柴金解郁安神片调控CaMKII和Cofilin双信号通路改善抑郁症海马谷氨酸能神经元突触重塑

目的探讨柴金解郁安神片调控钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKII)和Cofilin双信号通路,改善抑郁症海马谷氨酸能神经元突触重塑的分子机制。方法皮质酮联合脂多糖建立抑郁症体外细胞模型,实验设正常组、模型组、GR阻断剂组、GR激动剂组、CX3CR1阻断剂组、CX3CR1激动剂组、柴金解郁安神片组、柴金解郁安神片联合GR激动剂组、柴金解郁安神片联合CX3CR1激动剂组,观察星形胶质细胞、小胶质细胞、前扣带皮层(anterior cingulate cortex,ACC)和海马神经元形态结构变化;检测ACC和海马谷氨酸能神经元激活及突触重塑情况;免疫荧光、Western blot分别检测海马谷氨酸能神经元内突触重塑相关谷氨酸受体2A(GRIN2A)、GRIN2B、CaMKII、MK2、Cofilin蛋白表达水平。结果柴金解郁安神片能明显改善胶质细胞、ACC和海马神经元损伤,并抑制ACC和海马谷氨酸能神经元异常激活,同时下调GRIN2A、GRIN2B、MK2蛋白,上调CaMKII、Cofilin蛋白,继而改善海马谷氨酸能神经元突触可塑性损伤和突触重塑。结论柴金解郁安神片能有效改善抑郁症海马谷氨酸能神经元突触重塑,其分子机制与调节突触重塑相关NR/CaMKII、MK2/Cofilin信号通路有关。

蓝斑核谷氨酸能神经元参与调节小鼠体重

下丘脑是参与进食调控的重要脑区,具有复杂的环路调控机制。然而,是否存在下丘脑以外同样发挥体重调节功能的神经核团尚不清楚。本试验利用神经环路示踪技术,鉴定向背肩胛棕色脂肪组织(interscapular brown adipose tissue, IBAT)发送神经元投射的神经元类型和分布,探究中枢神经元及神经环路调节能量稳态的形态学基础。首先通过报告基因和逆行示踪识别囊泡型谷氨酸转运体2(vesicular glutamate transporter 2, VGlut2)和细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated protein kinase, ERK)神经元,顺行示踪试验拓展VGlut2神经元发送神经支配的大脑区域。化学遗传技术验证VGlut2免疫阳性神经元的体重和采食调控作用。结果显示:LC^(VGlut2::ERK)神经元向IBAT发送密集的神经支配信号。ERK免疫阳性神经元富集表达在LC,可作为LC特异性标记物。LC^(VGlut2)神经元向纹状体(neurons project to the striatum, CPu)、第二运动皮层(secondary motor cortex, M2)、下丘脑腹内侧核(ventromedial hypothalamic nucleus, VMH)和迷走神经背核(dorsal motor nucleus of the vagus, DMV)发送神经元投射。化学遗传激活LC^(VGlut2)神经元显著降低小鼠体重(P=0.016 5)和采食(P=0.029 0)。综上,LC^(VGlut2)神经元参与小鼠的体重调节过程。鉴定除下丘脑室旁核(paraventricular nucleus of hypothalamus, PVN)以外的谷氨酸能神经元及调节体重的下游神经环路,将进一步加深对于摄食行为和摄食过程中神经调控机制的了解,为研究和干预肥胖相关的疾病提供新思路。

内侧前额叶皮质谷氨酸能神经元参与CD1小鼠攻击行为的机制研究

目的研究CD1小鼠发动攻击行为的内在神经机制。方法通过驻地入侵实验筛选出具有攻击行为的CD1小鼠,攻击配对偏好进一步验证后使用c-Fos标记全脑激活的脑区,通过免疫荧光双标实验分析攻击行为激活了哪种类型的神经元,最后使用光遗传学调控该类神经元的活性,观察其对攻击行为的影响。结果通过c-Fos筛选,约82%的CD1小鼠表现出攻击行为;攻击行为发生后主要激活内侧前额叶皮质(medial prefrontal cortex,mPFC),免疫荧光双标结果显示mPFC脑区c-Fos阳性神经元主要是谷氨酸能神经元;最后,我们通过光遗传激活mPFC脑区谷氨酸能神经元,发现其能够抑制CD1小鼠的攻击行为;相反,光遗传抑制mPFC脑区谷氨酸能神经元,能够促进CD1小鼠的攻击行为。结论mPFC脑区谷氨酸能神经元是调控CD1小鼠发动攻击行为的重要组成部分。

抑制dmPAG区谷氨酸能神经元可减轻创伤后应激障碍小鼠的过度防御反应

目的探索背内侧中脑导水管周围灰质(dmPAG)谷氨酸能神经元对创伤后应激障碍(PTSD)小鼠过度防御行为的调控作用。方法84只雄性C57BL/6J小鼠随机分为12组(7只/组)。研究PTSD后过度防御反应时,分为CON组和PTSD组;研究激活dmPAG区谷氨酸能神经元对PTSD后过度防御反应的影响,分为CON NS组,CON mCherry组,PTSD mCherry组和PTSD hM3Dq组;研究抑制dmPAG区谷氨酸能神经元对PTSD后过度防御反应的影响,分为CON NS组,CON mCherry组,PTSD mCherry组和PTSD hM4Di组。构建单效长时程应激模型(SPS)模拟PTSD状态,通过视觉本能恐惧实验、触须刺激实验、条件恐惧实验测试小鼠的防御行为,免疫荧光染色观察dmPAG区谷氨酸能神经元活性变化。结果与CON组相比,PTSD组回巢潜伏期缩短(P<0.001),巢内停留时间百分比增加(P<0.01),防御评分增加(P<0.001),僵直时间百分比增加(P<0.01)。免疫荧光染色结果可见PTSD小鼠防御行为过程中,dmPAG区c-fos阳性的谷氨酸能神经元占比明显增加(P<0.001)。与PTSD mCherry组相比,激活dmPAG区谷氨酸能神经元后,PTSD hM3Dq组回巢潜伏期、巢内停留时间百分比无差异,防御评分升高(P<0.05),僵直时间百分数增加(P<0.01)。与PTSD mCherry组相比,抑制dmPAG区谷氨酸能神经元后,PTSD hM4Di组回巢潜伏期延长(P<0.05),巢内停留时间百分比降低(P<0.05),防御评分降低(P<0.01),僵直时间百分比降低(P<0.01)。结论抑制dmPAG区谷氨酸能神经元活性可以明显减轻PTSD的过度防御行为。

基底外侧杏仁核谷氨酸能神经元参与异氟醚麻醉觉醒的调控

目的探讨基底外侧杏仁核(BLA)谷氨酸能神经元在异氟醚麻醉中的调控作用。方法采用健康雄性8~12周龄Vglut2-Cre转基因小鼠。15只小鼠随机分为光遗传激活组(ChR2组)、抑制组(GtACR组)和对照组(mCherry组),每组5只,分别在BLA核团立体定位注射兴奋性光遗传病毒rAAV2/9-EF1α-DIO-hChR2-mCherry-WPRE-hGH pA、抑制性光遗传病毒rAAV2/9-EF1α-DIO-GtACR-mCherry-WPRE-hGH pA或对照病毒rAAV2/9-EF1α-mCherry-WPRE-hGH pA,并埋置陶瓷插芯。待病毒表达3周后,对待试小鼠进行14 mL/L异氟醚麻醉,并全程记录小鼠皮层脑电(EEG),爆发抑制比(BSR)稳定时光遗传调控BLA谷氨酸神经元,比较光刺激前2 min与刺激2 min时的BSR。21只Vglut2-Gre小鼠随机分为化学遗传激活组(hM3Dq组)、抑制组(hM4Di组)和对照组(mCherry组),每组7只,分别在双侧BLA核团注射化学遗传病毒,3周后进行化学遗传调控实验,比较稳定深度麻醉状态中同一时间点各组EEG频谱及各频段百分比总功率以及翻正反射消失及恢复(LORR/RORR)时间。结果与光刺激前相比,光刺激期间ChR2组BSR降低(P<0.05),GtACR组BSR增加(P<0.05),而mCherry组BSR无统计学差异(P>0.05)。化学遗传实验中,与mCherry组相比,深度麻醉状态下,hM4Di组皮层EEG的α、β、γ频段百分比总功率明显增加(P<0.05),hM3Dq组EEG的α、β、γ频段百分比总功率无统计学差异(P>0.05);hM3Dq组和hM4Di组LORR的时间无统计学差异(P>0.05),而hM3Dq组RORR的时间缩短,hM4Di组RORR的时间延长(P<0.01)。结论BLA谷氨酸神经元参与调控小鼠异氟醚麻醉的觉醒过程,激活BLA谷氨酸神经元,可以显著促进小鼠从异氟醚麻醉状态中觉醒。

精氨酸加压素兴奋视前区正中核谷氨酸能神经元及其机制

目的研究精氨酸加压素(AVP)对小鼠视前区正中核谷氨酸能(MnPO^(Vglut2))神经元放电活动的影响及其机制。方法采用Vglut2-tdTomato雄性小鼠制作脑片,通过荧光显微镜找到表达红色荧光蛋白的MnPO^(Vglut2)神经元,应用全细胞膜片钳技术观察AVP对MnPO^(Vglut2)神经元放电频率的影响;或观察突触传递阻断剂(STBs)对AVP引起的MnPO^(Vglut2)神经元放电频率改变的影响;或观察AVP的V1a受体拮抗剂对AVP引起的MnPO^(Vglut2)神经元放电频率改变的影响。结果与灌流人工脑脊液(ACSF)时比较,灌流ACSF+AVP时,MnPO^(Vglut2)神经元的平均放电频率明显升高(P<0.01),表明AVP可兴奋MnPO^(Vglut2)神经元。与灌流ACSF+STBs时比较,灌流ACSF+STBs+AVP时,MnPO^(Vglut2)神经元的平均放电频率仍明显升高(P<0.001);此外,与灌流ACSF+AVP时比较,灌流ACSF+STBs+AVP时,AVP引起的MnPO^(Vglut2)神经元的放电频率增加幅度无明显改变(P>0.05),提示AVP通过突触后的机制直接兴奋MnPO^(Vglut2)神经元。与灌流ACSF+STBs+AVP时比较,灌流ACSF+STBs+AVP+V1a受体拮抗剂时,AVP引起的MnPO^(Vglut2)神经元的放电频率增加幅度明显下降(P<0.01),提示AVP通过V1a受体直接兴奋MnPO^(Vglut2)神经元。结论AVP可通过突触后的机制经V1a受体直接兴奋MnPO^(Vglut2)神经元。该研究揭示了AVP作用的MnPO神经元的分子标记。

大鼠内侧隔核谷氨酸能神经元的纤维投射

目的:通过立体定位注射重组腺相关病毒(rAAV)方法观察大鼠内侧隔核(MS)中谷氨酸能神经元的纤维投射。方法:将rAAV2/9-CaMKⅡa-EGFP、rAAV/retro-hSyn-mCherry病毒混合后注射到大鼠MS,待病毒在大鼠体内表达3周后灌注取脑、切片观察,检测MS的纤维投射情况。结果:rAAV2/9-CaMKⅡa-EGFP病毒主要标记到齿状回、黑质、红核、丘脑、乳头体上核,海马的CA2、CA3区;rAAV/retro-hSyn-mCherry病毒主要标记到背侧海马和内梨形背侧核、伏核神经元,少部分标记到第一躯体感觉皮层、第二视皮质和海马的CA1区神经元。结论:大鼠MS谷氨酸能神经元投射的脑区主要在边缘系统、基底节区以及海马,海马和部分皮层有纤维投射到MS。

偏侧帕金森病大鼠模型丘脑底核谷氨酸能神经元的免疫组织化学研究

为探讨丘脑底核中谷氨酸能神经元在帕金森病时的变化 ,本研究应用免疫组织化学和形态计量学技术对用 6-OHDA脑内注射制备的偏侧帕金森病大鼠模型丘脑底核谷氨酸能神经元的变化进行了观察和计数。结果发现 ,6-OHDA损毁侧丘脑底核中谷氨酸免疫反应阳性神经元的数量显著高于非损毁侧 (P<0 .0 1)。本研究结果提示 ,帕金森病时黑质多巴胺能神经元的减少可能导致丘脑底核过度兴奋 ,这很可能是产生帕金森病症状及其病情渐进发展的原因之一。

银杏内酯对PD小鼠中脑谷氨酸能神经元的保护性作用

目的探索银杏内酯(Gin)通过降低帕金森病(PD)小鼠中脑右旋谷氨酸(D-Glu)含量对谷氨酸能神经元起保护作用的机制。方法采用C57BL/6J小鼠120只,随机分为3组(n=40)。模型组:腹腔注射1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP,30 mg.kg.d-1)连续7d,注射前8 h灌胃0.8%羧甲基纤维素钠(CMC,18 mg.kg.d-1);银杏内酯组:腹腔注射MPTP(30 mg.kg.d-1)连续7 d,注射前8小时灌胃Gin(18 mg.kg.d-1,0.8%CMC溶);对照组:每天灌胃并注射与银杏内酯组相同剂量0.8%CMC和生理盐水,连续7 d。三组小鼠在造模并给药第1,3,5,7 d后的次日下午每组分别取10只小鼠,其中5只采用荧光免疫组化法观察黑质和纹状体谷氨酸能神经元变化,另5只采用反向高效液相色谱法检测黑质和纹状体D-Glu含量。结果模型组黑质和纹状体PAG阳性神经元于注射MPTP3d后开始显著减少(P<0.01),染色明显变淡,中脑D-Glu含量显著增加(P<0.01);银杏内酯组PAG阳性神经元于Gin干预3d开始显著增加,中脑D-Glu含量显著减少(P<0.01)。结论黑质和纹状体PAG神经元数量与中脑D-Glu含量有一定的关联性;银杏内酯通过拮抗D-Glu引起的兴奋毒性,对谷氨酸能神经元具有保护作用。

脑缺血早期谷氨酸能神经元时程变化的免疫组织化学研究

目的 探讨SD大鼠脑缺血 15min6h内大脑谷氨酸 (Glu)能神经元的变化规律。方法 应用Glu抗体标记免疫组织化学ABC技术。结果 缺血 15min1h ,缺血中心即出现阳性细胞 ,胞质染色较深 ,主要分布于大脑皮质Ⅲ Ⅴ层 ,以锥体细胞为主 ,苍白球内侧部和尾壳核也有少量阳性细胞。缺血 2h阳性细胞数量减少 ,染色较淡 ;缺血 6h未见阳性细胞。同时观察到阳性细胞由缺血中心区逐渐向半影区 (边缘区 )扩展。结论 脑缺血早期Glu能神经元合成Glu增多。

甲基汞对大鼠脑谷氨酸能神经元的免疫组化影响

【目的】 研究甲基汞亚急性染毒诱导大鼠脑内谷氨酸能神经元免疫组化改变 ,探讨其毒性机制。【方法】 免疫组织化学方法。【结果】 在低剂量组 (2mg·kg-1·d-1× 7d)大鼠脑内谷氨酸免疫反应阳性细胞 (Glu IRPC)数目、积分光密度、阳性面积比在给药 14d时下降有显著性意义 (P <0 0 5 )。在高剂量组 (10mg·kg-1·d-1× 7d) ,各时点大鼠各脑区Glu IRPC的数目下降 ,积分光密度降低 ,阳性面积比下降均有显著性意义 (P <0 0 5 ) ,且Glu IRPC的分支突起明显减少 ,有些细胞仅见胞体 ,未见突起。

Pannx1通道阻滞剂对急性癫痫小鼠海马谷氨酸能神经元电生理变化的影响

目的研究Pannx1通道阻滞剂对急性癫痫小鼠海马谷氨酸能神经元电生理变化的影响。方法将45只C57 Thy1-YFP小鼠分为癫痫组、Pannx1组和对照组,各15只。Pannx1组在建模前1 h予腹腔注射甲氟喹溶液,癫痫组、Pannx1组建模成功后,3组小鼠直接断头取脑,制作脑片,在人工脑脊液中孵育后,利用膜片钳技术,进行电位记录。观察并比较3组小鼠海马谷氨酸能神经元动作电位峰间距(ISI)和自发兴奋性突触后电流(sEPSC)的间隔和幅度。结果与对照组比较,癫痫组ISI值明显缩短,sEPSC间隔缩短、幅度增大,差异均有统计学意义(均P<0.01)。Pannx1组较癫痫组ISI值延长,sEPSC间隔增大、幅度降低,差异均有统计学意义(均P<0.01)。结论急性癫痫小鼠海马谷氨酸能神经元兴奋性升高;使用甲氟喹后有抗癫痫作用。

嗅觉剥夺对小鼠大脑桶状皮层谷氨酸能神经元动作电位及Ankyrin-G表达的影响

目的探讨嗅觉剥夺触觉功能上调小鼠模型大脑桶状皮层谷氨酸能神经元动作电位及Ankyrin-G表达变化的相关性。方法12 d龄雄性小鼠40只予氯仿40μL滴入小鼠一侧鼻腔,破坏小鼠一侧嗅觉,复制嗅觉剥夺小鼠模型。实验分为2组,对照组和嗅觉剥夺组。其中嗅觉剥夺模型小鼠的嗅觉剥夺侧脑区为嗅觉剥夺组,对侧脑区为对照组。行为学实验检测嗅觉剥夺对小鼠触觉,即触须功能的影响,如小鼠触须功能增强表明模型建立成功。模型建立成功后,膜片钳电生理记录小鼠大脑桶状皮层谷氨酸能神经元动作电位发放及免疫组织化学法测量其轴突近端Ankyrin-G表达的变化。结果与对照组相比,嗅觉剥夺组小鼠谷氨酸能神经元动作电位发放表现为峰间距缩短和绝对不应期降低(P<0.01),桶状皮层谷氨酸能神经元轴突近端Ankyrin-G表达量增加(P<0.01)。结论嗅觉剥夺可诱导小鼠触觉功能上调,其发生发展机制可能与大脑桶状皮层谷氨酸能神经功能增强及Ankyrin-G表达增加有关,这可能是引发小鼠触觉敏感性增加的机制之一。

5-HT_(2C)受体对帕金森病模型大鼠外侧缰核谷氨酸能神经元电活动的影响

为探讨帕金森病(PD)模型大鼠外侧缰核(LHb)中谷氨酸能神经元的电活动变化及其对5-羟色胺2C(5-HT_(2C))受体刺激的反应,阐明LHb和5-HT_(2C)受体在PD神经生物学机制中发挥的作用,通过6-羟多巴胺(6-OHDA)损毁单侧黑质致密部(substantia nigra pars compacta,SNc)建立PD模型,采用细胞外记录的方法,观察假手术组与单侧SNc损毁组大鼠LHb中谷氨酸能神经元的电活动。结果显示:与假手术组大鼠相比,损毁组大鼠LHb中谷氨酸能神经元的电活动增强,表现为爆发式放电活动增强(P<0.05);LHb中局部注射5-HT_(2C)受体激动剂Ro60-0175后,两组大鼠的神经元放电频率虽均升高(P<0.05),但损毁组大鼠LHb中谷氨酸能神经元放电频率升高持续时间显著长于假手术组,且给药前后神经元的放电形式更趋向于爆发式活动(P<0.05),变异系数明显升高(P<0.05)。结果提示单侧SNc损毁使LHb中谷氨酸能神经元爆发式电活动增强,可能与PD相关抑郁行为发生有关,5-HT_(2C)受体参与了对LHb中谷氨酸能神经元电活动的调节。

桂利嗪对喹啉酸致学习记忆障碍谷氨酸能神经元的影响

目的:研究桂利嗪(Cinnarizine,Cin)对兴奋毒喹啉酸(Quinolinic acid,QA)损伤的谷氨酸(Glutaminergic,Glu)能神经系统是否有保护作用,并研究其相关机制。方法:应用微量注射方法,将喹啉酸注入大鼠双侧海马CA1区,建立大鼠学习记忆障碍模型,探讨cin对QA损伤海马神经元保护作用及其相关作用机制。结果:桂利嗪可降低QA损伤大鼠Morris水迷宫实验中其寻找平台平均潜伏期及穿梭箱实验中其回避潜伏期,与模型组比较有显著性差异;使大鼠学习记忆障碍模型脑神经元病理改变减轻,并明显减轻其脑组织病理损伤;能明显增加QA损伤大鼠海马中Glu阳性神经元的数量。结论:桂利嗪能通过减轻Glu能神经系统的损伤来改善模型大鼠学习记忆能力。

电针通过rACC谷氨酸能神经元缓解炎性痛伴发焦虑样行为

目的:探讨吻侧前扣带皮质(rostral anterior cingulate cortex,rACC)谷氨酸能神经元活性是否与慢性炎性痛伴发焦虑样行为相关,明确电针是否通过调控rACC谷氨酸能神经元活性起到抗焦虑样行为作用。方法:足底皮下注射完全弗氏佐剂(complete Freund's adjuvant,CFA)0.1 ml建立大鼠慢性炎性痛模型;通过注射化学遗传病毒调控rACC谷氨酸能神经元活性,并使用动态足底触觉仪和旷场实验(open field test,OFT)分别检测其机械缩足反射阈值(mechanical withdrawal threshold,MWT)和焦虑样行为改变;观察调控rACC谷氨酸能神经元是否对电针(electroacupuncture,EA)足三里、三阴交穴的抗焦虑样行为作用产生影响。结果:特异性激活生理状态大鼠rACC谷氨酸能神经元可以诱发焦虑样行为;特异性抑制rACC谷氨酸能神经元可缓解CFA模型大鼠的焦虑样行为;电针缓解CFA大鼠焦虑样行为的作用被特异性激活rACC谷氨酸能神经元逆转。结论:电针通过下调rACC谷氨酸能神经元活性缓解慢性炎性痛大鼠的焦虑样行为。

特定药物激活受体介导PVN谷氨酸能神经元抑制对小鼠心肌缺血/再灌注损伤的影响

目的探究通过化学遗传特定药物激活受体(designer receptors exclusively activated by designer drugs,DREADDs)抑制下丘脑室旁核(hypothalamic paraventricular nucleus,PVN)谷氨酸能神经元兴奋性对小鼠心肌缺血/再灌注损伤(ischemia reperfusion,IR)的影响。方法建立小鼠PVN置管模型单笼饲养3 d后,PVN注射抑制病毒rAAV-CaMKⅡα-hM4D(Gi)-EGFP或对照病毒rAAV-CaMKⅡα-EGFP。病毒感染3周后,建立小鼠IR模型。通过术前1 h腹腔注射氯氮平-N氧化物,诱导PVN谷氨酸能神经元抑制。测定心肌梗死面积、血清cTnI浓度,监测小鼠心电图,检测心肌内ERK、cleaved caspase-3水平,观察PVN内EGFP、CaMKII和c-Fos表达。结果与Sham组相比,IR组IS/AAR增大,血清cTnI浓度升高,PVN内c-fos表达增加,心肌组织cleaved caspase-3表达增加,pERK水平降低。然而,hM4D(Gi)DREADD介导的PVN谷氨酸能神经元抑制可明显减少IS/AAR,降低cTnI浓度,抑制PVN内c-fos表达,并降低心肌cleaved caspase-3表达,升高pERK水平。结论通过化学遗传术DREADD抑制PVN谷氨酸能神经元兴奋性可减轻小鼠IR损伤。

β淀粉样肽和谷氨酸能神经元的相互影响在阿尔茨海默病中的研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer,s disease,AD,老年痴呆),是世界范围内最常见的痴呆类型。据《2018年全球阿尔茨海默报告》显示,2018年全球每3秒就会新发一例痴呆病例,全世界有5000万人患有痴呆,预计到2030年发病人数将达到8200万,治疗和护理费用达2万亿美元。我国作为一个人口大国,形势同样十分严峻,随着老龄化进程的加快,AD患病人数呈逐年上升的趋势。预计到2030年需承担AD总花费达5074.9亿美元.

光遗传学靶向激活M1区谷氨酸能神经元促进脊髓损伤大鼠运动功能恢复的初步研究

目的:观察光遗传学靶向激活M1区谷氨酸能神经元对脊髓损伤(SCI)大鼠运动功能恢复的影响。方法:24只雌性SD大鼠随机分为3组:单纯SCI组(8只),光刺激组(8只)和假刺激组(8只)。应用钳夹法制备大鼠SCI模型。单纯SCI组仅行SCI造模,不作任何干预;光刺激组利用光遗传学技术精确激活SCI大鼠双侧M1区谷氨酸能神经元;假刺激组植入的病毒中不含光敏感蛋白,利用光遗传学技术无法激活谷氨酸能神经元。光刺激组和假刺激组大鼠于造模成功后第3—14天进行470nm蓝光刺激,每日2次,共刺激2周。采用BBB评分和斜坡实验在造模后1—8周时每周评价SCI大鼠的运动功能。在SCI造模后第4周时每组取2只大鼠的脊髓组织进行HE染色观察损伤区域脊髓的修复情况。结果:实验期间通过光遗传学技术刺激SCI大鼠M1区谷氨酸能神经元总体是安全的。BBB评分和斜坡实验显示,光刺激组SCI大鼠的运动功能从SCI后第2周开始明显要优于单纯SCI组和假刺激组(P<0.01),其中第4周时光刺激组的BBB评分与其余2组差异最明显(P<0.001)。单纯SCI组和假刺激组在各时间点的BBB评分和斜坡实验评分均无明显差异(P>0.05)。SCI造模后第4周时HE染色显示光刺激组脊髓组织的恢复情况明显优于单纯SCI组和假刺激组。结论:M1区的谷氨酸能神经元在SCI大鼠功能恢复中起着重要作用,未来可以作为一个重要的干预靶点进行深入研究。

如何鉴定谷氨酸能神经元

答：谷氨酸能神经元是中枢神经系统内最为重要的兴奋性神经元。谷氨酸作为神经递质,与其它类型的神经递质不同。谷氨酸在所有细胞中都存在,也就是说含有谷氨酸的神经元不一定都是谷氨酸能的。只有当神经元中谷氨酸被囊泡谷氨酸转运体（vesicular glutamate transporters,VGLUTs）转运进入突触囊泡（synaptic vesicle）,突触囊泡再与突触前膜融合后,谷氨酸才能被释放到突触间隙中并作为神经递质发挥作用，才可以确定该神经元是谷氨酸能的。