本文選題：睡眠-覺醒周期 + 能譜��； 參考：《蘭州大學(xué)》2009年碩士論文

【摘要】： 研究背景:腦內(nèi)GABA能神經(jīng)元分布于基底前腦(basal forebrain,BF)、視前區(qū)(preoptic area,POA)及其鄰近區(qū)域、結(jié)節(jié)乳頭體核(tubermammillary nucleus,TMN)等區(qū)域。已知GABA能神經(jīng)元在睡眠的啟動和維持中起很重要的作用。TMN是組織胺能(histaminergic,HAergic)神經(jīng)元存在的唯一部位并在覺醒的啟動和維持中起重要的作用,該神經(jīng)元存在GABA_A受體,視前腹外側(cè)區(qū)(ventrolateralpreoptic area,VLPO)的80%神經(jīng)元為GABA并向TMN投射參與覺醒-睡眠周期變化。我們的前期研究表明TMN內(nèi)GABA在sleep drive過程起一定的作用。但TMN接受GABA_A受體激動劑后睡眠覺醒時(shí)相及腦電(electroencephalogram,EEG)變化特征仍不清楚。 目的:本研究通過微量注射GABA_A受體的激動劑muscimol于自由活動大鼠TMN,觀察睡眠-覺醒周期變化以及對HA引發(fā)的覺醒的作用,分析EEG能譜變化,探究TMN的HA能神經(jīng)元與GABA相互作用對于睡眠-覺醒周期的調(diào)節(jié),以及變化過程中EEG變化的特點(diǎn)。 方法:雄性SD大鼠,隨機(jī)分成對照組(n=7),生理鹽水組(n=7),muscimol 0.5μg組(n=6)和0.25μg組(n=4),HA組(n=7)、HA+muscimol(n=5)組。水合氯醛(350 mg/kg,ip)麻醉,腦立體定位儀固定,暴露顱骨,在額頂骨的兩側(cè)分別植入4個腦電極,在項(xiàng)肌植入3根肌電(electromyogram,EMG),所有的電極連接到一微型插座,以備EEG和EMG記錄。兩根導(dǎo)管依照Paxinos和Watson的大鼠腦立體定位圖譜植入TMN上方2 mm處(以前囟為零點(diǎn),AP,—4.3 mm;ML,±1.3 mm;DV,—7.4 mm),注射藥物針頭至TMN(DV,—9.4 mm)。常規(guī)消毒,微型插座和導(dǎo)管用牙科水泥固定于顱骨上。 大鼠恢復(fù)一周后頭部微型插座經(jīng)導(dǎo)線連至腦電儀,EEG信號經(jīng)Micro 1401MKⅡ(Cambridge Electronic Design Limited(CED),London,UK)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并經(jīng)spike2(CED)記錄到計(jì)算機(jī)。24 h基礎(chǔ)睡眠-覺醒周期記錄后藥物經(jīng)導(dǎo)管微量注射入TMN。Muscimol組20:00記錄,22:00給藥。HA組和HA+muscimol組8:00記錄,10:00注射HA,在HA+muscimol組于12:00注射muscimol。各組均記錄EEG和EMG 24小時(shí),并以30秒為單位分析睡眠-覺醒周期,并對注藥后的bout持續(xù)時(shí)間及數(shù)目改變和轉(zhuǎn)換次數(shù)進(jìn)行分析。用spike2對生理鹽水或給藥6小時(shí)的EEG能譜進(jìn)行分析,用于分析的能譜位于1-60 Hz。EEG的頻率帶區(qū)分如下:δ:1.2-4 Hz;θ:4.2-8 Hz;α:8.2-12 Hz;β:12.2-30 Hz(包含β_1:12.2-20 Hz;β_2:20.2-30 Hz);γ:30.2-60 Hz。 結(jié)果:1.各時(shí)相的變化:(1)Muscimol 0.25μg組與生理鹽水組比較,覺醒(wakefulness,W)在12小時(shí)內(nèi)減少10.98%(P＜0.05),淺慢波睡眠(light slow wavesleep,SWS1)和深慢波睡眠(deep slow wave sleep,SWS2)分別增加22.09%(P＜0.05)和62.08%;muscimol 0.5μg組,W減少19.46%(P＜0.05),SWS1和SWS2分別增加29.34%(P＜0.05)和114.43%(P＜0.05)。各組間異相睡眠(paradoxical,PS)的變化無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。注射muscimol后經(jīng)過約42.4分鐘潛伏期,藥物起效,藥效持續(xù)三個小時(shí)以上。此外,與生理鹽水組比較,注射muscimol出現(xiàn)以δ活動增加β活動減少為特征的SWS2的增加,δ活動在各時(shí)間點(diǎn)從占總能量的不到25%增加到大于50%,β活動的能量幾乎消失。 (2)HA組與生理鹽水組比較,12小時(shí)內(nèi)W時(shí)間明顯增加(P＜0.01),SWS1,SWS2和PS均有不同程度的減少(P＜0.05)。注射HA后經(jīng)過約37分鐘潛伏期,誘發(fā)長達(dá)三個小時(shí)以上的覺醒。Muscimol能逆轉(zhuǎn)HA誘發(fā)的以β_2波增多α,θ和δ活動減少為特征的覺醒,并能通過增加δ波來再現(xiàn)SWS2。HA注射后β_2活動在各時(shí)間點(diǎn)從占總能量的25%以下增加到大于50%,α,θ,δ活動幾乎消失,muscimol能逆轉(zhuǎn)這一作用,使δ活動增加到占總能量的約50%。 2.Bout的變化:Muscimol組與生理鹽水組比較,SWS1減少＜120 sec(P＜0.01)而增加120-240 sec(P＜0.05)和＞240 sec(P＜0.05),而且增減與muscimol的劑量呈依賴關(guān)系。Muscimol對SWS2的影響與對SWS1的相似。W,120-240 sec(P＜0.05)和＞240 sec(P＜0.05)減少且與劑量有關(guān)。PS的改變各組間無差異。另外,給予muscimol后W至SWS,SWS至W,SWS至PS,PS至W的轉(zhuǎn)換次數(shù)與生理鹽水組比較無變化。 結(jié)論:1.TMN微量注射muscimol能夠通過抑制β波活動,增強(qiáng)δ活動來增加睡眠。Muscimol作為GABA_A受體的激動劑,它的作用提示,TMN的GABA能神經(jīng)元參與了抑制覺醒,增加慢波睡眠,而對異相睡眠沒有影響。 2.Muscimol作為GABA_A受體的激動劑是通過延長睡眠的持續(xù)時(shí)間,而不是通過增加轉(zhuǎn)換的次數(shù)使動物進(jìn)入睡眠。 3.TMN注射HA可以通過增強(qiáng)β_2波,抑制α,θ和δ活動來促進(jìn)和維持覺醒,抑制慢波睡眠和異相睡眠。 4.Muscimol可以逆轉(zhuǎn)HA的作用,增強(qiáng)δ活動使覺醒轉(zhuǎn)變?yōu)樗?提示TMN的GABA能神經(jīng)元可能通過局部環(huán)路抑制HA能神經(jīng)元的活性。
[Abstract]:GABA - ergic neurons play an important role in the initiation and maintenance of sleep . It is known that GABA - ergic neurons play an important role in the initiation and maintenance of sleep .


AIM : To investigate the changes of sleep - wake cycle and the effects of GABA interaction on the sleep - wake cycle and the characteristics of EEG changes during the course of changes of sleep - wake cycle by means of microinjection of the agonist muscimol of GABA _ A receptor in free - active rats .


Methods : Male SD rats were randomly divided into control group ( n = 7 ) , physiological saline group ( n = 7 ) , muscimol 0.5 渭g group ( n = 6 ) and 0.25 渭g group ( n = 4 ) , HA group ( n = 7 ) , HA + muscimol ( n = 5 ) group . Dental cement for routine disinfection , micro - sockets and catheters is fixed to the skull .


EEG and EMG for 24 hours were recorded at 12 : 00 in HA + muscimol group . The frequency bands of EEG were analyzed . The frequency bands of EEG were analyzed . The frequency bands of EEG were as follows : 未 : 1.2 -4 Hz ; 胃 : 4.2 -8 Hz ; 偽 : 8.2 -20 Hz ; 尾 _ 2 : 20.2 -30 Hz ; 緯 : 30 . 2 - 60 Hz .


Results : 1 . The changes of each time phase : ( 1 ) Muscimol 0.25 渭g group decreased 10.98 % ( P & lt ; 0.05 ) and 62.08 % ( P & lt ; 0.05 ) in 12 hours . The changes of SWS1 and SWS2 increased by 29.34 % ( P & lt ; 0.05 ) and 62.08 % ( P & lt ; 0.05 ) , respectively .


The activity of 尾 _ 2 increased from 25 % of the total energy to more than 50 % , 偽 , 胃 , 未 activities almost disappeared after HA injection , and muscimol could reverse this effect , and the activity of 尾 _ 2 increased to about 50 % of the total energy .


2 . The changes of Bout : Muscimol group compared with physiological saline group , SWS1 decreased < 120 sec ( P < 0.01 ) and increased 120 - 240 sec ( P < 0.05 ) and > 240 sec ( P < 0.05 ) . The effect of Muscimol on SWS2 was similar . W , 120 - 240 sec ( P < 0.05 ) and > 240 sec ( P < 0.05 ) .


Conclusion : 1 . Mcimol can increase sleep by inhibiting 尾 - wave activity . Muscimol is an agonist of GABA _ A receptor .


2 . Muscimol as an agonist of the GABA _ A receptor is by extending the duration of sleep , rather than by increasing the number of conversions .


3 . HA can enhance 尾 _ 2 wave , inhibit 偽 , 胃 and 未 activities to promote and maintain awaking , inhibit slow wave sleep and out - phase sleep .


4 . Muscimol can reverse HA ' s function , enhance the activity of 未 - activity to sleep , and suggest that the GABAergic neurons may inhibit the activity of HA neurons through local loop .

【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：R33

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本文編號：1888559