植株间伤害信息的传递:信号分子及感受机制

植物在遭受到机械损伤或昆虫取食后释放出的伤诱导挥发物,除了具有防御功能外,还可作为伤害信息在植株间传递,引起群体诱导抗性的产生.文中就伤诱导挥发物在植株间传递伤害信息的存在证据、伤害信息分子的可能标准以及植物对伤害信息的感知进行了综述.

用叶绿素荧光研究植物伤害信息的系统性传递

采用机械损伤和(Z)-3-己烯醛熏蒸的方法,借助于叶绿素荧光手段,研究了伤害信息在合作杨植株体内的系统性传递。结果表明,伤害信息在植株体内的系统性传递是双向的,不同部位叶片FV/Fm的异质性为伤害信息在植物体内的双向系统性传递提供了直观的证据。

合作杨植株间伤害信息传递的研究

采用机械损伤和伤诱导挥发物醛熏蒸的方法,研究了合作杨植株遭受不同处理后挥发物的释放情况。结果表明,健康合作杨植株接受伤诱导挥发物熏蒸12 h后,释放出的挥发物在量上高于对照植株;先前接受过伤诱导挥发物熏蒸的合作杨植株遭受机械损伤后,挥发物的释放量上高于没有接受熏蒸而直接损伤的植株,接受伤诱导挥发物的合作杨植株具有记忆先前所处环境的能力。

腹侧海马CA1锥体神经元编码伤害性信息

海马作为边缘系统的重要结构,在疼痛感知和疼痛慢性化中起关键作用。既往研究表明,腹侧海马CA1(ventral hippocampal CA1,vCA1)与焦虑、压力和恐惧等负面情绪密切相关,但vCA1神经元如何编码伤害性信息尚不清楚。该研究者结合在体多通道电生理记录以及光遗传学和化学遗传学等方法,探讨vCA1神经元在急性疼痛和慢性疼痛中如何编码伤害性信息。

小鼠中缝背核至丘脑室旁核参与伤害性信息的形态学研究

目的:观察中缝背核(DR)内5-羟色胺(5-HT)能神经元向丘脑室旁核(PVT)内速激肽-1(TAC1)免疫阳性神经元的投射,并观察该通路在伤害性刺激下的激活情况。方法:将逆行示踪剂荧光金(FG)注入小鼠PVT,观察FG逆标神经元在DR内的分布,同时利用免疫组织荧光染色技术观察DR内5-HT能神经元与FG逆标神经元之间的共存情况;继而选用TAC1-ires-Cre小鼠结合RV逆标病毒,在DR观察向PVT内TAC1阳性神经元发出投射的突触前神经元的分布;最后利用TAC1-ires-Cre与Rosa26:CAG-LSL-tdTomato(Ai9)杂交小鼠制备坐骨神经分支损伤(SNI)模型,观察PVT内被激活的TAC1阳性神经元与5-HT能神经终末之间的关系。结果:(1)将FG注入PVT后,在DR的吻、中、尾段均可见FG逆标神经元,其分布以中段为主,吻、尾段数量相对较少,并且在DR内观察到5-HT和FG的双标神经元。(2)向TAC1-ires-Cre小鼠的PVT内注射RV逆行跨突触三联病毒后,在DR内也可见RV标记的突触前神经元,主要分布于DR中段。(3)SNI模型下TAC1-Cre::Ai9杂交小鼠PVT内部分TAC1神经元被激活,且同时与5-HT能神经终末形成密切接触。结论:DR内5-HT能神经元向PVT内TAC1阳性神经元发出投射,形成DR 5-HT+-PVT TAC1+神经通路,该通路可以被伤害性信息激活,提示其可能在伤害性信息传递/调控过程中发挥一定的作用。

骶髓后连合核接受盆内脏伤害性信息传入的形态学证明

为阐明投射至骶髓后连合核的盆内脏初级传入中是否含有传递伤害性信息成分，本研究综合运用特异性标记初级传入Ｃ纤维的ＢＳＩ－Ｂ４－ＨＲＰ跨节追踪技术，神经干局部涂抹Ｃ纤维毒素ＣａＰｓａｉｃｉｎ并结合ＳＰ免疫组化方法，研究了猫投射至骶髓后连合核的盆神经初级传入纤维中是否含有传递伤害性刺激的成分；同时观察了秋水仙素处理的骶２后根节内ＢＳＩ－Ｂ４标记的初级传入神经元与ＳＰ免疫阳性神经元的关系。结果如下：（１）向盆神经注入ＢＳＩ－Ｂ４－ＨＲＰ，骶１～３后根节内出现平均直径３４μｍ的标记细胞，后连合核内出现密集的标记终末，电镜下证明通过Ｌｉｓｓａｕｅｒ氏束进入脊髓内的标记纤维均为无髓纤维；（２）对盆神经进行局部Ｃａｐｓａｉｃｉｎ处理，引起后连合核内的ＳＰ免疫阳性纤维和终末明显减少；（３）骶２后根节内ＢＳＩ－Ｂ４－ＦＩＴＣ标记细胞有１７％同时呈ＳＰ免疫阳性；（４）骶２后根节内ＢＳＩ－Ｂ４－ＨＲＰ标记的盆内脏初级传人神经元的３９％同时呈ＳＰ免疫阳性。本研究结果在形态学上证实了骶髓后连合核接受盆腔内脏伤害性信息的传入，它可能是中继和整合盆内脏伤害性信息的低级中枢。

内、外侧痛觉系统——伤害性信息处理的并行通路

现代研究认为 ,完整的痛觉信号应该包括两种成分 ,即反映伤害性刺激参数 (性质、定位、强度 )的感觉辨别成分和反映情绪效应以及产生逃避行为的情感动机成分。相应地 ,在脑内存在两条平行上传的通路 ,分别传递痛的感觉和情绪信息。其中由脊髓背角深层广动力神经元发出 ,经过丘脑外侧核群投射到躯体感觉皮层的通路 ,可能传导伤害性刺激的感觉信息 ,称为外侧痛觉系统 ;由脊髓背角浅层痛觉特异性神经元发出 ,经由丘脑中线核群及板内核群投射到前扣带回和岛叶的通路 ,可能传递伤害性刺激的情绪成分 ,称为内侧痛觉系统。

内脏伤害性传入信息向三叉神经脊束间质核的投射

舌咽、迷走神经向三叉神经脊束间质核的投射纤维除传递非伤害性内脏信息者外是否也含内脏伤害性传入？尚未见报道。本文综合应用：（1）福尔马林刺激舌咽、迷走神经支配的一些内脏诱导FOS蛋白表达；（2）抽除外周神经节观察三叉神经脊束间质核内一些与伤害性信息传递有关的神经递质的变化；（3）运用荧光金逆行追踪与免疫组化相结合的双重反应等方法，对大鼠投射至三叉神经脊束间质核的舌烟、迷走神经初级传入纤维中是否含传递伤害性刺激信息的成分进行了研究。结果证明：(1)2％福尔马林刺激大鼠软腭、咽、食道和胃后，三叉神经脊束间质核内有大量FOS阳性神经元表达，这些阳性神经元与舌咽、迷走神经初级传入分布区基本一致。（2）抽除一侧舌咽、谈走神经报及其神经节后，术侧三叉神经脊束间质核内SP、CGRP等和痛传递有关的神经肽及BSI-B_4阳性终末与对侧比较明显减少。（3）荧光金微量注入三叉神经脊束间质核后，在舌咽、迷走神经节的下节内发现被荧光金逆标的细胞中分别有10％和12％呈SP、CGRP阳性，此两种双重阳性细胞分别占SP、CGRP阳性细胞的33．3%和278％。以上结果提示，三叉神经脊束间质核接受舌咽、迷走神经的传入纤维中有一部分传递内脏伤害性信息。

兴奋性氨基酸受体与内脏伤害性信息传入的实验研究

目的 研究迷走神经参与胃内脏伤害性信息向下丘脑传递的通路中是否有兴奋性氨基酸及其受体参与。方法 检测胃受到伤害性刺激时分别给予NMDA受体拮抗剂D APV、AMPA受体拮抗剂CNQX及nNOS抑制剂L NNA后Fos样蛋白在下丘脑室旁核 (PVN)的表达 ;并用RT PCR方法检测胃受到伤害性刺激时脑干NMDA受体、AMPA受体和nNOSmRNA的表达及双侧迷走神经切断后对其的影响。结果 预先注射D APV或L NNA可以明显抑制胃内灌注福尔马林诱导的Fos样蛋白在PVN的表达。②胃内注入福尔马林可以增加NR1和nNOSmRNA的表达 ,减少AMPA受体mRNA的表达 ;双侧膈下迷走神经切断术可以明显阻断三种mRNA表达的改变。结论 迷走神经和NMDA受体及其下游因子NO参与了胃内脏伤害性信息向下丘脑室旁核的传递。

大鼠面部和胃肠道伤害性传入信息在延髓内的汇聚──c-fos表达研究

本研究应用神经元Fos样蛋白的表达作为对伤害性传人信息反应的标志，将少量Formalin分别注入大鼠一侧面部软组织或导入胃肠道作为伤害性刺激，然后用免疫细胞化学双重标记法，显示其延髓神经元对面部和胃肠道化学伤害性信息传人的反应及其与几条酚胺递质的关系。结果表明：（1）胃肠道伤害性刺激诱导延髓内大量神经元的c-fos表达，其Fos样免疫反应（Fos-LI）神经元主要位于孤束核（NIS）、延髓腹外侧区（VLM）和最后区（AP），少数分布于NIS与VLM之间的网状结构（RF）、三叉神经旁核（PaV）；（2）面部伤害性信息传人诱导的Fos－LI神经元除大量分布在三叉神经脊束核尾侧亚核（nSpVc）浅层和PaV外．也分布于NTS、VLM和RF；(3)两种不同区域伤害性刺激所诱导的Fos表达神经元在延髓NIS和VLM的分布明显重叠，其中许多Fos—LI神经元同时呈酪氨酸羟化酶（TH）－LI．Fos/TH双重阳性神经元约占TH—LI神经元总数的50％。本结果提示延髓NTS和VLM是面部和胃肠道伤害性传入信息所汇聚的主要区域，其儿茶酚胺能神经元是所汇聚的重要成分，并讨论了它们参与面部穴位针刺对胃肠道功能调节的中枢弥漫性伤害抑制性控制（DiffuseNoxiousInhibitoryControls，DNIC）过程的可能性。

迷走神经参与胃伤害性信息向下丘脑的传递

目的 研究迷走神经是否参与胃伤害性信息向下丘脑室旁核的传递。 方法 检测下列条件下c Fos蛋白在孤束核及下丘脑室旁核的表达 :①胃内注入福尔马林引起伤害性刺激 ;②福尔马林刺激结合双侧膈下迷走神经切断术。结果 胃内注入福尔马林引起的伤害性刺激可以诱导c Fos蛋白在孤束核和下丘脑室旁核等脑区的表达 ,但在胸段脊髓的I,V ,VII和X层无明显表达。胃内注入生理盐水的对照组则仅有极少量的表达 ,双侧膈下迷走神经切断术可以减少c Fos蛋白在这些部位的表达。 结论 该研究结果表明 。

大鼠三叉神经脊束间质核内接受面口部躯体伤害性信息的calbindinD-28k神经元向孤束核的投射

为探讨三叉神经脊束间质核内的 calbindin D-2 8k神经元是否接受并传递面口部躯体伤害性信息到孤束核 ,本研究应用荧光金逆行束路追踪结合 FOS和 calbindin D-2 8k免疫荧光组织化学技术 ,观察了三叉神经脊束间质核的 calbindin D-2 8k和FOS双重免疫反应阳性的神经元向孤束核的投射。向右侧孤束核内注射荧光金并向右侧上、下唇皮下注射福尔马林 ,发现荧光金逆标细胞和 FOS免疫反应阳性细胞主要分布于注射侧的三叉神经脊束间质核的背侧边缘旁核和三叉旁核 ;大量的 calbindinD-2 8k免疫阳性细胞分布于双侧三叉神经脊束间质核内。此处的大部分荧光金逆标细胞 (约 74.4% )呈 calbindin D-2 8k免疫反应阳性。在此二者的双重阳性细胞中 ,又有一部分 (约 41.0 % )为同时呈 FOS免疫反应阳性的三重阳性神经元。结果提示 ,三叉神经脊束间质核内接受面口部躯体伤害性信息的 calbindin D-2 8k神经元可直接投射至孤束核 ,calbindin D-2

大鼠三叉神经脊束间质核内接受内脏伤害性信息的含CB神经元向孤束核的投射

目的 探讨大鼠三叉神经脊束间质核 (INV)内接受内脏伤害性信息的含calbindinD 2 8K(CB)神经元与孤束核 (NTS)的投射联系。 方法 用福尔马林刺激上消化道 ,应用荧光金 (FG)逆行束路追踪结合Fos和CB的免疫荧光组织化学三重标记法。 结果 INV的背侧边缘旁核 (PaMd)和三叉旁核 (PaV)内可见到大量FG逆标细胞 ,以注射FG的同侧为主。大部分FG逆标细胞 (约 71 2 %)为CB免疫反应阳性。部分FG和CB双标记神经元(约 31 5 %)同时呈Fos免疫反应阳性的三重标记。 结论 INV内部分接受内脏伤害性刺激的CB神经元可直接投射至NTS ,含CB的神经元在内脏伤害性信息经INV向NTS的传导通路中 。

大鼠孤束核内传递内脏伤害性信息的儿茶酚胺能神经元向臂旁核的投射

应用四甲基罗达明 ( TMR)逆行追踪结合胃肠道福尔马林溶液刺激和免疫荧光技术 ,在激光扫描共聚焦显微镜下对孤束核内向臂旁核投射的表达 FOS的儿茶酚胺能神经元进行了观察。将 TMR注入一侧外侧臂旁核后 ,孤束核尾段的背内侧、胶质、内侧、小细胞、中间内侧等亚核和连合亚核内出现较多的逆标神经元。上述各亚核内可见到 TMR,酪氨酸羟化酶 ( TH)和 F OS阳性神经元重叠分布 ,部分神经元为 TMR/ FOS,TMR/ TH和 FOS/ TH双重阳性及 TMR/ F OS/ TH三重阳性神经元。其中 TH样阳性神经元数量最多 ,TMR/ TH、FOS/ TH双重阳性和 TMR/ FOS/ TH三重阳性神经元数量占 NTS内 TH样阳性神经元总数的百分比分别为 44.2 % ( 6 8/ 15 4)、2 6 .6 % ( 4 1/ 15 4)和 12 .3% ( 19/ 15 4)。本研究结果提示 ,对大鼠胃肠道进行伤害性刺激后孤束核内表达 FOS的儿茶酚胺能神经元向臂旁核投射 。

大鼠三叉神经脊束间质核接受咬肌伤害性信息的calbindin D-28k神经元向孤束核的投射

目的 :探讨三叉神经脊束间质核 (INⅤ )内接受口面部深层结构 (咬肌 )伤害性信息的calbindinD 2 8k(CB)神经元是否投射到孤束核 (NTS) .方法 :应用荧光金 (FG)逆行束路追踪结合Fos和CB免疫荧光组织化学三重标记法 .结果 :FG逆标细胞和Fos免疫阳性细胞主要分布于注射和刺激同侧INⅤ的背侧边缘旁核 (PaMd)和三叉旁核 (PaⅤ )内 ;大量的CB免疫阳性细胞分布于双侧INⅤ内 .INⅤ内的大部分FG逆标细胞 (约 73.3% )呈CB免疫反应阳性 .在FG和CB双标记的神经元中 ,又有一部分 (约 4 7.4 % )为同时呈Fos免疫反应阳性的三重标记 .结论 :INⅤ投射至NTS的CB神经元接受口面部深层结构的躯体伤害性信息 。

大鼠孤束核内儿茶酚胺能神经元接受面口部深层组织伤害性信息并向臂旁核投射的形态学研究

为了探讨孤束核(NTS)内儿茶酚胺能神经元是否与面口部深层组织的伤害性信息有关并向臂旁核投射,本研究运用荧光金(FG))逆行追踪,福尔马林刺激咬肌和免疫荧光技术相结合的三重标记方法,在荧光显微镜下观察了大鼠NTS内酪氨酸羟化酶(TH)阳性并表达FOS蛋白的神经元向臂旁核的投射。将2％FG注入一侧臂旁外侧核后,向同侧咬肌内注射2％福尔马林溶液,并行TH和FOS免疫荧光组织化学染色,荧光显微镜下在同侧NTS内的连合、内侧、中间内侧和腹侧亚核中可见重叠分布的FG、FOS、TH单标神经元以及FG／TH、FOS／TH、FOS／FG双标和FG／FOS／TH三标神经元。FG／TH和FOS／TH双标神经元分别占同侧NTS内TH阳性神经元总数的28.6％和34.8％;FOS／FG双标神经元占同侧FG逆标神经元总数的26.4％;FG／FOS／TH三标神经元分别占同侧TH阳性神经元和FG逆标神经元总数的23.7％和8.4％。本结果提示大鼠NTS中的部分儿茶酚胺能神经元接受面口部深层组织的伤害性信息并向臂旁外侧核传递。

谷氨酸对中枢伤害性信息传递的影响(英文)

背景:谷氨酸是感觉传入纤维的兴奋性递质,其受体广泛存在于中枢和外周神经系统,在脊髓背角神经元上有特异性分布,介导外周伤害性信息的传递。目的:观察脑室注射谷氨酸对大鼠中枢神经系统丘脑束旁核(PF)痛兴奋神经元(PEN)电生理学的影响。设计:分组对照实验研究。地点和对象:哈尔滨医科大学生理教研室完成,对象为Wistar大鼠30只,体质量240～280g,雌雄不限,由哈尔滨医科大学附属第二医院动物学部提供。干预:实验分4组:①对照组(n=8)。②谷氨酸组(n=18)。③谷氨酸+生理盐水组(n=8)。④谷氨酸+MK-801组(n=10)。分别于脑室注射相应液体。以电脉冲刺激右侧坐骨神经作为伤害性疼痛刺激,用玻璃微电极细胞外记录中枢神经元电活动的变化。主要观察指标:伤害性刺激对PEN电活动的影响,谷氨酸对丘脑PF的PEN电活动的影响,核团注射MK-801阻断谷氨酸对PEN放电的加强作用。结果:①伤害性刺激使大鼠丘脑PF的PEN诱发放电频率增加,刺激前(对照组)放电频率为(2.45±0.89)Hz,刺激后放电频率为(20.34±3.25)Hz,差异有非常显著性意义(t=8.12,P<0.01)。②脑室注射谷氨酸(150mg/L)加强PEN的电活动,使PEN放电频率的净增值增加,潜伏期缩短,注射谷氨酸后8～20min的各项指标分别与对照组同期数据相比,差异有非常显著性意义(t=5.05～7.

孤束核内儿茶酚胺能神经元汇聚内脏传入与口面部躯体伤害性信息并向臂旁核投射

为了研究内脏初级传入与口面部深层组织躯体伤害性信息是否汇聚于孤束核(NTS)中向臂旁核(PBN)投射的儿茶酚胺(CA)能神经元。本实验将SD大鼠随机分为两组。第一组动物以生物素化的葡聚糖胺(BDA)注入颈部迷走神经主干跨节追踪,四甲基罗达明(TMR)注入臂旁外侧核(LPB)逆行追踪,福尔马林刺激咬肌并行FOS的免疫荧光组织化学染色;第二组动物以BDA注入颈部迷走神经主干跨节追踪,福尔马林刺激咬肌并行FOS和酪氨酸羟化酶(TH)染色。在激光扫描共聚焦显微镜下对两组大鼠NTS内的标记细胞和纤维进行了观察。两组实验中,主要在NTS的内侧、中间内侧和连合亚核内观察到重叠分布的TMR、FOS或TH、FOS单标神经元。其中部分TMR逆行标记的或TH阳性神经元呈FOS阳性并与BDA跨节标记的纤维和终末形成紧密接触。提示大鼠NTS内的CA能神经元可能汇聚了内脏初级传入和口面部深层组织的躯体伤害性刺激信息并向LPB投射。

大鼠三叉神经脊束间质核接受内脏和躯体伤害性信息的calbindin D-28k神经元向臂旁核的投射

应用荧光金 (FG)逆行束路追踪结合Fos和calbindinD 2 8k(CB)免疫荧光组织化学三重标记法 ,观察了大鼠三叉神经脊束间质核 (INV)接受口面部皮肤和上消化道伤害性信息的CB神经元向臂旁核 (PB)的投射。结果显示 ,口周刺激组FG逆标细胞和Fos免疫反应阳性细胞主要分布于注射和刺激同侧INV的背侧边缘旁核 (PaMd)和三叉旁核 (PaV) ;大量的CB免疫阳性细胞分布于双侧INV。同侧INV内FG逆标细胞中有 77 3 %呈CB免疫反应阳性 ,40 7%呈Fos免疫反应阳性。在FG和CB双标记的神经元中 ,又有一部分 (约 3 8 5 % )为FG/CB/Fos三标细胞。上消化道刺激组的FG逆标细胞、CB免疫阳性细胞和FG/CB双标细胞的数量和分布与口周刺激组相似 ,但Fos免疫阳性细胞分布于双侧的INV。在同侧INV ,FG/Fos双标细胞占FG逆标细胞总数的 41 9% ,FG/CB/Fos三标细胞占FG/CB双标细胞的 5 2 0 %。以上结果提示 ,INV直接投射到PB的CB神经元接受口面部皮肤和上消化道的伤害性信息 。