丘脑连接核通过内侧内嗅皮层调控空间记忆初步研究

目的 初步探究丘脑连接核(thalamic nucleus reuniens, RE)调控内侧内嗅皮层(medial entorhinal cortex, MEC)相关的空间记忆及机制。方法 Retrobeads介导的逆行示踪技术结合顺行示踪技术鉴定RE与MEC脑区之间的形态学联系。利用光纤记录技术,记录并分析小鼠在空旷场探索时投射至MEC的RE神经元的活动特征。采用化学遗传学抑制RE-MEC通路探究对空间记忆的影响。结果 逆行与顺行示踪实验验证了RE发出神经纤维投射至MEC,且主要分布在浅层。光纤记录实验发现投射至MEC的RE神经元在小鼠在站立、抬头行为时活动增强,而在静止和理毛时活动减弱(P<0.01),且这群神经元的钙活动与小鼠运动速度呈正相关(R^(2)=0.077 3,P<0.001)。与对照组比较,化学遗传学抑制RE-MEC通路明显增加处理组小鼠在空旷场中探索的路程(P<0.01),而对中央区的停留时间、刻板理毛行为次数无影响。结论 RE-MEC通路在空间探索行为期间激活,参与空间学习记忆;抑制RE-MEC通路损害小鼠的空间记忆,延长小鼠对新环境空间信息进行表征的探索距离,而对小鼠的情绪无影响。

小鼠海马齿状回神经元在觉醒-睡眠周期中的放电活动变化

目的研究齿状回(dentate gyrus,DG)神经元在觉醒和睡眠状态下的放电活动差异及其在海马尖波涟漪波和θ振荡发生时的放电活动变化。方法选取6只3月龄SPF级雄性野生型C57BL/6小鼠,体质量22~25 g。以背侧海马场电位活动和头颈部三维加速度作为小鼠脑功能状态的评判指标,将脑功能状态分为觉醒、非快速眼动(non-rapid eye movement,NREM)睡眠和快速眼动(rapid eye movement,REM)睡眠。利用微电极阵列记录3种脑状态下小鼠DG神经元的峰电位发放活动,比较DG神经元在不同脑状态下的放电活动差异,并分析它们在海马尖波涟漪波和θ振荡过程中的放电活动特征。结果根据峰电位发放频率和峰电位谷-峰波宽特性将DG区神经元分为颗粒细胞、苔藓细胞和中间神经元3类。颗粒细胞(n=75)在NREM睡眠期的峰电位发放频率显著高于REM睡眠期和觉醒期(P<0.05);在NREM睡眠期海马尖波涟漪波振荡和REM睡眠期θ振荡发生时峰电位发放频率进一步增加(P<0.05)。苔藓细胞(n=27)在REM睡眠期的放电频率显著高于NREM睡眠期和觉醒期(P<0.05),但在NREM睡眠期与觉醒期的放电频率差异无统计学意义;苔藓细胞在NREM睡眠期间海马尖波涟漪波振荡和REM睡眠期θ振荡发生时峰电位发放频率显著增加(P<0.05)。中间神经元(n=9)在REM睡眠期间的放电频率显著高于NREM睡眠期(P<0.05),但与觉醒期的放电频率差异无统计学意义;中间神经元在NREM睡眠期海马尖波涟漪波振荡发生时,既可呈现发放增强模式(67%),也可呈现发放减弱模式(33%)。在REM睡眠期θ振荡发生时,中间神经元发放频率下降幅度最大(P<0.05)。结论DG区颗粒细胞和苔藓细胞在睡眠-觉醒周期中展现出不同的放电活动特征;颗粒细胞在NREM睡眠期间发放活动最强,而苔藓细胞则在REM睡眠期间发放活动最强。

敲除MT3R/Nqo2基因对大鼠睡眠/觉醒行为和EEG能谱的影响

目的利用CRISPR/Cas9基因编辑工具构建褪黑素3型受体(MT3R/Nqo2)基因敲除的SD大鼠,观察基因敲除后大鼠的睡眠/觉醒行为变化和EEG能谱改变,以探究褪黑素调控睡眠/觉醒的受体机制。方法利用非同源重组修复引入突变的方式,造成MT3R/Nqo2基因蛋白读码框移码突变,使该基因功能缺失,建立MT3R/Nqo2基因敲除的SD大鼠,并通过PCR、RT-PCR和FISH进行基因水平、转录水平和形态学的敲除验证,然后对敲除组与对照组大鼠进行睡眠/觉醒行为分析和睡眠/觉醒各时相脑电能谱分析。结果MT3R/Nqo2基因敲除后,与对照组大鼠相比,敲除组大鼠在黑暗期(活跃期)开始后的前3 h(ZT12~15)出现觉醒时长减少、NREM和REM睡眠时长增加(P<0.05)。另外,在该时期,敲除MT3R/Nqo2基因后大鼠还出现睡眠/觉醒转化次数显著增加,觉醒片段长度缩短,觉醒片段化现象(P<0.05)。脑电能谱分析显示,与对照组大鼠相比,敲除组大鼠NREM睡眠期θ波能量升高(P<0.05)。结论MT3R/Nqo2基因敲除使大鼠NREM睡眠期EEG高频能量异常升高,NREM睡眠期稳态恢复过程受损,导致大鼠在黑暗期(活跃期)开始后的前3 h(ZT12-15)觉醒减少,睡眠增加,觉醒片段化。

外侧下丘脑食欲素能神经元-内侧内嗅皮层神经环路对空间记忆的调控作用

目的探究外侧下丘脑(lateral hypothalamus,LH)食欲素(hypocretin,Hcrt)能神经元-内侧内嗅皮层(medial entorhinal cortex,MEC)神经环路对空间记忆的调控作用。方法利用光纤记录技术,观察Hcrt能神经元在空间记忆中的活动模式。通过逆行神经示踪技术鉴定Hcrt能神经元与MEC浅层神经元的形态学联系特征。利用化学遗传学及光遗传学技术探究LH_(Hcrt)-MEC通路对空间记忆的影响。结果光纤记录实验发现LH的Hcrt能神经元在空间记忆相关行为中高水平激活(P<0.01)。逆行神经示踪实验发现Hcrt能神经元投射至空间记忆相关的MEC,LH投射至MEC的Hcrt能神经元在空间记忆中激活。化学遗传学抑制LH_(Hcrt)-MEC通路明显增加小鼠寻找食物正确空间位置的潜伏期(P<0.05)及小鼠寻得食物过程累计错误次数(P<0.05)。光遗传学激活LH_(Hcrt)-MEC通路显著降低小鼠早期寻找食物正确位置的潜伏期(P<0.05)。结论Hcrt能神经元参与空间记忆,LH投射至MEC浅层的Hcrt能神经元在空间记忆中激活,化学遗传学抑制LH_(Hcrt)-MEC通路损害空间记忆;光遗传学激活LH_(Hcrt)-MEC通路增强空间记忆。

觉醒发生系统研究进展与思考

觉醒是生命的真实呈现。一直以来,觉醒研究的焦点主要是觉醒发生的神经机制。近年来,随着单细胞活动标记和检测技术的快速发展及在神经科学领域中的广泛应用,觉醒发生的神经环路机制不断得到更新和完善。除了经典的胆碱能、单胺能类等神经递质系统参与觉醒的发生外,神经肽能、谷氨酸能及γ-氨基丁酸能等神经递质系统也被发现是觉醒发生系统的重要组成部分。同时,有新的观点认为,觉醒既涉及促觉醒核团本身,也与觉醒发生系统支配的脑功能网络状态密不可分。觉醒不能的发生既可能源于觉醒发生系统受损,也可能源于关键的脑功能网络自身受损。因此,从脑功能网络状态出发,系统阐释觉醒发生系统与脑功能网络的内在关系,才能更好地理解觉醒的本质。

少突胶质细胞及髓鞘形成参与学习记忆功能的研究进展

神经元活性和学习活动可以调控成年少突胶质细胞的新生,但其功能意义尚不清楚。本文总结近一年来关于少突胶质细胞及髓鞘形成参与学习记忆功能的最新研究进展,探讨少突胶质细胞及髓鞘形成参与学习记忆功能的证据、少突胶质细胞基因表达变化与阿尔兹海默症病程的密切关系,以及少突胶质细胞及髓鞘形成引起学习记忆与认知障碍的药物治疗,并分析了现有研究的不足与未来发展趋势。

2019年觉醒睡眠研究:突破与展望

觉醒是感觉、运动、学习记忆、思维等显性脑功能的前提条件,而睡眠使机体对环境知觉和反应减弱,有助于机体进行稳态恢复与信息处理。2019年有关觉醒睡眠的研究在以下几个方面取得了重要突破:①睡眠的遗传和种系特征,如揭示“自然短睡眠”遗传控制机制,发现斑马鱼中存在快速眼动(rapid eye movement,REM)睡眠;②觉醒睡眠的发生机制,如多个新的控制觉醒睡眠的脑区被鉴定,生物节律和稳态信号对这些觉醒睡眠控制系统的调控机制被进一步揭示;③睡眠的功能,如睡眠如何实现稳态恢复和记忆信息的处理等。我们认为,未来在觉醒睡眠方面的研究需要从以下几个方面取得突破:一是脑内神经元如何感知与整合内外环境信号,实现对睡眠昼夜节律性和稳态的调控;二是依据新的细胞分型,进一步鉴定不同细胞亚型对睡眠觉醒差异性的调控作用,并解析其精细环路机制;三是睡眠期大脑何如甄别不同的记忆信息,以及非快速眼动(non-rapid eye movement,NREM)睡眠和REM睡眠在记忆信息处理中的不同作用。

2019年中国脑科学研究进展

脑是人体最为复杂的器官,揭示脑的奥秘被认为是生命科学研究的"终极疆域"。迄今,脑科学研究在微观和宏观层面上已取得了一系列重大进展。中国科学家也为脑科学的发展做出了积极的贡献。在过去1年里,中国神经科学家在以下几个方面取得了重要成果:①脑功能原理,如进一步揭示了捕食、防御等本能行为的神经环路机制;②脑疾病的发病机制与诊治,如抑郁症、焦虑症、社交障碍的发病机制,亨廷顿病潜在的新疗法;③新技术、新材料的开发与应用,如新型去甲肾上腺素神经递质探针的开发,应用新型纳米材料使小鼠获得红外光感知能力。本文遴选了其中具有代表性的工作,并对其进行介绍。

2018年觉醒睡眠研究进展与展望

地球自转引起白昼和黑夜。在进化过程中,高等动物形成了与外界环境合拍的24h生物节律,即觉醒睡眠生物节律。觉醒时机体能有效对外界环境感知,确保学习记忆、决策、运动等各项功能的进行;睡眠时机体对周围环境知觉和反应可逆性减弱。

腹内侧丘脑神经元在小鼠觉醒-睡眠周期中的放电特征及变化

目的研究腹内侧丘脑(ventromedial thalamus,VM)神经元在觉醒-睡眠周期以及状态转换过程中的放电活动特征。方法利用顶叶皮层脑电活动和头颈部三维加速度对雄性小鼠(n=4)脑功能状态进行评判,将其脑功能状态分为觉醒(wakefulness)、非快速动眼(non-rapid eye movement,NREM)睡眠和快速动眼(rapid eye movement,REM)睡眠3种。用可推进的微电极阵列记录小鼠VM和腹外侧丘脑(ventrolateral thalamus,VL)神经元在3种脑功能状态及相互转换过程中的放电活动。结果(1)小鼠VM神经元(n=50)在觉醒状态下的放电频率[(4.13±0.47)Hz]显著高于NREM睡眠[(2.46±0.34)Hz,P<0.01]与REM睡眠[(2.35±0.32)Hz,P<0.01]状态,但其在NREM与REM睡眠状态下的放电频率差异无统计学意义(P>0.05)。(2)在NREM睡眠向觉醒转换期间,VM神经元放电频率显著增加(P<0.01)。在觉醒向NREM睡眠转换过程中,VM神经元放电频率显著降低(P<0.01)。但在NREM睡眠向REM睡眠转换过程中,VM神经元放电频率无显著变化(P>0.05)。(3)VL神经元(n=40)在NREM睡眠期间的放电频率[(3.68±0.62)Hz]低于觉醒期[(10.42±1.03)Hz,P<0.01]和REM睡眠期[(8.95±0.89)Hz,P<0.01]。VL神经元在NREM睡眠向觉醒转换(P<0.01)以及NREM睡眠向REM睡眠转换(P<0.01)期间放电频率显著增加。结论小鼠VM神经元的放电活动在觉醒状态下最强。其活动在觉醒向睡眠转换时减弱,并在睡眠向觉醒状态转换时增强。

丘脑在觉醒控制中的作用

觉醒是感觉、运动、思维和意识等活动的基础。觉醒不良可引起警觉性降低、注意力涣散以及认知功能下降。因此,探究觉醒控制机制一直是神经科学关注的重点和研究的难点。早在20世纪20年代,VONECONOMO[1]发现流行性脑炎病毒造成脑干及下丘脑的损害后,患者表现出精神不振、严重嗜睡等症状,由此推测这些脑区包含觉醒调控的神经元核团。近几十年的研究鉴定出一系列与觉醒调控相关的神经元核团,如蓝斑、背缝核和下丘脑食欲肽神经元等口[2-3]。我们实验室长期致力于研究觉醒系统的活动对学习记忆的影响。我们发现觉醒系统可以通过升高前额叶皮层及内嗅皮层的兴奋性促进学习记忆功能[4]。

正念心理干预对康复期精神分裂症军人情绪体验和注意控制的影响

目的探讨基于正念的心理干预(mindfulness-based interventions,MBI)对于康复期精神分裂症军人临床症状、情绪体验及注意控制的影响。方法将某部队医院精神科50名康复期军人精神分裂症住院患者分为正念干预组和常规治疗组。常规治疗组接受常规康复治疗,正念干预组在常规治疗基础上进行为期1个月的MBI(结合精神分裂症特点和正念认知疗法的心理干预),90 min/次,共12次。采用正念五因素量表(Five Facet Mindfulness Questionnaire,FFMQ)、正负性情绪量表(Positive and Negative Affect Scale,PANAS)、注意控制量表(Attentional Control Scale,ACS)以及阳性阴性症状量表(Positive and Negative Syndrome Scale,PANSS),分别在干预前后对2组进行测评,将测评结果进行对比分析。结果常规治疗组患者的PANSS、FFMQ、PANAS、ACS干预前后得分差异均无统计学意义(P>0.05),正念干预组患者进行干预后一般精神病理、负性情绪得分显著降低(P<0.01),而FFMQ、ACS得分显著升高(P<0.01)。结论 MBI能够减轻康复期精神分裂症军人的病情严重程度,降低其负性情绪,提高其注意控制能力。

急性脑梗死患者外周血白细胞水平对意识障碍程度的评估价值

目的探讨急性脑梗死患者外周血白细胞、中性粒细胞、淋巴细胞水平对意识障碍程度的评估价值。方法从2018年1~12月在重庆大学附属中心医院住院的急性脑梗死患者中筛选出136例,按入院时格拉斯哥昏迷指数(Glasgow coma scale,GCS)分为意识障碍组(GCS≤14分,n=59)与无意识障碍组(GCS=15分,n=77),比较两组间外周血白细胞绝对值、中性粒细胞绝对值与百分比、淋巴细胞绝对值与百分比、中性粒细胞/淋巴细胞比值,以及常见血管危险因素(年龄、性别、高血压、糖尿病、房颤、高脂血症)的差异。在意识障碍组中分别比较上述外周血指标与GCS评分的关联性。结果意识障碍组外周血白细胞绝对值、中性粒细胞绝对值和百分比、房颤患者比例均显著高于无意识障碍组,而淋巴细胞绝对值和百分比、中性粒细胞/淋巴细胞比值、年龄、性别以及高血压、糖尿病、高脂血症病史差异均无统计学意义。此外,意识障碍组外周血白细胞绝对值、中性粒细胞绝对值和百分比越高,则GCS评分越低,二者呈负相关。运用协方差分析分别校正了房颤以及其他血管危险因素后,以上负相关仍然存在。结论急性脑梗死患者外周血白细胞、中性粒细胞绝对值和百分比升高与意识障碍GCS评分降低密切相关。

电解质紊乱与原发性脑干出血患者意识障碍转归的相关性分析

目的探讨患者原发性脑干出血后电解质紊乱的特点及其与意识障碍转归的相关性。方法从陆军军医大学第二附属医院2010年1月1日至2020年9月1日收治的350例脑干出血患者中筛选出原发性脑干出血并进行标准化补液病例47例,根据意识状态分为无意识障碍组(n=21)、意识障碍组(n=21)和意识障碍转清醒组(n=5),收集全病程静脉血钠离子、钾离子、氯离子、阴离子间隙(AG)和二氧化碳(CO_(2))含量的检测结果,分析其均值、最大值、最小值、异常率、平均波动幅度等指标的变化规律和特点,并探讨其与意识障碍患者转归的关系。结果单因素方差分析进行组间比较发现,在无意识障碍组、意识障碍组和意识障碍转清醒组之间,氯离子、阴离子间隙的均值、最大值、最小值、异常率和平均波动幅度差异均具有统计学意义(P<0.05);而钠离子、钾离子和CO_2含量在上述3组之间,除CO_2含量的异常率和平均波动幅度之外,差异均无统计学意义。进一步进行组内多重比较分析发现,与无意识障碍组比较,氯离子和阴离子间隙在意识障碍组的均值、最大值、异常率和平均波动幅度均显著升高,而最小值显著降低(P<0.01);钾离子、阴离子间隙、CO_2含量在意识障碍转清醒组的异常率和平均波动幅度均显著升高(P<0.01),而钠离子和氯离子的差异均无统计学意义。结论电解质紊乱与原发性脑干出血的意识障碍程度密切相关,尤其是氯离子和阴离子间隙的异常率和平均波动幅度越高,意识障碍就越严重。

正常肺上皮细胞致瘤性转化中抑癌基因的全基因组筛选及数据库验证

目的利用CRISPR/Cas9敲除文库在人正常肺上皮细胞致瘤性转化过程中进行全基因组筛选,以发现新的人肺癌抑癌基因,并利用临床非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)样本数据库进行初步验证。方法构建稳定表达Cas9蛋白的人正常肺上皮BEAS-2B细胞系,在该细胞中感染含有77441个单链向导RNA(sgRNA)、靶向19114个人类基因的Brunello慢病毒文库,于裸鼠皮下移植。提取全瘤体细胞(Tumor)及移植前细胞(Input)的全基因组DNA,扩增sgRNA序列,建库进行深度测序。通过分析Tumor中sgRNA读数占比及Tumor与Input中sgRNA读数差异倍数的改变,筛选功能缺失后诱导BEAS-2B细胞致瘤性转化的抑癌基因,并利用公共数据平台进行初步验证。结果成功在稳定表达Cas9蛋白的BEAS-2B细胞中进行了文库感染及裸鼠皮下成瘤实验。只有感染文库的细胞在部分接种位点成瘤。测序结果显示Tumor中只检测到少数sgRNA,选取sgRNA的读数占总读数的比例>1%或有2个及以上sgRNA被显著富集的38个基因为有效的人肺癌候选抑癌基因,包括NF2、PTEN等已知抑癌基因及未在肺癌中报道过的候选抑癌基因,如AP2M1、PSENEN等。富集分析发现候选抑癌基因在Notch和Hippo信号等参与癌症发生的关键生物学通路中富集。应用临床NSCLC样本数据库证实38个候选抑癌基因在NSCLC样本中均发生了突变,其中突变率>2%的17个基因中有14个与KRAS或TP53发生共突变,3个突变与预后相关;30个基因在NSCLC样本中的表达水平与正常癌旁组织有明显差异,17个基因的表达水平与患者的预后密切相关。结论利用体内全基因组CRISPR/Cas9技术筛选出38个人肺癌候选抑癌基因,并在临床NSCLC样本数据库中得到了初步验证。

低血糖意识障碍的相关危险因素分析

目的探讨低血糖患者出现意识障碍的高危因素及诱因。方法选择2010-2020年在中国科学院大学重庆仁济医院和重庆市急救医疗中心接受低血糖治疗住院患者108例为研究对象,分析患者性别、年龄、注射胰岛素或服用磺脲类药物、饮酒等高危因素与低血糖之间的关系;并按照患者入院时有无意识障碍分为意识障碍组(n=72)与无意识障碍组(n=36),比较两组间的糖尿病占比、血糖水平、低血糖持续时间、合并症(糖尿病、高血压、慢性阻塞性肺病、冠心病、肾病、脑卒中后遗症、肿瘤)等差异,结合CT和脑电图分析低血糖所致意识障碍的发病诱因及升糖治疗后的转归。结果108例低血糖患者以老年人为主(>60岁者占89.80%),糖尿病患者多(70.40%)。72例(66.70%)合并意识障碍,其中54.17%有口服磺脲类降糖药物,为意识障碍主要诱因。与无意识障碍组比较,意识障碍组血糖水平明显降低(P<0.001),低血糖持续时间明显较长(P=0.047),但糖尿病仅合并高血压患者明显较少(P=0.006),而糖尿病合并高血压再合并1种以上其他合并症(慢性阻塞性肺炎、冠心病、肾病、脑卒中后遗症、肿瘤等)的占比明显较多(P=0.034);两组间年龄、性别、血肌酐水平差异无统计学意义。另外,两组患者CT图像及意识恢复后脑电图并未见特异性改变和明显差异,经升糖治疗后均无明显后遗症,好转率高。结论低血糖意识障碍的主要诱因是口服磺脲类药物,而主要高危因素包括低血糖严重程度、低血糖持续时间及具有多种合并症,但糖尿病仅合并高血压患者在发生低血糖时相对不易出现意识障碍。

CT征象预测原发性脑干出血患者意识障碍程度的价值

目的分析CT征象对原发性脑干出血患者意识障碍程度的预测价值。方法收集2011年8月至2020年10月陆军军医大学第二附属医院收治的377例脑干出血患者,筛选出107例原发性脑干出血患者,按意识障碍程度分为神志清醒、嗜睡、昏睡、昏迷4个等级,先使用Mann-Whitney U检验与Spearman相关性分析对可能影响意识障碍程度的因素(性别、年龄、CT征象、出血分期)进行单因素分析,对具有统计学意义的因素再行有序多分类Logistic回归分析,探讨其与意识障碍程度的关系,寻找预测意识障碍程度的CT征象。结果 Mann-Whitney U检验提示性别与意识障碍程度无显著相关,而脑干出血是否破入脑室、是否累及中脑与意识障碍程度显著相关。Spearman相关性分析发现年龄与意识障碍程度无显著相关,而出血分期、出血平均CT值与意识障碍程度呈弱相关,出血形态差异性、密度异质性与意识障碍程度呈中等强度相关,出血量及血肿横断位最长径线与意识障程度呈强相关。进一步对单因素分析与意识障碍程度有统计学意义的因素进行有序多分类Logistic回归分析提示:(1)脑干出血患者出血量越多或血肿横断位最长径越长,意识障碍程度越严重;(2)脑干出血量>5-10 mL患者意识障碍程度至少加重一级的可能性是≤2 mL患者的8.05倍;血肿横断位最长径线>3-4 cm患者意识障碍程度至少加重一级的可能性是≤2 cm患者的16.66倍;(3)出血形态差异性、密度异质性、出血是否累及中脑、是否破入脑室与意识障碍程度无显著相关。结论原发性脑干出血患者出血量和血肿横断位最长径线长度与意识障碍程度呈正相关,且当脑干出血量>5-10 mL或血肿横断位最长径线>3-4 cm时能提示意识障碍程度等级变化。

脑干出血患者基本生命体征与意识障碍行为学评分的相关性分析

目的研究脑干出血患者基本生命体征与意识障碍行为学评分的相关性。方法从陆军军医大学第二附属医院神经外科2015年1月至2020年11月收治的375例脑干出血患者中筛选出73例,依据入院后24 h内的格拉斯哥昏迷量表(Glasgow Coma Scale, GCS)评分将其分为无意识障碍组(n=38)和重度意识障碍组(n=35),比较入院后24 h内、出院前24 h内两个时期的GCS评分及GCS中应答能力、行为认知能力、肢体对疼痛刺激反应、自行睁眼反应等行为学表现,以及腋测体温、脉搏频率和呼吸频率变化情况。根据是否有前述的行为学表现,又将重度意识障碍组患者分为有行为表现组(n=21)与无行为表现组(n=14),比较二者的腋测体温、脉搏频率和呼吸频率变化。将无意识障碍组、重度意识障碍组入院后24 h内、出院前24 h内的GCS评分与同时期的腋测体温、脉搏频率和呼吸频率进行相关性和差异性分析。结果在入院后24 h内、出院前24 h内两个时期,与无意识障碍组相比,重度意识障碍组患者的GCS评分更低,腋测体温和脉搏频率频率均显著升高(P<0.05);但入院后24 h内的呼吸频率两组间差异无统计学意义,而出院前24 h内呼吸频率则在重度意识障碍组患者显著升高(P<0.05)。另外,无意识障碍组、重度意识障碍组两个时期的GCS评分与同时期的腋测体温、脉搏频率和呼吸频率差异均无统计学意义。重度意识障碍患者有行为表现组与无行为表现组在两个时期的腋测体温、呼吸频率、入院后24 h内脉搏频率差异均无统计学意义,但无行为表现组出院前24 h内的脉搏频率较有行为表现组明显升高(P<0.05)。结论脑干出血患者基本生命体征与意识障碍行为学评分紧密相关,其中入院后24 h内和出院前24 h内的腋测体温、脉搏频率的升高与意识障碍患者GCS评分降低呈显著正相关。

投射至中缝背核的脑干感觉中继核团的鉴定

目的利用神经环路示踪技术,观察投射至中缝背核(dorsal raphe nucleus,DRN)的脑干感觉中继核团的分布与联系模式,探究感觉信息调控觉醒/睡眠的形态学基础。方法采用逆行示踪技术,于正常成年C57BL/6小鼠(n=3)DRN注射逆行荧光微粒RetroBeads,观察脑干感觉中继核团RetroBeads表达情况。进一步在小鼠(n=3)多种感觉中继核团臂旁核(parabrachial nucleus,PBN)注射AAV-CaMKIIα-EGFP和RetroBeads,分别观察其纤维末梢在DRN的分布情况及其接受的脑干感觉输入。结果通过在DRN注射RetroBeads,发现投射至DRN的脑干感觉中继核团包括:上橄榄核、孤束核头侧、孤束核尾侧、前庭内侧核旁细胞部和前庭内侧核巨细胞部,分别占DRN脑干总输入的3.11%、2.95%、10.40%、10.45%和1.75%。此外,脑干内同时中继多种感觉的PBN有大量RetroBeads标记的神经元,占DRN脑干总输入的71.33%。AAV-CaMKIIα-EGFP介导的顺行示踪发现PBN神经元向DRN发出致密的纤维投射。PBN注射RetroBeads观察其接受的脑干感觉输入发现,PBN接受中继头面部痛温觉、触压觉的三叉神经感觉主核和脊束核的神经输入,分别占PBN脑干总输入的6.14%和49.86%。孤束核头侧、孤束核尾侧与前庭内侧核旁细胞部也投射至PBN,其输入分别占PBN脑干总输入的11.67%、20.53%与8.94%。此外,感觉中继核团下橄榄核发现少量标记的神经元,占PBN脑干总输入的2.14%。结论DRN接受来自脑干感觉中继核团孤束核、上橄榄核、前庭核群的直接输入,同时也通过PBN间接接受三叉神经感觉主核、三叉神经脊束核和下橄榄核的输入。

小鼠痕迹性眨眼条件反射建立过程中小脑皮层神经元活动的变化特征

目的研究痕迹性眨眼条件反射建立过程中,小鼠小脑皮层神经元放电活动的动态变化规律。方法将150 ms蓝光作为条件刺激,100 ms角膜吹气作为非条件刺激,进行配对刺激。连续5 d,训练小鼠(n=6)建立痕迹性眨眼条件反射。在条件反射训练过程中,使用tetrode电极记录小鼠小脑皮层内神经元的放电活动。结果通过连续5 d配对刺激训练,小鼠的条件性眨眼反应显著增加(P<0.01),其发生率从第1天的(35.3±10.5)%上升至第5天的(70.9±3.2)%。在小脑皮层记录到两类与痕迹性眨眼条件反射行为相关的神经元放电活动:①刺激间期活动减弱神经元(训练早期:n=11,训练后期:n=23);②刺激间期活动增强神经元(训练早期:n=18,训练后期:n=7)。相对于痕迹性眨眼条件反射的训练早期,训练后期小脑皮层内刺激间期活动减弱的神经元比例增加(早期:16.7%,后期:36.5%),而刺激间期活动增强的神经元比例减少(早期:27.3%,后期:11.2%),放电减弱和增强模式神经元的组成比例发生显著变化(P<0.01)。此外,随着条件反射训练的进行,小脑皮层神经元刺激间期活动变化的起始潜伏期显著后移(P<0.05),但活动强度没有发生显著变化(P>0.05)。结论在痕迹性眨眼条件反射建立过程中,小脑皮层神经元通过群体放电活动从增强向减弱的模式转换来促进痕迹性条件性眨眼反射的建立。