慢性神经痛对抑郁状态以及中枢多巴胺神经元电生理的影响

目的：探讨大鼠慢性神经痛导致抑郁症状发生后,中脑腹侧被盖区多巴胺能神经元自发放电活动的改变情况。方法：24只健康成年大鼠进行随机分组（n=12）：假手术组（Sham）大鼠仅进行坐骨神经分支暴露,坐骨神经损伤组（SNI）进行坐骨神经分支选择性损伤。在神经损伤后的第3、7、14、28、42、56天进行机械刺激计算缩足反射阈值,并进行糖水偏好、强迫游泳、旷场实验等行为学实验来评价大鼠是否发生抑郁症状;利用在体多通道电生理技术,对SNI组大鼠和假手术组大鼠中脑腹侧被盖区神经元分别进行记录分析。结果：与假手术组比较,SNI组大鼠的机械痛阈值明显降低（P<0.01）;在旷场实验、糖水偏好、强迫游泳较对照组出现显著性差异（P<0.01）;大鼠中脑腹侧被盖区多巴胺能神经元自发放电频率、簇状放电活动中动作电位的数量明显增加（P<0.01）。结论：慢性疼痛可以导致大鼠抑郁相关症状的发生,中脑腹侧被盖区多巴胺能神经元自发放电频率增加与疼痛后抑郁发生相关。     

甲基苯丙胺中毒大鼠相关脑区多巴胺能神经毒性研究

目的：探讨MA中毒多巴胺能神经毒性的损伤机制。方法：将Wistar大鼠40只,随机分成对照组10只和实验组30只（实验组分成三个亚组,分为末次给药后1天组、4天组和7天组,n=10）。实验组给予20mg/kg的MA腹腔注射,对照组给予同样剂量的生理盐水,每天注射一次,注射时间为20：00,连续注射4天。分别于末次给药后1天,7天,14天处死实验大鼠,用免疫组织化学染色法（S-P法）和荧光分光光度计法检测大鼠中脑黑质致密区（SNC）、中脑腹侧被盖区（VTA）、前额叶皮质（PFC）以及纹状体（CPu）四个脑区的多巴胺神经元细胞的形态和数量的变化,对神经纤维进行灰度值分析。结果：1、黑质致密区和腹侧被盖区TH阳性细胞图像分析结果与细胞计数分析结果一致：与对照组相比,各实验组TH免疫反应阳性降低,差异具显著性（P〈0.05）,d1组开始降低（P〈0.05）,d7组达到低谷（P〈0.01）,d14天组黑质致密区和腹侧被盖区TH免疫反应阳性有不同程度的恢复（P〈0.05）。2、纹状体和前额叶皮质TH阳性纤维图像定量分析结果：各实验组TH免疫反应阳性均减低（P〈0.05）,d7组阳性反应最弱（P〈0.01）,d14组仍未恢复（P〈0.05）。3、黑质致密区、腹侧被盖区、纹状体及前额叶皮质荧光分光光度计检测DA递质含量结果：与上述免疫组化结果基本一致。结论：1、大鼠各脑区TH阳性表达和DA含量,均出现不同程度的减低。2、MA中毒大鼠各脑区DA递质含量的变化与TH的变化结果基本一致。     

甲基苯丙胺中毒大鼠相关脑区多巴胺能神经毒性研究

目的:探讨MA中毒多巴胺能神经毒性的损伤机制。方法:将Wistar大鼠40只,随机分成对照组10只和实验组30只(实验组分成三个亚组,分为末次给药后1天组、4天组和7天组,n=10)。实验组给予20mg/kg的MA腹腔注射,对照组给予同样剂量的生理盐水,每天注射一次,注射时间为20:00,连续注射4天。分别于末次给药后1天,7天,14天处死实验大鼠,用免疫组织化学染色法(S-P法)和荧光分光光度计法检测大鼠中脑黑质致密区(SNC)、中脑腹侧被盖区(VTA)、前额叶皮质(PFC)以及纹状体(CPu)四个脑区的多巴胺神经元细胞的形态和数量的变化,对神经纤维进行灰度值分析。结果:1、黑质致密区和腹侧被盖区TH阳性细胞图像分析结果与细胞计数分析结果一致:与对照组相比,各实验组TH免疫反应阳性降低,差异具显著性(P<0.05),d1组开始降低(P<0.05),d7组达到低谷(P<0.01),d14天组黑质致密区和腹侧被盖区TH免疫反应阳性有不同程度的恢复(P<0.05)。2、纹状体和前额叶皮质TH阳性纤维图像定量分析结果:各实验组TH免疫反应阳性均减低(P<0.05),d7组阳性反应最弱(P<0.01),d14组仍未恢复(P<0.05)。3、黑质致密区、腹侧被盖区、纹状体及前额叶皮质荧光分光光度计检测DA递质含量结果:与上述免疫组化结果基本一致。结论:1、大鼠各脑区TH阳性表达和DA含量,均出现不同程度的减低。2、MA中毒大鼠各脑区DA递质含量的变化与TH的变化结果基本一致。     

四种细胞因子在中华蟾蜍脑中的分布

采用免疫组织化学SABC法,研究白介素-1α、干扰素-γ、神经生长因子-β和肿瘤坏死因子-α在成体中华蟾蜍脑中的表达和分布特点。结果发现,白介素-1α阳性细胞数量很多,分布于脑的各个区域。白介素-1α多在细胞的胞体中,而原始海马锥体细胞,中脑的背前侧被盖核和腹后侧被盖核中的细胞可见阳性的突起。干扰素-γ阳性细胞数量较多,分布在端脑的原始海马和隔区,丘脑腹外侧核,下丘脑的视前区、视交叉上核和腹侧漏斗核,中脑被盖的背前侧被盖核、腹前侧被盖核、背后侧被盖核和腹后侧被盖核中,小脑的Purkinje细胞层和延髓的网状核,其中原始海马,背前侧被盖核和背后侧被盖核,视交叉上核,Purkinje细胞层和网状核中的细胞中可见阳性突起。神经生长因子-β阳性细胞数量较少,主要存在于下丘脑的视前区和视交叉上核,中脑被盖的腹前侧被盖核,小脑的Purkinje细胞层和延髓的网状核中,其中视前区、Purkinje细胞层和网状核中细胞可见阳性突起。肿瘤坏死因子-α阳性细胞数量最少,分布范围仅限于中脑被盖背前侧区和延髓的网状核及中缝核,但细胞具有阳性突起。因此,白介素-1α和干扰素-γ在成体动物脑中分布较为广泛,可能是神经细胞生命活动所必需的;而神经生长因子-β和肿瘤坏死因子-α在成体动物脑中分布范围狭窄,其作用可能仅限于脑中的某些特殊区域。     

精神依赖物海洛因对大鼠胚胎发育和脑组织Bax表达的影响

目的 探讨精神依赖物海洛因对胚胎大鼠发育和大脑Bax表达的影响。方法 将受孕后的Wistar大鼠随机分为对照组和海洛因给药组(分为海洛因低、中、高剂量组)。第7天,分别给予16、32和64mg/kg的海洛因,连续给予海洛因9d,观察精神依赖物海洛因对胚胎大鼠形态结构发育的影响,用酶联免疫吸附法(ELISA)检测胚胎大脑组织Bax表达水平。结果 胚胎观察发现,海洛因低、中、高剂量组活胚胎总数比对照组分别减少了27.27%、37.12%和48.48%;海洛因低剂量组胚胎枕骨发育不全,胚胎出现脑膨出畸形;海洛因中剂量组胚胎枕骨、顶骨发育不全,胚胎脑膨出明显;海洛因高剂量组胚胎枕骨、顶骨、颞骨发育不全,胚胎脑膨出更为明显。ELISA检测发现,海洛因低、中、高剂量组胚胎大脑组织中Bax表达水平比对照组分别增加了11.41%、47.06%、83.74%,差异有显著性(P<0.05,P<0.01);胚胎小脑组织中Bax表达水平比对照组增加了17.16%、52.96%和90.01%,差异有显著性(P<0.05,P<0.01)。结论 精神依赖物海洛因具有明显抑制胚胎大鼠形态结构发育的作用,抑制作用随给予海洛因剂量的增加而增强,其作用机制可能与海洛因诱导胚胎组织器官Bax表达上调有关。     

中华蟾蜍中脑组织学研究

采用HE染色和Holmes银染法对蟾蜍中脑的显微结构进行了研究.中脑背侧,视叶可分为顶盖和被盖,顶盖从外侧到内侧依次分为:带状层、外灰质层、浅白质层、中灰质层、中白质层、深灰质层、深白质层和中央灰质.被盖前端分层与顶盖相同,后端分层不明显.中脑腹侧包括被盖和大脑脚,HE染色和Holmes银染法显示,大脑脚从外向内颜色由浅变深,存在大量纵向神经纤维束,两脚底分界处有横向交错的神经纤维.被盖外侧细胞不分层,聚集形成核团.被盖内侧,细胞和纤维以中脑水管为中心,呈同心圆环分8层.通过比较蟾蜍中脑背腹差异程度,了解背腹功能不同.同时对中华蟾蜍中脑同其他脊椎动物的进行了比较.     

鱼藤酮致帕金森大鼠的脑黑质中凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax表达改变

目的研究鱼藤酮致帕金森病（PD）大鼠中脑黑质凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax表达的改变。方法Wistar大鼠每日颈背部皮下注射鱼藤酮2mg（kg·d）（3～6周）造模,依据所建立的评分体系记录动物行为变化,在行为学有记分并停止给鱼藤酮4、10d时,中脑黑质病理切片免疫组化染色比较黑质区域Bcl-2、Bax的表达。结果在有行为学记分4d时,记4分和8分的大鼠中脑黑质Bcl-2表达均显著减少;所有PD大鼠中脑黑质Bax表达均显著增加;Bcl-2/Bax比率均显著减少;有记分4d时,行为学记分与Bcl-2/Bax比值成负相关性。结论细胞凋亡参与了鱼藤酮帕金森模型大鼠黑质多巴胺神经细胞的损伤。     

儿茶酚胺类激素在海洛因成瘾中的作用

目的：探索儿茶酚胺类激素在海洛因成瘾中的作用。方法：肌肉注射利血平后再给予海洛因,用放射免疫法检测血液和脑组织中多巴胺（dopamine,DA）、环磷酸腺苷（cMAP）、环磷酸鸟苷（cMGP）水平。结果：利血平组大鼠未出现明显的戒断反应症状。放射免疫法检测发现,血液、中脑腹侧背盖区（ventral tegmental area,VTA）、大脑前额叶皮（prefrontal cortex,PFC）、海马（hippocampus,Hipp）中cAMP水平：利血平纽比对照组和海洛因组分别升高35．36％和15．53％、24．08％和8．53％、15．66％和8．13％、21．95％和8．40％;PFC、Hipp、纹状体（striatum）、伏隔核（nueleus aceumbens,NAc）中DA水平：利血平组比对照组和海洛因组分别降低74．09％和82．86％、81．06％和82．23％、91．62％和86．55％、84．35％和90．63％;脑组织cGMP的含量均低于对照组。神经电生理检测发现,海洛因和利血平组,大鼠的脑电图、心电图和肌梭放电图与对照组比,均发生明显的改变。结论：儿茶酚胺类激素是引起海洛因成瘾的关键因素。     

腹侧被盖区多巴胺能神经元对奖赏/厌恶刺激反应的异质性

中脑多巴胺奖赏系统,由腹侧被盖区及其投射靶区组成,参与药物依赖、精神疾病等病理过程的调控.奖赏和厌恶刺激是衡量上述病理过程的重要手段.一直以来,不同研究在该系统对奖赏和厌恶刺激的反应上存在分歧,越来越多的研究倾向于认为该系统,特别是腹侧被盖区多巴胺能神经元存在较大的异质性.本文从腹侧被盖区多巴胺能神经元判定标准、解剖定位和投射特异性等角度对其在奖赏和厌恶刺激中的功能异质性进行综述,并对未来研究方向进行展望.     

核受体相关因子1的研究进展

核受体相关因子 1(nuclearreceptor relatedfactor 1,Nurr1)是一种转录因子 ,属于核受体超家族成员 ,主要表达于中脑黑质与腹侧被盖区 ,作为基因转录调控蛋白而参与了中脑多巴胺能神经元的发育与存活、长时记忆、肝再生及炎症等多种生理和病理过程。本文总结和讨论了有关Nurr1的编码基因、分子结构、组织表达及生物学功能等方面研究的新近进展     

电针对帕金森病模型大鼠腹侧被盖区TH和nNOS表达的影响

目的观察不同频率电针对帕金森病（PD）模型大鼠腹侧被盖区（VTA）酪氨酸羟化酶（TH）和神经元型一氧化氮合酶（nNOS）表达的影响。方法将30只SD大鼠,随机分为5组：正常对照组,假手术组、模型组,PD模型低频电针组和高频电针组。采用右侧纹状体内注射6-羟基多巴胺（6～OHDA）制备PD模型,取合谷和太冲穴,分别给予低频（2Hz）和高频（100Hz）电针治疗。免疫组织化学方法观察VTA的TH和nNOS表达。结果与正常对照组相比,PD模型大鼠vTA的TH表达减少、nNOS表达增加,高频电针可增加其TH表达和降低nNOS表达,低频电针对其没有影响。结论高频电针治疗PD的机制之一可能是通过降低PD模型大鼠VTAnNOS表达,从而减少因NO的产生引起的TH标记的DA能神经元的死亡。     

电针对海洛因成瘾大鼠PAG的NPY表达的影响

目的:观察韩氏穴位神经刺激器(HNAS)针刺对海洛因成瘾大鼠中脑导水管周围灰质(PAG)的神经肽Y(NPY)表达的影响。方法:按给药剂量逐日递增的原则皮下注射海洛因建立成瘾模型,Morris水迷宫测大鼠空间学习记忆,免疫组化测大鼠PAG的NPY表达。结果:①成瘾组大鼠在定位航行实验中逃避潜伏期及搜索距离较正常组明显延长(P0.05),而针刺组较成瘾组明显缩短(P0.05);空间探索实验中,成瘾组原平台所在象限搜索时间及原平台所在象限的游泳距离占总距离的百分比较正常组明显缩短(P0.05),针刺组较成瘾组明显增加(P0.01)。②PAG的NPY表达成瘾组低于正常组(P0.05),针刺组高于成瘾组(P0.05)。结论:HANS针刺对海洛因成瘾引起的大鼠学习记忆减退有恢复作用,并上调其PAG的NPY表达。     

L-谷氨酸和卡巴胆碱对中脑腹侧被盖区多巴胺能神经元簇放电的影响

中脑腹侧被盖区(ventral tegmental area,VTA)多巴胺能神经元的簇放电会导致其突触末梢多巴胺释放量瞬时大量增加,已被公认是编码奖赏效应的功能相关信号,但诱发多巴胺能神经元产生簇放电的神经调节的具体机制尚不完全清楚。为深入理解诱发VTA多巴胺能神经元产生簇放电介导奖赏信号的递质机制和不同脑区间的协同作用,本实验利用大鼠离体脑片,研究了胆碱能受体激动剂卡巴胆碱单独灌流,兴奋性谷氨酸能受体激动剂L-谷氨酸单独脉冲式给药及二者同时作用时VTA多巴胺能神经元簇放电的产生。结果显示,在离体脑片,卡巴胆碱(10μmol/L)持续灌流或L-谷氨酸(3mmol/L)脉冲式给药均能够诱发多巴胺能神经元产生簇放电。在二者单独作用不能诱发簇放电的神经元,卡巴胆碱和谷氨酸联合用药则可以诱发出簇放电。这些结果提示,卡巴胆碱和L-谷氨酸在诱发多巴胺能神经元簇放电的过程中具有协同作用。     

Expression of Trefoil Factor 1 in the Developing and Adult Rat Ventral Mesencephalon

Trefoil factor 1 (TFF1) belongs to a family of secreted peptides with a characteristic tree-looped trefoil structure. TFFs are mainly expressed in the gastrointestinal tract where they play a critical role in the function of the mucosal barrier. TFF1 has been suggested as a neuropeptide, but not much is known about its expression and function in the central nervous system. We investigated the expression of TFF1 in the developing and adult rat midbrain. In the adult ventral mesencephalon, TFF1-immunoreactive (-ir) cells were predominantly found in the substantia nigra pars compacta (SNc), the ventral tegmental area (VTA) and in periaqueductal areas. While around 90% of the TFF1-ir cells in the SNc co-expressed tyrosine hydroxylase (TH), only a subpopulation of the TH-ir neurons expressed TFF1. Some TFF1-ir cells in the SNc co-expressed the calcium-binding proteins calbindin or calretinin and nearly all were NeuN-ir confirming a neuronal phenotype, which was supported by lack of co-localization with the astroglial marker glial fibrillary acidic protein (GFAP). Interestingly, at postnatal (P) day 7 and P14, a significantly higher proportion of TH-ir neurons in the SNc co-expressed TFF1 as compared to P21. In contrast, the proportion of TFF1-ir cells expressing TH remained unchanged during postnatal development. Furthermore, significantly more TH-ir neurons expressed TFF1 in the SNc, compared to the VTA at all four time-points investigated. Injection of the tracer fluorogold into the striatum of adult rats resulted in retrograde labeling of several TFF1 expressing cells in the SNc showing that a significant fraction of the TFF1-ir cells were projection neurons. This was also reflected by unilateral loss of TFF1-ir cells in SNc of 6-hydroxylase-lesioned hemiparkinsonian rats. In conclusion, we show for the first time that distinct subpopulations of midbrain dopaminergic neurons express TFF1, and that this expression pattern is altered in a rat model of Parkinson’s disease.     

Long term osmotic stress exposure outcomes on rat dopaminergic innervations and the associated motor behavior

The osmotic stress is a powerful stimulus that elicits profound peripheral and central disturbances. In the mammalian brain, osmotic stress has been associated to several glial and neuronal changes. The lack of data regarding the impact on the dopaminergic system and locomotion led us to investigate the effect of prolonged water deprivation in rat on the midbrain dopaminergic system and locomotor performance by dehydrating rats for one and two weeks. Locomotor activity and tyrosine hydroxylase (TH) expression were assessed using the open field test and immunohistochemistry respectively. Water deprivation was accompanied with a significant increment of TH expression within substantia nigra compacta (SNc) and ventral tegmental area (VTA) gradually as the duration of dehydration increases. While locomotor activity showed the inverse tendency manifested by a drop of crossed boxes number following one and two weeks of water deprivation. Our data suggest a substantial implication of midbrain dopaminergic system in the central response to the osmotic stimuli accompanied with locomotor deficiencies.     

Lesions of Cholinergic Pedunculopontine Tegmental Nucleus Neurons Fail to Affect Cocaine or Heroin Self-Administration or Conditioned Place Preference in Rats

Cholinergic input to the ventral tegmental area (VTA) is known to contribute to reward. Although it is known that the pedunculopontine tegmental nucleus (PPTg) provides an important source of excitatory input to the dopamine system, the specific role of PPTg cholinergic input to the VTA in cocaine reward has not been previously determined. We used a diphtheria toxin conjugated to urotensin-II (Dtx::UII), the endogenous ligand for urotensin-II receptors expressed by PPTg cholinergic but not glutamatergic or GABAergic cells, to lesion cholinergic PPTg neurons. Dtx::UII toxin infusion resulted in the loss of 95.78 (±0.65)% of PPTg cholinergic cells but did not significantly alter either cocaine or heroin self-administration or the development of cocaine or heroin conditioned place preferences. Thus, cholinergic cells originating in PPTg do not appear to be critical for the rewarding effects of cocaine or of heroin.     

多巴胺的负调控中枢——缰核在抑郁症中的作用

腹侧被盖区(VTA)在大脑奖赏环路中起到核心调控作用。抑郁症中VTA的多巴胺能神经元电活动发生异常改变。近年来的研究发现,来自缰核的输入能够负调控VTA多巴胺神经元的电活动。在抑郁动物模型中,由于βCaMKII表达水平异常增加所引起的被过度活化的外侧缰核神经元,可以通过降低包括多巴胺在内的单胺水平,最终导致多种核心抑郁表型的产生。