaptic virus tracer. Furthermore, optogenetics was used to specifically regulate the projection of PV neurons of SNr to the end of projective axons of parafvascular nucleus, thalamic reticularis nucleus or thalamic conjunctival tuberculosis, respectively, in the parafascicular nucleus of the thalamus, or in the nucleus reticularis nucleus of the thalamus, or in the thalamic contiguous tuberculosis. It was found that only the PV projection loop of SNr-PF was involved in the process of temporal lobe epilepsy. In addition, in combination with in vivo neuronal recording, in vitro electrophysiology of acute brain slices and reverse transimple-synaptic virus tracing, we found that PV neurons of SNr project directly to PF GABA neurons and have an inhibitory effect on them. Finally, the GABA neurons of PF were regulated by photogenetics, and the projection of PV neurons of SNr-PF was simulated. The results showed that GABA neurons activated PF could inhibit the formation of temporal lobe epilepsy. GABA neurons that inhibit PF can promote the formation of temporal lobe epilepsy. Therefore, this study for the first time found that PV neurons of SNr can project into PF GABA neurons to form an inhibitory neural loop, which is involved in regulating the formation of temporal lobe epilepsy. Inhibition of this loop can effectively slow down the formation of temporal lobe epilepsy. The discovery of "SNr PV-PF GABA can inhibit neural loop" enriches the understanding of the formation of abnormal epileptic networks. It has certain guiding significance for the choice of target and the research and development of drugs.
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R742.1

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本文編號：1972492