黑质区神经降压素对纹状体多巴胺含量的影响

采用荧光分光光度测定法，测定黑质区注射神经降压素及其抗血清对效状体等脑区多巴胺含量的影响。结果表明：（1）黑质区注射不同剂量的神经降压素后，纹状体内多巴胺含量较对照组明显增加，且呈明显的量效依赖关系，而下丘脑及大脑皮层内多巴胺含量无明显改变；（2）黑质区注射抗神经降压素血清后，级状体内多巴胺含且无明显改变。这提示，黑质区外源性神经降压素可增加效状体多巴胺的含量。

黑质区微量注射神经降压素对帕金森氏病大鼠模型的影响

制作帕金森氏病大鼠模型，观察其黑质区注射徽量神经降压素后的效应。结果表明：（１）黑质区注射６－羟基多巴胺２ｌ天后，大鼠出现帕金森氏病的行动迟缓、强直和震颤等三大症状，以及股四头肌肌电图群放电位频率为４～８次／ｓ的动物模型；（２）黑质区注射不同剂量的神经降压素，经过一定时间后，大鼠模型的强直和震颤症状出现不同程度改善，且呈明显量效依赖关系，而其行动迟缓症状改善不明显。提示，黑质区外源性神经降压素具有一定的抗帕金森氏病效应。

电针对帕金森病模型大鼠黑质区细胞外信号调节激酶和肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-1β mRNA的影响

目的:观察电针对帕金森病模型大鼠黑质内细胞外调节蛋白激酶1/2(ERK 1/2)信号通路及炎性反应因子肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)的作用,探讨针刺治疗帕金森病的作用机制。方法:雄性SD大鼠随机分为正常组、假手术组、模型组、电针组,各8只。模型组和电针组经颈背部注射鱼藤酮(1mg/kg,溶于一定比例二甲亚砜和生理盐水中,浓度0.25mg/mL)造模14d。电针组电针"风府"和"太冲",治疗14d。造模过程中观察各组大鼠的行为学变化,各组大鼠相应处理结束后的第2天行敞箱实验以测试大鼠的自主活动能力和运动的协调性,采用免疫蛋白印迹法检测大鼠黑质区酪氨酸羟化酶(TH)、磷酸化ERK 1/2(p-ERK 1/2)、TNF-α、IL-1β蛋白表达情况。结果:模型组大鼠表现出明显的帕金森病症候群特征,治疗后,大鼠的异常行为明显改善。敞箱实验结果显示,模型组大鼠水平运动、垂直运动能力较正常组和假手术组明显降低(P<0.05);电针治疗后,大鼠运动能力较模型组明显增强(P<0.05)。与正常组、假手术组相比,模型组大鼠黑质区TH蛋白表达明显减少(P<0.05),p-ERK 1/2、TNF-α、IL-1β蛋白表达明显增加(P<0.05);与模型组相比,电针组大鼠黑质区TH蛋白表达明显增加(P<0.05),p-ERK 1/2、TNF-α、IL-1β蛋白表达明显减少(P<0.05)。结论:电针可以通过调节帕金森病模型大鼠体内丝裂原活化蛋白激酶/ERK 1/2通路,降低p-ERK 1/2在帕金森病模型大鼠黑质区的表达,进而减少TNF-α、IL-1β的蛋白表达,对帕金森病的发生发展起到一定的调节作用。

运动疲劳对大鼠黑质致密区DA能神经元电活动的影响

观察运动疲劳大鼠黑质致密区(substantia nigra zonacompacta,SNc)多巴胺(dopamine,DA)神经元自发放电特征,探讨运动疲劳产生的中枢机制。方法:采用胞外玻璃微电极技术,在体观察运动疲劳后大鼠SNc区DA神经元自发电活动的变化。结果:运动疲劳大鼠SNc区DA能神经元自发单放电频率较对照组显著降低,神经元出现了不规则放电,且爆发式放电比例明显增多,放电间隔直方图成正偏态或随机分布(AI<1),ISI和CV值均显著大于对照组。结论:运动疲劳大鼠SNc区DA能神经元电活动出现明显改变,主要特征为兴奋性和活动规律性降低。SNc和纹状体的腹外侧和背外侧区构成的黑质—纹状体DA能神经通路参与了基底神经节对运动的调节,也是运动疲劳调控的重要中枢脑区之一。

大鼠黑质多巴胺能神经元的形态学发育

目的 探讨大鼠黑质多巴胺(DA)能神经元的形态学发育和分布特征。方法 行大鼠出生前后不同时期的脑黑质区段连续冠状石蜡切片,以酪氨酸羟化酶(TH)免疫组织化学染色方法显示DA能神经元,焦油紫染色确定黑质区域,进行光镜观察以及细胞形态学指标的测量。结果 胚胎(embryonicday ,E)第13天龄(E13)时,开始于中脑腹侧出现TH阳性(TH+ )细胞。至E16时,中脑腹侧这些细胞的数量和密度达到最大值,此后又逐渐下降,且于出生后早期这些TH+ 细胞的减少最为显著。至生后第14天龄(P14 )时,中脑腹侧黑质区域TH+ 细胞的分布和密度不再明显改变,与成年期状态接近。胚胎期,TH+ 细胞多为圆形或椭圆形,随着胚胎发育,其突起逐渐伸长,分支也逐渐增多。出生后,TH+ 细胞逐渐表现为成熟神经元的形态特征。结论 大鼠脑黑质DA能神经元的发育发生在个体出生前后,呈现先大量形成后又逐渐减少的过程,与此同时,其形态趋向成熟。至P14时,DA能神经元的分布和形态学发育基本成熟。

大鼠黑质毁损程度的行为学评价

本研究通过观察黑质毁损大鼠的行为学变化及其与毁损程度的相关性,评价开野实验作为毁损程度观察指标的可行性。采用6-羟基多巴胺(6-OHDA)单侧一点注射毁损大鼠黑质致密区(SNC)多巴胺(DA)能神经元,采用开野实验和阿朴吗啡(APO)诱导旋转实验,观察术后1、3、5、7、14、21 d行为学变化;利用Nissl染色和免疫组织化学方法观察各时间点黑质形态学变化。结果显示:毁损侧黑质DA能神经元逐渐减少;开野实验中旋转、探究、后肢站立和穿梭行为在术后1 d即有显著改变(与对照组比较P<0.05),其中,旋转行为与毁损程度呈正相关(r=0.471,P<0.01),探究、后肢站立和穿梭行为与毁损程度呈负相关(r分别为-0.719、-0.589、-0.594,P<0.01);术后14 d毁损比例超过80%,APO诱导旋转实验阳性。因此开野实验可作为毁损早期反映大鼠脑内DA耗竭程度的敏感的行为学观察指标。

D2DR影响运动疲劳后皮层信息输出的作用机制

通过观察运动疲劳后大鼠黑质致密区DA能神经元局部场电位(local field potential,LFPs)及D2DR干预后皮层M1-纹状体通路电活动变化情况,分析黑质DA能神经元各频段放电及D2DR介导的皮层M1-纹状体通路信息传递的变化,探讨D2DR介导的黑质-纹状体DA系统在皮层M1区信息输出中的作用机制。方法:采用Wistar大鼠建立运动疲劳模型,随机分为电生理组(n=6)、D2DR激动剂干预组(n=6)及TH蛋白表达组(n=9),TH蛋白表达组内又根据不同的运动阶段分为对照组(CG)、7 d力竭运动即刻组(7FG)及7 d重复力竭运动24 h恢复组(24RG)。采用在体多通道实时同步记录技术,结合实时视频录像记录M1-纹状体及黑质LFPs,分析黑质不同频段在运动疲劳前后放电变化、D2DR激动剂作用后各频段放电情况;采用免疫组化检测纹状体背外侧区TH蛋白在运动疲劳前后的表达情况。结果:1)与CG比较,7FG纹状体背外侧区TH蛋白表达降低,差异具有显著性(P<0.05)。2)与CG比较,7FG黑质致密区θ频段(4~7 Hz)、α频段(7~13 Hz)及β频段(15~30 Hz)PSD值升高;与7FG比较,24RG的PSD值降低,且差异均具有显著性(P<0.05);3)D2DR激动剂干预后,大鼠皮层M1区及纹状体在7 d重复力竭运动后,α频段与β频段PSD值均出现升高,且与CG相比,差异具有显著性(P<0.05);与7FG比较,恢复24 h以后PSD值显著降低(P<0.05)。结论:D2DR作为DA信号系统的关键受体,调节黑质-纹状体DA通路电活动,影响皮层综合信息输出,可视为延缓运动疲劳现象产生的药物干预靶点。

脑内细胞移植

美国神经科学协会1991年11月份在新奥尔良举行的年会上讨论了胚胎细胞、基因工程细胞和包被细胞脑内移植的进展。帕金森神经机能障碍已成为脑细胞移植疗法的首选疾病,该病由于缺乏多巴胺神经介质而致病。

精神分裂症患者中脑多巴胺区亚频段静息态功能连接异常研究

目的探讨精神分裂症(SZ)患者中脑多巴胺区[腹侧被盖部(VTA)和黑质致密区(SNc)]不同亚频段(Slow⁃5:0.01~0.027 Hz,Slow⁃4:0.027~0.073 Hz)下静息态功能连接(rsFC)的异常。方法纳入91例SZ患者和91名健康志愿者对照组(HC)。所有被试均进行静息态功能磁共振成像(rs⁃fMRI)扫描。将中脑多巴胺区划分为四个亚区(左、右侧VTA和SNc),全脑其他区域划分为272个脑区,分析SZ组和HC组在Slow⁃5和Slow⁃4频段上双侧VTA和SNc各自与全脑其他脑区的rsFC的组间差异,进一步分析这些异常rsFC是否具有频率特异性,并考察SZ组异常rsFC值与临床症状之间的相关性。结果两个频段下SZ患者右侧VTA与小脑蚓8区的rsFC均降低。此外,Slow⁃5频段SZ患者右侧SNc与小脑蚓7区的rsFC降低;Slow⁃4频段SZ患者右侧SNc与左侧腹侧尾状核的rsFC降低,右侧SNc与左侧舌前回和左侧中央后回的rsFC升高。其中,右侧SNc与小脑蚓8区和左侧腹侧尾状核的rsFC异常在两个频段间的差异具有统计学意义。与临床症状的相关性分析表明,Slow⁃5频段SZ组右侧SNc与小脑蚓7区的rsFC和阳性与阴性症状量表(PANSS)中的阳性症状分、思维障碍分、激活性分和攻击性(补充)分均呈正相关;Slow⁃4频段SZ组右侧SNc与左侧舌前回的rsFC和PANSS量表中的思维障碍分呈负相关。结论SZ患者中脑特定多巴胺区与小脑蚓、尾状核、舌前回和中央后回存在亚频段rsFC异常,且部分rsFC异常具有频率依赖性,这为SZ的神经生理机制研究提供了新思路。

电针对鱼藤酮诱导的帕金森病模型大鼠黑质酪氨酸羟化酶、环氧合酶-2表达的影响

目的:观察电针对鱼藤酮诱导的帕金森病(PD)模型大鼠黑质酪氨酸羟化酶(TH)、环氧合酶-2(COX-2)表达的影响,探讨电针治疗PD的作用机制。方法:健康雄性SD大鼠40只,随机分为正常组、假手术组、模型组、电针组,每组10只。连续28d给大鼠颈背部皮下注射鱼藤酮制备PD模型。造模成功后电针组大鼠施予电针治疗,取"风府""太冲"穴,连续波,频率2Hz,强度1mA,每日1次,连续治疗14d。采用免疫蛋白印迹法检测黑质区TH、COX-2的表达。结果:与正常组、假手术组比较,模型组大鼠中脑黑质区TH蛋白表达明显减少,COX-2蛋白表达明显增多(P<0.01)。经电针治疗后,电针组大鼠较模型组中脑黑质区TH蛋白表达明显增加,COX-2蛋白表达明显减少(P<0.01)。结论:电针治疗可通过降低炎性反应介质COX-2的表达,减轻炎性反应对PD多巴胺能神经元的损伤,从而发挥对多巴胺能神经元的保护和促进修复作用。

帕金森病大鼠模型的建立及超声影像评价

目的应用超声影像观察和评价6羟多巴胺(6-OHDA)构建的大鼠偏侧帕金森病(PD)模型中脑黑质区(SN)成像情况,观察是否有黑质区高回声(SNH)稳定出现,评价这一模型是否能用于SNH相关研究。方法将20只SD大鼠分为对照组(10只)和模型组(10只),行立体定位注射,15 d后,行经颅超声(TCS)探测,对照组和模型组均与对侧对比,观察手术侧中脑黑质区是否出现特征性SNH。探测后处死大鼠,两组均行免疫荧光染色观察每只大鼠黑质纹状体途径多巴胺能神经元和神经纤维数量,Western blot检测黑质纹状体酪氨酸羟化酶(TH)蛋白表达水平,染色结果和Western blot结果评价模型构建是否成功,并与其超声图像表现进行对比。结果模型组与对照组鼠各有9只存活。经颅超声可见6-OHDA构建的大鼠偏侧帕金森病模型中稳定出现黑质区高回声SNH,面积为(3.258±0.220)cm2;模型组免疫荧光染色可见手术侧TH阳性神经元较对侧明显减少甚至消失。Western blot显示模型组手术侧TH蛋白表达水平降低(P<0.0001)。结论6-OHDA构建的大鼠偏侧帕金森病模型经颅超声下可见帕金森病特征性的SNH稳定出现,且存活率和建模成功率较高,这一模型可用于SNH超声成像机制相关的研究。