嗅覺對人和動物都具有非常重要的意義。動物利用嗅覺來尋找食物、標記領地、識別同類、躲避天敵等。嗅覺也給人類提供了關于食物以及環(huán)境等多方面的信息。嗅覺影響人和動物的攝食行為和社會行為,反過來,不同的營養(yǎng)狀態(tài)、注意狀態(tài)等會影響嗅覺感知過程。嗅球（olfactory bulb, OB）是嗅覺系統(tǒng)的第一級中樞,它不僅接受外界氣味刺激,將氣味信息傳入到高級中樞,同時,它也接受大量來自高級中樞發(fā)出的離心纖維（centrifugal fiber）的反饋調節(jié)和調制。因此,OB不僅在傳遞和處理嗅覺信息的過程中占據(jù)重要地位,而且OB的活動在很大程度上受到腦狀態(tài)的調控。本論文的主要日的是在病理（以阿爾茨海默病,Alzheimer’s disease, AD為例）和生理（饑餓/飽食、清醒/麻醉、氣味辨別學習等）腦狀態(tài)下,通過電生理記錄（局部場電位,local field potentials, LFPs）,行為學,免疫組織化學,噬神經病毒神經環(huán)路示蹤、微透析等方法來揭示動物在不同腦狀態(tài)下,OB活動的基本特性以及是如何對氣味刺激進行編碼和處理的。具體內容包括以下幾個方面： 1)通過記錄AD轉基因小鼠和野生... 

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 嗅覺及其產生機制
        1.1.1 嗅覺系統(tǒng)的基本組成
        1.1.2 嗅球內的神經環(huán)路
        1.1.3 離心纖維投射對嗅球的調控
        1.1.4 兩側嗅球之間的解剖和功能聯(lián)系
    1.2 嗅覺系統(tǒng)的電振蕩活動
        1.2.1 Theta振蕩
        1.2.2 Beta振蕩
        1.2.3 Gamma振蕩
        1.2.4 Beta振蕩與Gamma振蕩的聯(lián)系與區(qū)別
    1.3 離心纖維投射對嗅覺感知活動的調控
        1.3.1 離心纖維投射對嗅球信息處理的影響
        1.3.2 膽堿能纖維投射對嗅覺感知過程的調控
        1.3.3 腦狀態(tài)對嗅覺信息處理的影響
        1.3.4 嗅覺系統(tǒng)行為狀態(tài)依賴的信息處理模式及其機制
    1.4 論文主要研究內容
        1.4.1 阿爾茨海默病相關的嗅球功能活動和連接改變
        1.4.2 饑餓和飽食狀態(tài)對嗅球功能活動的影響及機制
        1.4.3 清醒和麻醉狀態(tài)對嗅球gamma振蕩活動和連接的影響
        1.4.4 氣味聯(lián)系性學習對嗅球神經振蕩的影響以及膽堿能系統(tǒng)在其中的作用
第二章 疾病狀態(tài)下兩側嗅球功能連接的改變
    2.1 引言
    2.2 材料和方法
        2.2.1 動物手術和記錄
        2.2.2 核查記錄位點
        2.2.3 免疫組化
        2.2.4 數(shù)據(jù)分析
    2.3 結果
        2.3.1 12月齡AD小鼠的嗅球有顯著的Aβ沉積
        2.3.2 靜息狀態(tài)下AD小鼠兩側嗅球之間所有頻段的同步性都顯著降低
        2.3.3 氣味刺激狀態(tài)下AD小鼠兩側嗅球之間只有beta頻段的同步性顯著降低
        2.3.4 氣味刺激引起AD小鼠beta頻段的響應下降,但兩側OB beta頻段的能量相似
    2.4 討論
第三章 飲食狀態(tài)對OB功能活動的影響及機制
    3.1 引言
    3.2 材料和方法
        3.2.1 實驗動物及飼養(yǎng)
        3.2.2 c-fos和p-CREB免疫組化
        3.2.3 記錄電極的埋植和電極尖端位置的組織學鑒定
        3.2.4 微透析導管的埋植,取樣和分析
        3.2.5 噬神經工具病毒示蹤神經環(huán)路的方法
    3.3 結果
        3.3.1 NAPE激活嗅球顆粒細胞活動
        3.3.2 NAPE減弱嗅球顆粒細胞層局部場電位theta和high gamma頻段的能量
        3.3.3 NAPE降低嗅聞活動頻率
        3.3.4 NAPE增加嗅球細胞外液中GABA水平
        3.3.5 饑餓/飽食中樞對嗅球的調控
    3.4 討論
第四章 麻醉對動物嗅球振蕩活動和連接的影響
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 實驗動物手術、電生理記錄及神經環(huán)路示蹤
        4.2.2 電損毀前聯(lián)合
    4.3 結果
        4.3.1 清醒和麻醉狀態(tài)下兩側嗅球LFP的原始數(shù)據(jù)
        4.3.2 麻醉后嗅球自發(fā)活動gamma振蕩的能量明顯減弱,但兩側嗅球gamma振蕩的同步性增高
        4.3.3 麻醉后嗅球氣味誘發(fā)活動gamma振蕩的能量明顯增加,但兩側嗅球gamma振蕩的同步性降低
        4.3.4 PRV-614示蹤顯示兩側嗅球之間存在解剖聯(lián)系
        4.3.5 切斷兩側嗅球的解剖聯(lián)系對功能連接的影響
    4.4 討論
第五章 氣味辨別任務對OB功能活動和連接的影響
    5.1 引言
    5.2 材料和方法
        5.2.1 實驗動物手術和Go/No-go行為訓練
        5.2.2 Go/No-go任務的反轉
        5.2.3 電生理、舔水信號記錄
    5.3 結果
        5.3.1 未經訓練的小鼠兩側嗅球的功能活動和連接
        5.3.2 Go/No-go訓練對小鼠兩側嗅球的功能活動和連接的影響
        5.3.3 Go/No-go反轉訓練對小鼠兩側嗅球的功能活動和連接的影響
        5.3.4 東莨菪堿延長訓練后小鼠舔水的反應時間并降低其正確率
    5.4 討論
第六章 結論
參考文獻
附錄：博士期間發(fā)表和完成的文章



本文編號：3695278