猫背外侧脑桥中脑被盖区神经细胞损毁对睡眠-觉醒状态的影响

目的:损毁猫背外侧脑桥中脑被盖区神经细胞,观察其对睡眠-觉醒状态的影响。方法:采用红藻氨酸(KA)微量注射入猫(6只)双侧背外侧脑桥中脑被盖区(每侧6μg),损毁该区域。通过脑电活动和肌电活动测量损毁前后动物的觉醒-睡眠状态,统计损毁前后各时相数据占每次睡眠描记时间的百分比、每次睡眠描记的快眼动(REM)睡眠次数及每次REM睡眠时间。结果:损毁后觉醒时间的百分比从损毁前的(14.68±1.37)%增加到(20.78±3.37)%(t=-1.350,P=0.235);慢波睡眠时间从(65.07±2.73)%减少到(64.65±4.35)%(t=0.089,P=0.932);REM睡眠时间从(20.26±2.74)%减少到(13.65±2.25)%(t=3.843,P=0.012);REM睡眠次数从损毁前的(12.2±1.6)次/6h减少到(10.0±1.4)次/6h(t=1.976,P=0.119);REM睡眠时间从(6.3±0.6)min/次减少到(5.5±0.5)min/次(t=0.939,P=0.401)。有4只动物在双侧背外侧脑桥中脑被盖区神经细胞损毁后的REM睡眠过程中仍维持一定的肌张力,而在正常睡眠描记过程中肌张力完全消失,只出现时相性的肌肉颤搐。损毁部位的组织学观察显示距损毁部位1～2mm内的神经细胞消失,损毁区域的神经纤维破坏不明显。结论:背外侧脑桥中脑被盖区的神经细胞在REM睡眠的维持及其伴随的颈肌迟缓的产生中起重要作用。

单次注射人工合成大麻素降低大鼠中脑腹侧背盖区多巴胺能神经元兴奋性

大麻成瘾可能维持一生。中脑腹侧背盖区(ventral tegmental area,VTA)作为投射到意识及情绪相关皮层和边缘系统的多巴胺能神经元的主要来源,是奖赏系统的关键部位之一,与药物成瘾密切相关。目前,对于VTA多巴胺能神经元在药物成瘾过程中的作用研究,主要集中在药物成瘾过程中突触可塑性的变化。已有研究表明,大麻素慢性作用5天后,易化了低频电刺激诱导VTA多巴胺能神经元产生突触传递的长时程减弱(long-term depression,LTD)效应,而此过程中多巴胺能神经元兴奋性的变化情况还未见报道。实验中,作者采用离体脑片膜片钳技术,观察单次注射人工合成大麻素HU210对大鼠VTA区多巴胺能神经元兴奋性的影响。结果显示,HU210作用后,神经元基强度增大,平均放电频率降低,其细胞膜电生理特性也发生了改变,表明单次注射人工合成大麻素HU210,降低了VTA多巴胺能神经元的兴奋性,提示神经元内在兴奋性的可塑性改变可能在药物成瘾中发挥作用。

胞体高频刺激诱导VTA多巴胺能神经元兴奋性增强

中脑腹侧背盖区(ventral tegmental area,VTA)多巴胺能神经元的可塑性变化直接影响着奖赏系统等相关脑区的功能。目前对于VTA多巴胺能神经元可塑性的研究主要集中在突触的可塑性,而对多巴胺能神经元胞体兴奋性可塑性的研究还未见报道。本实验旨在研究高频刺激对多巴胺能神经元胞体兴奋性可塑性的影响。采用GABAA受体阻断剂印防己毒素(picro-toxin,PTX)、谷氨酸AMPA受体阻断剂6-氰基-7-硝基喹喔啉-2,3-二酮(6-Cyano-7-nitroquinoxaline-2,3-dione,CNQX)、谷氨酸NMDA受体阻断剂DL-2-氨基-5-膦酰基戊酸(DL-2-amino-5-phosphonopentanoic acid,AP-5)灌流大鼠VTA多巴胺能神经元,阻断神经元突触联系,用离体脑片膜片钳技术观察高频刺激胞体后多巴胺能神经元胞体兴奋性是否发生改变。结果显示,高频刺激后,大鼠VTA多巴胺能神经元的输入阻抗增加,基强度降低,放电频率增加,细胞的兴奋性长时程增强。同时,高频刺激诱导后全细胞电流显著减小,超极化激活的混合阳离子流(Ih)也减小。以上结果提示,高频刺激使VTA多巴胺能神经元兴奋性发生长时程的增强,其机制涉及神经元膜电流的变化。