下丘脑Orexin神经元对呼吸活动的调节

半个世纪前,就有报道提示来自下丘脑外侧区的电脉冲可刺激呼吸。近年研究显示,下丘脑对呼吸的调节可能起源于下丘脑的Orexin神经元,其神经纤维投射到有Orexin受体分布的脑干呼吸中枢,微量注射Orexin于脑干呼吸中枢可刺激呼吸。在Orexin基因敲除的小鼠上,CO2引起呼吸增加的反应变弱,且使自发性睡眠呼吸暂停发生的频率增加。更有意义的发现是,下丘脑Orexin神经元能感受细胞外H+和CO2的变化,起到中枢化学感受器的作用而调节呼吸活动。本文简述Orexin的生物学特点,着重对呼吸活动的调节,以及参与相关呼吸系统疾病的病理生理过程作一综述。

外侧下丘脑orexin能神经元区微注射腺苷对大鼠睡眠-觉醒周期的影响

目的探讨外侧下丘脑orexin能神经元区微注射腺苷对SD大鼠睡眠-觉醒周期的影响。方法选用成年雄性SD大鼠14只,按3种不同的给药模式在外侧下丘脑orexin能神经元区分别微注射1、10、20 nmol/μl腺苷,以人工脑脊液为自身对照,然后采用脑电机同步记录大鼠的脑电和肌电活动,观察外侧下丘脑区微注射腺苷后大鼠睡眠-觉醒周期的变化。结果与人工脑脊液自身对照相比,在大鼠外侧下丘脑分别微注射1、10 nmol/μl和20 nmol/μl腺苷后的3 h内,大鼠觉醒时间明显减少到人工脑脊液自身对照的84%、62%和60%,并且大鼠睡眠时间均有不同程度的延长(P<0.05)。在微注射20 nmol/μl腺苷后,大鼠觉醒时间持续减少了3 h,并且与微注射1、10 nmol/μl腺苷后相比,其觉醒时间的减少和NREM/REM睡眠时间的增加也最明显。结论在外侧下丘脑orexin能神经元区微注射腺苷促进大鼠睡眠。

慢性脑缺血及睡眠剥夺后大鼠食欲素阳性神经元的表达变化

目的研究慢性脑缺血及睡眠剥夺(sleep deprivation)后大鼠下丘脑食欲素(Orexin)阳性神经元的表达变化,初步探讨慢性脑缺血大鼠睡眠障碍的可能机制。方法采用改良式双侧颈总动脉永久性结扎法制作大鼠慢性脑缺血模型,造模3周后大鼠进入慢性脑缺血期,部分再施以睡眠剥夺刺激并记录大鼠落水次数。睡眠剥夺用小平台水环境法(flower pots tetchnique),分睡眠剥夺12 h与睡眠剥夺3 d两大组。慢性脑缺血模型复制后存活大鼠随机分为空白组、假手术组、模型组、空白+睡眠剥夺12 h组、假手术+睡眠剥夺12 h组、模型+睡眠剥夺12 h、空白+睡眠剥夺3 d组、假手术+睡眠剥夺3 d组、模型+睡眠剥夺3 d组,用免疫组化方法检测慢性脑缺血大鼠及睡眠剥夺后大鼠下丘脑Orexin阳性神经元的表达变化。结果与空白组相比,模型+睡眠剥夺12 h组、空白+睡眠剥夺3 d组、假手术+睡眠剥夺3 d及模型+睡眠剥夺3 d组Orexin阳性神经元个数均增加(P<0.01)。睡眠剥夺3 d大鼠的落水次数除第1天差异无统计学意义外,模型组睡眠剥夺第2、3天及落水总次数均比空白组及假手术组少(P<0.01)。结论慢性脑缺血改变了Orexin阳性神经元的表达,这可能是慢性脑缺血睡眠障碍的机制之一。