间歇有氧运动通过激活前额叶皮质线粒体自噬改善衰老模型大鼠学习记忆能力

目的:探讨间歇有氧运动对D-半乳糖(D-Gal)致衰老模型大鼠前额叶皮质(PFC)线粒体自噬及空间学习记忆能力的影响。方法:8周龄SPF级Sprague-Dawley(SD)大鼠随机分为对照(control)组、衰老(aging)组和aging+运动(Exe)组,每组10只。aging组和aging+Exe组进行6周的D-Gal注射(control组注射等体积的生理盐水);之后aging+Exe组进行8周的间歇有氧运动干预,45 min/d,每周5 d(期间control和aging组自然饲养)。运动干预结束后各组进行Morris水迷宫行为学训练和测试;ELISA试剂盒测定PFC中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)及丙二醛(MDA)水平;甲苯胺蓝染色观察PFC神经元形态;透射电镜观察线粒体微观结构和自噬情况;Western blot检测线粒体自噬相关蛋白PTEN诱导激酶1(PINK1)、parkin和微管相关蛋白1轻链3(LC3)的表达。结果:(1)与control组比较,aging组大鼠PFC中SOD和GSH-Px水平显著下调(P<0.01),MDA含量显著增加(P<0.01),Morris水迷宫定位航行实验中逃避潜伏期延长,穿越原平台的次数显著减少(P<0.01),证明衰老模型建成;aging组大鼠PFC神经元损伤显著,尼氏体数量减少,线粒体出现损伤;线粒体自噬相关蛋白PINK1和parkin表达受到抑制(P<0.05或P<0.01),LC3-II/LC3-I比值下降(P<0.01)。(2)与aging组比较,aging+Exe组大鼠PFC中SOD和GSH-Px水平显著性上调(P<0.01),MDA含量显著性降低(P<0.01),aging+Exe组大鼠逃避潜伏期缩短,穿越原平台的次数显著性增加(P<0.05),PFC神经元损伤减弱,尼氏体增多,线粒体结构改善,自噬体增多;线粒体自噬相关蛋白PINK1、parkin和LC3-II表达显著性上调(P<0.05,P<0.01)。结论:8周的间歇有氧运动可改善衰老模型大鼠空间学习记忆能力,可能与降低衰老大鼠PFC氧化应激,激活线粒体自噬相关蛋白PINK1、parkin和LC3-II的表达,改善线粒体结构和自噬水平有关。

前额叶皮质GABA能中间神经元在抑郁症发病及治疗中的作用

综述抑郁状态下前额叶皮层(Prefrontal cortex,PFC)形态、功能的改变和γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)能中间神经元及其亚型数量与生理功能的变化。探究不同种类的抑制性神经元在抑郁症发病过程中的形态及电生理特性等微观变化的影响,并通过抑制性神经元的生理、病理改变进而对锥体神经元产生去抑制,最终影响抑郁症的发展进程进行阐述。通过比对临床前和临床中抗抑郁药物的疗效,关注抗抑郁药如何通过改变GABA能中间神经元的功能及表达水平从而进一步改善抑郁样状态,主要讨论GABA A受体和GABA B受体作为治疗靶点参与抗抑郁药治疗作用机制。最后,剖析PFC中GABA能中间神经元参与抑郁症发病的现存问题,展望以GABA能中间神经元为中心,探索新的受体、靶点、通路的未来研究方向,以期为抑郁症相关研究及其临床治疗提供参考。

GluN3A基因缺失影响小鼠抑郁样行为及内侧前额叶皮质与海马mRNA转录组的实验研究

目的 探究GluN3A基因缺失参与抑郁样行为的潜在分子机制。方法 纳入成年雄性GluN3A基因敲除(knockout,KO)小鼠14只和同窝出生野生型(wild type,WT)小鼠15只,糖水偏好实验和强迫游泳实验后收集小鼠(每组5只)内侧前额叶皮质(medial prefrontal cortex,mPFC)和海马组织进行mRNA转录组测序,以DESeq2软件筛选差异表达基因并选取部分基因以qPCR进行验证,应用clusterProfiler软件对差异基因进行基因本体(Gene Ontology,GO)富集分析,应用string在线数据库和Cytoscape软件进行蛋白互作网络分析。结果 与WT小鼠相比,GluN3A KO小鼠糖水偏好(P<0.05)和糖水消耗量(P<0.05)显著下降,强迫游泳不动时间显著增加(P<0.01);在GluN3A KO小鼠mPFC和海马组织中分别筛选出740个和666个差异基因;GO分析显示,mPFC中下调差异基因显著富集在血管生成、神经前体细胞的增殖等条目,海马中下调差异基因主要富集在突触组装、轴突发育、树突发育、轴突引导、突触膜等条目,mPFC和海马中上调差异基因均主要与胞质核糖体和核糖体亚基有关;蛋白互作网络分析显示mPFC和海马中核心基因大部分为核糖体蛋白基因。结论 GluN3A基因缺失可能通过调控血管生成、神经前体细胞增殖、突触形成及蛋白合成等途径参与抑郁样行为的发生。

七氟烷抑制新生小鼠前额叶皮质神经祖细胞向神经元分化发育

目的·基于单细胞转录组测序(single-cell RNA sequencing,scRNA-seq)探究单次和重复七氟烷麻醉对新生小鼠前额叶皮层(prefrontal cortex,PFC)神经元发育的损伤机制。方法·将新生小鼠分为重复麻醉暴露(Sev3)组、单次麻醉暴露(Sev1)组和对照组,每组3只。Sev3组于出生后第6、第7、第8日接受3%七氟烷和60%氧气的麻醉,Sev1组仅在出生后第6日接受麻醉,出生后第9日获取3组小鼠的PFC进行scRNA-seq。通过UMAP(uniform manifold approximation and projection)聚类、RNA速度分析、转录因子分析(SCENIC)获得七氟烷麻醉后新生小鼠PFC细胞图谱和神经元细分亚群图谱,并进行差异表达基因分析;通过基因本体论(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)数据库分析研究差异基因富集的生物学过程和通路;利用QuSAGE分析描述细胞周期及Hippo信号通路基因集的激活情况。通过CytoTRACE评分判断七氟烷麻醉后新生小鼠PFC神经元谱系细胞转录本丰富度和干性;利用拟时序分析(pseudo-time analysis)确定神经元分化轨迹,通过分支表达分析模型(BEAM)对发育节点进行解析,以确定决定细胞不同命运的关键基因。结果·3组新生小鼠PFC经scRNA-seq共获得40061个细胞,10种细胞类型。单次七氟烷麻醉后PFC细胞下调的基因富集在细胞分化、前脑神经元分化、去甲肾上腺素能神经元分化和大脑皮层γ-氨基丁酸能中间神经元分化。重复七氟烷麻醉后下调基因富集在细胞分化的正向调节。单次七氟烷麻醉后下调的差异基因富集的KEGG通路有转化生长因子β信号通路。重复七氟烷麻醉后下调的差异基因富集的KEGG通路有Notch信号通路。SCENIC显示,早期生长反应因子1(early growth response 1,Egr1)、SRY-box转录因子7(SRY-box transcription factor 7,Sox7)在单次和重复七氟烷麻醉后均上调(均P<0.01),HES家族bHLH转录因子6(HES family bHLH transcription factor 6,Hes6)、NKX同源框-1基因(NK2 homeobox 1,Nkx2-1)仅在单次七氟烷麻醉后下调(均P<0.01)。七氟烷麻醉后放射状胶质细胞和神经元与细胞周期相关的基因集激活度增加,并且重复麻醉暴露后激活度增加更明显。重复七氟烷麻醉后神经元与Hippo信号通路相关的基因集由抑制变为激活。将8224个神经元单独进行亚群分析获得8种神经元谱系细胞,CytoTRACE评分表明七氟烷麻醉后神经元干性增加,神经元发育迟滞。PFC神经元经拟时序分析区分为3个发育阶段,重复七氟烷麻醉使PFC神经元分化拟时间后退(P=0.000)。单次七氟烷麻醉暴露后新生小鼠PFC神经元下调的基因富集在细胞周期蛋白依赖性蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶活性的调节、有丝分裂细胞周期相变、细胞分化、长期记忆、有丝分裂细胞周期G1/S转换。重复七氟烷麻醉暴露后PFC神经元下调基因富集在细胞群增殖的负向调控、细胞分化的正向调节、前脑神经元的分化、典型Wnt信号通路的正向调控和细胞分化。结论·单次和重复七氟烷麻醉均促进新生小鼠PFC神经祖细胞增殖和神经元迁移,重复七氟烷麻醉抑制PFC的神经祖细胞向神经元分化,其潜在机制可能与细胞周期转换有关。

艾司氯胺酮对慢性可变应激小鼠抑郁样行为及前额叶皮质鞘脂水平的影响

目的 探讨艾司氯胺酮对慢性可变应激(CVS)小鼠抑郁样行为及前额叶皮质(PFC)鞘脂水平的影响。方法 将31只C57小鼠随机分为对照组(n=10)、模型+生理盐水组(n=10)和模型+艾司氯胺酮治疗组(n=11)。模型+生理盐水组和模型+艾司氯胺酮治疗组小鼠均接受21 d CVS造模。造模结束后,两组小鼠分别接受10μL/g生理盐水、10 mg/kg艾司氯胺酮腹腔注射。通过旷场实验、高架十字迷宫测试、悬尾实验及强迫游泳实验测试小鼠的抑郁样行为;随后处死小鼠,分离出PFC,通过高效液相色谱-质谱联用技术检测PFC鞘脂水平及组成小分子差异,采用LipidSearch 4.1和SIMCA-P 14.1软件分析脂质相对含量。使用SPSS 26.0进行数据处理,多组间差异采用单因素方差分析,两组间差异进行Tukey检验。结果 (1)CVS模型可以诱导稳定的小鼠抑郁样行为,3组小鼠旷场测试、高架十字迷宫测试、悬尾实验及强迫游泳测试的结果均有统计学差异;单次腹腔注射艾司氯胺酮可以逆转小鼠抑郁样行为,并且改变部分鞘脂水平及其组成小分子。(2) 3组小鼠鞘脂总体水平的差异有统计学意义(F_(2,28)=22.92,P<0.01),鞘脂的三个亚类鞘磷脂(F_(2,28)=15.76,P<0.01)、脑苷脂(F_(2,28)=21.56,P<0.01)、神经节苷脂(F_(2,28)=4.056,P<0.05)之间的差异均有统计学意义。进一步对其小分子组成进行分析发现,CVS造模之后植物鞘氨醇(phSM)、GM3均明显下降,艾司氯胺酮治疗增加了上述脂质小分子的水平(均P<0.05);与对照组相比,模型+生理盐水组磷酸肌酸(CerP)、硫苷脂水平下降,而艾司氯胺酮治疗并未影响上述脂质小分子的水平。(3)PFC鞘脂水平与行为学结果之间存在一定的相关性。CVS小鼠PFC总体鞘脂水平与旷场中心停留时间存在相关性(Pearson r=0.378 1,P<0.05),小分子phSM与旷场中心停留时间存在相关性(P<0.05);CVS小鼠PFC脑苷脂的小分子神经酰胺、CerP和CerG3水平与悬尾不动时间存在相关性(均P<0.05)。结论 艾司氯胺酮治疗可以改善CVS小鼠抑郁样行为,其作用可能与小鼠PFC鞘脂相对含量变化,尤其是鞘磷脂水平相关。

前额叶皮质长期恐惧记忆印迹细胞介导疼痛长久化

恐惧可以影响疼痛。一方面,恐惧镇痛。在危险面前,恐惧镇痛对生存至关重要,阿片类和内源性大麻素系统参与其中。另一方面,恐惧加剧疼痛。由先前疼痛引起的长期联想性恐惧记忆是慢性疼痛的一个关键易感因素。对疼痛的恐惧可以诱发回避行为并加剧疼痛。恐惧加剧疼痛的神经生物学机制不清。既往影像学研究表明,人的内侧前额叶皮质,相当于小鼠的前边缘皮层,参与长期恐惧记忆的存储及提取。德国海德堡大学Rohini Kuner团队最新研究发现,前额叶皮质长期恐惧记忆印迹细胞介导疼痛长久化。

内侧前额叶皮质在焦虑发生过程中的作用

焦虑症是目前一个主要的精神和社会问题,其机制尚未全面精确阐明。大量数据表明内侧前额叶皮质与焦虑调节密切相关,焦虑症患者通常会出现内侧前额叶皮质活动降低等特征。本综述首先阐述啮齿动物内侧前额叶皮质(mPFC)的结构与神经元亚型,其次分析焦虑症患者mPFC的神经通路与神经递质调节焦虑的关系,旨在解析内侧前额叶皮质与焦虑症发病的内部联系,为后续研究焦虑症的发病机制和临床开发新的治疗手段提供必要参考。

内侧前额叶皮质中GABA能神经元对慢性痛的调控

内侧前额叶皮质(mPFC)是大脑认知处理的关键脑区之一,整合调控感知、情绪、与社交行为。新近研究发现,mPFC也是疼痛调控脑区。其中,抑制性γ-氨基丁酸(GABA)能中间神经元在疼痛发生与镇痛中尤为重要。本文基于mPFC脑区在慢性痛状态下的稳态可塑改变,解析mPFC中GABA能神经元调控慢性痛的多样性结构可塑、功能连接、分子通路,旨在为疼痛诊治提供新策略。

电针“神门”穴对创伤后应激障碍小鼠行为学参数和前额叶皮质FKBP5表达的影响

目的 观察电针“神门”穴对创伤应激后障碍(post-traumatic stress disorder, PTSD)小鼠焦虑样行为及前额叶皮质FK506结合蛋白5(FK506-binding protein 5,FKBP5)表达的影响。方法 将C57小鼠随机分为正常组、模型组、电针组,每组6只。模型组和电针组小鼠采用单一延长应激加电刺激法复制PTSD小鼠模型。电针组小鼠每日针刺“神门”穴15 min,每日1次,连续14 d。利用旷场实验、高架十字迷宫实验检测小鼠行为学参数。采用实时荧光定量PCR法检测小鼠前额叶皮质FKBP5 mRNA表达水平,采用Western blot法检测小鼠前额叶皮质FKBP5表达水平。结果 旷场实验中,电针可明显提高模型小鼠中央区域停留时间、跨格次数(P<0.05);高架十字迷宫实验中,电针可明显增加模型小鼠开臂时间、开臂次数、开臂时间比、开臂次数比(P<0.05)。模型组小鼠前额叶皮质FKBP5及其mRNA表达水平较正常组明显升高(P<0.05);电针组小鼠前额叶皮质FKBP5及其mRNA表达水平较模型组显著降低(P<0.05)。结论 电针能明显改善PTSD小鼠焦虑样行为,其作用机制可能与增加PTSD小鼠前额叶皮质FKBP5的表达水平有关。

电离辐射对幼鼠小脑和前额叶皮质发育的影响

为探讨X射线对幼鼠小脑和前额叶皮质发育的影响,照射组小鼠于出生后(postanal day,PD)3天进行2 Gy(2 Gy/min)剂量的全身X射线照射,分别于照射后7、21和90天(PD 3+7、PD 3+21、PD 3+90)采集脑样本进行不同的实验研究。苏木素-伊红(Hematoxylin-eosin,HE)染色检测脑组织病理形态变化,免疫组织化学检测IBa1和GFAP蛋白表达,Western Blotting检测IL-1β和TNF-α蛋白表达。结果表明,照射组小脑及前额叶皮质炎性细胞浸润,外颗粒层厚度变窄,浦肯野细胞向内颗粒层迁移,小脑部分细胞丢失。与对照组比较,照射后21天小脑IBa1阳性细胞数增加(p<0.05),照射后7天GFAP阳性细胞数减少(p<0.05)。前额叶皮质中IBa1阳性细胞在照射后数量持续增加(p<0.05,p<0.01),GFAP阳性细胞数量持续减少(p<0.01)。照射后90天,小鼠小脑和前额叶皮质中IL-1β蛋白表达均增加(p<0.05),而TNF-α表达无改变。结果证实幼年小鼠2 Gy X射线照射可引起小鼠小脑颗粒细胞层、分子层、浦肯野细胞层产生连续性病理改变,前额叶皮质出现炎性细胞聚集,前额叶皮质和小脑小胶质细胞数量增加,星形胶质细胞数量减少,炎症因子主要是IL-1β。

T2DM伴认知灵活性减退患者纹状体-背外侧前额叶皮质通路变化的fMRI观察

目的:观察2型糖尿病(T2DM)伴认知灵活性减退患者的静息态功能连接(FC)特征改变及其与认知灵活性的相关性。方法:回顾性分析24例T2DM伴认知灵活性减退的患者(T2DM+CD)、34例不伴认知灵活性减退的T2DM患者(T2DM-CD)以及31例健康对照(HC)。分别对三组受试者使用威斯康辛卡片分类测试(WCST)、斯特鲁普色词测验(Stroop)评估认知灵活性及功能磁共振(fMRI)扫描,观察三组受试者认知灵活性差异、双侧(L. and R.)纹状体(ST)与背外侧前额叶皮质(dlPFC)之间FC的差异,然后分析了认知灵活性与ST-dlPFC通路FC之间的相关,最后进一步分析了T2DM患病状态和认知灵活性对FC改变的交互效应。结果:与T2DM-CD患者及HC相比,T2DM+CD患者WCST总应答数、错误应答数、持续应答数以及用时明显增多,而正确应答数明显减少;Stroop中T2DM+CD患者的正确数、字色矛盾正确数以及字色无关正确数均低于HC。T2DM+CD患者L.ST-L.dlPFC、R.ST-L.dlPFC、R.ST-R.dlPFC之间的FC减低,R.ST-R.dlPFC之间的FC减低与认知灵活性量表评分相关,且T2DM患病状态和认知灵活性对FC的改变存在交互效应。结论:ST-dlPFC之间的FC减低是T2DM特异性认知灵活性受损的神经机制。

腹内侧前额叶皮质锥体神经元参与选择性坐骨神经损伤小鼠疼痛和焦虑样行为调控的研究

目的探究腹内侧前额叶皮质(ventromedial prefrontal cortex,vmPFC)锥体神经元对选择性坐骨神经损伤(spared nerve injury,SNI)小鼠疼痛和焦虑样行为的调控作用。方法构建SNI神经病理性疼痛(neuropathic pain,NP)动物模型,假手术组(sham)仅暴露神经。向SNI小鼠损伤对侧腹内侧前额叶皮质(ventromedial prefrontal cortex,vmPFC)注射红藻氨酸/生理盐水,或化学遗传学抑制病毒/空载对照病毒。采用von frey纤维丝检测SNI术后损伤侧机械缩足反射阈值(paw withdrawl threshold,PWT);高架十字迷宫评估SNI术后焦虑情况;免疫荧光染色观察SNI损伤对侧vmPFC中c-fos表达及注射红藻氨酸后神经元毁损、星形胶质细胞活化情况,RNA-scope原位杂交染色与免疫荧光染色双标明确Vgat基因和Vglut1基因分别与c-fos的共表达情况。结果术后7 d及14 d,相比于sham小鼠,SNI小鼠损伤侧足底PWT、进入开臂次数和停留时间明显减少(P<0.05);SNI小鼠损伤对侧vmPFC中c-fos阳性神经元数量明显增加,c-fos主要表达在Vglut1基因阳性的神经元(P<0.05)。相比于损伤对侧vmPFC注射生理盐水的SNI小鼠,注射红藻氨酸的SNI小鼠损伤对侧vmPFC中出现明显的神经元毁损及星形胶质细胞活化现象,损伤侧足底PWT、进入开臂次数和时间明显增加(P<0.05)。此外,化学遗传学策略抑制SNI小鼠损伤对侧vmPFC的锥体神经元后,SNI小鼠损伤对侧vmPFC中c-fos阳性神经元数量明显减少,同时损伤侧足底PWT、进入开臂次数和时间明显增加(P<0.05)。结论SNI小鼠损伤对侧vmPFC中的锥体神经元影响疼痛及焦虑样行为的发生发展。

广泛性焦虑大鼠前额叶皮质和海马磁共振波谱的研究

以广泛性焦虑大鼠为研究载体,探讨其前额叶皮质和海马组织质子磁共振波谱(1H-MRS)的变化及意义.大鼠分为正常组和模型组各8只,采用慢性情绪应激的方法建立广泛性焦虑大鼠模型,以国际公认的高架十字迷宫试验对其进行评价,在活体状态下,通过pharmascan70/16超导磁共振仪(7.0T)检测双侧海马及前额叶皮质N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、胆碱(Cho)、谷氨酸(Glu)、肌酸(Cr)等代谢物水平,分别计算NAA、Cho和Glu与Cr的比值,进而对脑组织代谢进行定性及定量分析.正常组与广泛性焦虑组双侧海马及左侧前额叶皮质代谢物无明显差异(P>0.05),广泛性焦虑大鼠右侧前额叶皮质NAA、Cho相对浓度较正常组显著降低(P<0.05),Glu相对浓度则明显升高(P<0.05).慢性焦虑情绪的产生可能与右侧前额叶皮质兴奋性神经递质谷氨酸的浓度升高、神经元的损伤或数量减少及细胞内信号转导的异常有关.

内侧前额叶皮质——“自我”的神经基础

自我神经基础的探讨常基于自我相关加工的研究,涉及皮质中线结构各个脑区甚至全脑协同作用。内侧前额叶皮质及其次成分在自我相关加工中发挥重要作用:腹内侧前额叶皮质较多支持默认模式下的自我加工、自我信息的觉察和"在线"自我加工,背内侧前额叶皮质主要参与有意识的自我参照加工、自我信息的评价和"主导的"自我加工。在自我-他人表征中,自我-他人表征的情感性、认知性和文化性因素均调节内侧前额叶皮质及次成分的活动。未来在动态的时间和人际背景中解析自我加工的神经机制是重要的研究方向。

Glu-mGluR2/3-ERK信号通路在糖尿病并发抑郁症大鼠前额叶皮质神经元凋亡中的作用

目的探讨Glu-mGluR2/3-ERK信号通路在糖尿病并发抑郁症(diabetic depression, DD)大鼠前额叶皮质神经元凋亡中的作用。方法动物实验分为两部分,第一部分动物分为4组:对照组、糖尿病组、抑郁症组、DD组;第二部分动物分为3组:对照组、DD组、mGluR2/3阻断剂+DD组(LY341495组)。采用旷场实验和Morris水迷宫实验,评价大鼠的抑郁样行为,HE染色观察前额叶皮质区病理损伤情况;HPLC法检测谷氨酸含量;免疫组化法检测mGluR2/3、ERK、caspase-3蛋白的阳性表达情况。结果与对照组比较,DD模型组大鼠抑郁样行为明显,前额叶皮质神经元存在胞体肿胀、核固缩、排列紊乱、数量减少等病理损伤现象,凋亡执行蛋白caspase-3阳性表达明显上升,同时谷氨酸含量异常升高,其受体mGluR2/3表达增加,下游分子ERK表达降低,说明神经元凋亡可能与Glu-mGluR2/3-ERK通路有关。进一步研究发现,给予mGluR2/3阻断剂LY341495后,DD组大鼠前额叶皮质区mGluR2/3、ERK、caspase-3表达均得到逆转,病理损伤情况也得到一定程度缓解。结论 Glu-mGluR2/3-ERK信号通路参与了DD大鼠前额叶皮质神经元的凋亡过程。

游泳训练对大鼠空间学习记忆能力与海马、前额叶皮质环磷酸腺苷、环磷酸鸟苷水平的影响

目的:探讨8周游泳训练对大鼠空间学习记忆能力的影响与环磷酸腺苷(cAMP)、环磷酸鸟苷(cGMP)信号传导途径的关系。方法:以大鼠为实验对象,采用Morris水迷宫法,研究8周游泳训练对大鼠空间学习记忆能力的作用;采用放射免疫法测定研究8周游泳训练对大鼠海马、前额叶皮质中cGMP、cAMP含量的影响。结果:①Morris水迷宫的测试表明,8周游泳训练后,大鼠的空间记忆能力有一定提高。②与安静组相比,8周游泳训练使大鼠海马cAMP水平非常显著性增加(P<0.01),cAMP/cGMP比值显著性增高(P<0.05),同时,前额叶皮质cAMP与cAMP/cGMP比值显著性增高(P<0.05)。结论:8周的游泳训练在提高大鼠空间学习记忆能力的同时伴有海马、前额叶皮质cAMP含量与cAMP/cGMP比值的变化,从而部分揭示了运动促进学习记忆能力提高的可能机制。

首发抑郁症患者前额叶皮质氢质子磁共振波谱研究

抑郁症多伴发认知功能的损害，而认知功能损害与前额叶皮质的关系最为密切，此区富含与其它大脑皮质、边缘系统和皮下区的传入和传出纤维，但有关其代谢方面的研究甚少。质子磁共振波谱分析（hydrogen magnetic resonance spectroscopy，^1H-MRS）是国际公认的无创活体脑代谢观测法；因此，本研究拟选未使用抗抑郁药的首发抑郁症患者为研究对象，以前额叶皮质为感兴趣区域（Region of Interest，ROI）进行^1H-MRS分析，观测其代谢特点，探讨抑郁症可能的致病机制。

前额叶皮质损伤患者的情绪异常

人类前额叶皮质与情绪之间有着密切的关系,文章在相关的临床和神经成像研究结果基础上,分析了前额叶皮质损伤对情绪行为造成的影响,分别概述了精神分裂症、重性抑郁和焦虑患者的情绪变化、前额叶切除对情绪的影响以及左右前额叶皮质与情绪的关系,重点阐述了前额叶功能异常的神经生理学特点,认为情绪的改变会随着前额叶皮质不同部位的结构缺损或功能变化而有所不同,此有利于对前额叶皮质损伤患者情绪异常的评价与防治。

慢性失眠症患者认知功能与背外侧前额叶皮质代谢物磁共振波谱研究

目的探讨慢性失眠症(chronic insomnia disorder,CID)患者的认知功能损害特征及背外侧前额叶皮质(dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC)代谢物浓度水平,并分析其相关性。方法根据蒙特利尔认知评估量表(Montreal cognitive assessment scale,MoCA)评分将CID分为伴有轻度认知损害组(CID-MCI)27例、无认知损害组(CID-NI)29例,另入组健康对照(HC)30名。行常规MR及多体素磁共振波谱(proton magnetic resonance spectroscopy,^(1)H-MRS)扫描,分析三组DLPFC的N-乙酰天冬氨酸(N-acetylaspartate,NAA)、含胆碱化合物(choline-containing compounds,Cho)、肌醇(myo-inositol,MI)、谷氨酰胺+谷氨酸(glutamine+glutamate,Glx)和肌酸复合物(total creatine,tCr)绝对浓度。结果3组研究对象MoCA评分有统计学差异(P<0.01),其中CID-MCI组较CID-NI组和HC组低(P<0.05)。左侧DLPFC中,CID-MCI组Cho、MI浓度高于CID-NI组和HC组(P<0.05),CID-NI组Cho、MI浓度较HC组升高(P<0.05)。右侧DLPFC中,CID-MCI组Cho、MI浓度高于CID-NI组和HC组(P<0.05)。CID患者中,左侧DLPFC区Cho浓度与MoCA评分呈负相关(r=-0.35,P=0.01),右侧DLPFC区Cho浓度与MoCA评分呈负相关(r=-0.33,P=0.02)。结论部分CID患者MoCA评分降低,CID-MCI患者双侧DLPFC区Cho和MI浓度增加,MoCA评分与双侧DLPFC区Cho浓度水平存在负相关。

游泳运动对衰老大鼠学习记忆、前额叶皮质氨基酸水平及nNOS表达的影响

目的:观察游泳运动对衰老大鼠学习记忆能力及前额叶皮质(PF)氨基酸含量和神经元型一氧化氮合酶(nNOS)表达的影响,探讨游泳运动提高衰老大鼠学习记忆能力的可能机制。方法:选择20只24月龄SD衰老大鼠,随机分为衰老对照组及游泳运动组,10只5月龄大鼠作为成年对照组。成年和衰老对照组大鼠在笼内正常生活,不运动。游泳运动组大鼠采用递增负荷游泳运动,连续8周。8周后利用八臂迷宫实验测试大鼠空间学习记忆能力,检测大鼠PF中谷氨酸(Glu)及γ-氨基丁酸(GABA)水平,采用免疫组织化学结合图像半定量方法测量和分析PF中nNOS神经元的数量、面积及灰度。结果:与衰老对照组比较,游泳运动组大鼠Glu水平显著增加(P<0.05),GABA水平增加,但差异无统计学意义(P>0.05),Glu/GABA比值显著升高(P<0.05)。与衰老对照组比较,游泳运动组大鼠完成八臂迷宫时间显著缩短(P<0.05),参考记忆及总记忆错误次数均显著减少(P<0.05,P<0.01),工作记忆错误次数减少,但差异无统计学意义(P>0.05)。与衰老对照组比较,游泳运动组大鼠PF中nNOS免疫阳性细胞数量和面积均显著增加(P<0.05),灰度值显著增强(P<0.05)。结论:长期游泳运动可提高衰老大鼠的学习记忆能力,其机制可能与游泳运动增加中枢兴奋性神经递质Glu合成,有效调整Glu/GABA比值及增强大脑PF内nNOS的表达有关。