刺激下丘脑弓状核对丘脑束旁核单位痛诱发放电的影响和初步分析

1.电刺激大鼠下丘脑弓状核(ARC)对外周伤害性刺激引起的丘脑束旁核(PF)单位的痛诱发放电有明显的抑制作用,这种抑制作用可被纳洛酮所翻转。2.切断脊髓背半部后,刺激ARC对PF单位痛诱发放电的抑制作用依然存在。3.腹腔注射对氯苯丙氨酸(色氨酸羟化酶抑制剂)后,刺激ARC 的抑制作用消失。4.从ARC到PF存在着一条有内源性阿片样物质(可能是β-内啡肽)和5-羟色胺参与的上行痛觉调制通路。     

中缝背核参与下丘脑弓状核对丘脑束旁核痛单位放电的抑制

电解损毁中缝背核(DR)、DR 区微量注射纳洛酮或 β-内啡肽抗血清都能明显翻转电刺激大鼠下丘脑弓状核(ARC)对丘脑束旁核(PF)单位痛诱发放电的抑制;而电解损毁中缝大核(NRM)、NRM 区微量注射纳洛酮、β-内啡肽抗血清,或 DR 区微量注射生理盐水、正常兔血清对刺激 ARC 的这种抑制效应均无明显影响。本实验结合以往实验结果提示;从 ARC 到PF 可能存在着这样一条痛觉调制通路,即通过 ARC 的β-内啡肽能纤维影响 DR 单位的活动,继而又通过 DR 的5-羟色胺能纤维影响 PF 单位的活动,从而影响痛觉的感知。     

刺激蓝斑对下丘脑弓状核单位放电的影响

本研究室以往工作表明,下丘脑弓状核(ARC)和蓝斑(LC)在痛觉调制和针刺镇痛中具有重要作用。本实验观察刺激 LC 对清醒制动大鼠 ARC 单位放电的影响。ARC 单位对刺激LC 的反应以抑制为主,在38个单位中有23个单位呈现抑制反应。ARC 单位对外周伤害性刺激的反应以兴奋为主,在27个单位中有20个单位呈现兴奋反应。刺激 LC 可以使 ARC 单位的伤害性反应的持续时间明显缩短。α_2受体激动剂(氯压啶)和α_1受体阻断剂(酚苄明)能加快ARC 单位的平均放电频率,而β-受体激动剂(异丙基肾上腺素)和β受体阻断剂(心得安)则无明显影响。这些结果提示 LC 的去甲肾上腺素能神经元对 ARC 神经元的作用是通过α受体实现的。     

损毁和刺激下丘脑弓状核区对大鼠脑和脊髓内亮-脑啡肽、多巴胺、去甲肾上腺素含量的影响

本工作分别采用新生期大鼠注射谷氨酸-钠(MSG)损毁弓状核区及电刺激弓状核(ARC)区的方法,观察对脑和脊髓内亮-脑啡肽(LEK)、多巴胺(DA)和去甲肾上腺素(NE)含量的影响。MSG 大鼠脑和脊髓内 LEK、NE 含量较对照组无明显变化,但端脑内 DA 含量显著升高。刺激 ARC 区后脊髓内 NE 含量明显上升。上述结果提示:弓状核区对端脑 DA 能系统可能具有某种紧张性抑制作用,而刺激弓状核产生的镇痛效应可能和下行 NE 能系统有一定关系。     

中缝背核参与下丘脑弓状核对蓝斑伤害性反应的抑制

实验在56只水合氯醛麻醉的成年雄性大鼠上进行。实验结果表明:电刺激中缝背核(DR)能减慢蓝斑(LC)大多数神经元自发放电频率;而损毁DR则增加大多数LC神经元的自发放电频率。电刺激下丘脑弓状核(ARC)能抑制LC神经元对外周坐骨神经伤害性刺激的反应。刺激DR可增强此种抑制作用;相反,损毁DR能部分减弱此种抑制效应。结果提示,DR对LC神经元有紧张性抑制作用,并对刺激ARC抑制LC神经元伤害性反应起着调制作用。     

大鼠蓝斑参与下丘脑弓状核区注射谷氨酸单钠的镇痛效应

本实验以电刺激鼠尾-嘶叫法和甲醛爪内注射-行为法两种测痛方法观察到:(1)大鼠下丘脑弓状核区微量注射神经元胞体兴奋剂谷氨酸单钠(MSG)300μg/1μl 可引起明显镇痛效应。(2)双侧蓝斑内微量注射 β-内啡肽抗血清各0.1μl 可明显对抗 MSG 兴奋弓状核区神经元的镇痛效应。(3)直接在双侧蓝斑内微量注射 β-内啡肽各1ug/0.25μl 也可产生明显的镇痛效应。上述结果表明:下丘脑弓状核区注射 MSG 兴奋其中的 β-内啡肽能神经元群,可能通过下行纤维末梢释放 β-内啡肽,影响蓝斑神经元的活动,从而产生镇痛效应。     

情前期与间情期大鼠内侧视前区-下丘脑前区神经元的电活动

在氯化筒箭毒制动的情前期及间情期大鼠上进行实验。用玻璃微电极记录内侧视前区-下丘脑前区(mPOA-AHA)的单位放电。mPOA-AHA 的大多数单位表现连续性或周期性自发放电。情前期大鼠周期性放电单位所占的百分比显著地多于间情期大鼠(P<0.01)。刺激子宫颈部可以使单位放电发生两种反应。一种单位对宫颈刺激发生放电频率增加的反应(宫颈兴奋神经元,CE 神经元),另一种单位则发生放电频率降低的反应(宫颈抑制神经元,CI神经元)。情前期大鼠 CE 与 CI 神经元所占的百分比与间情期大鼠没有明显的差异(P>0.05)。但情前期大鼠的 CE和 CI 神经元多呈现周期性放电,而间情期大鼠的 CE 和 CI 神经元则多呈现连续性放电。这说明 mPOA-AHA 神经元的电活动随生殖周期发生明显的变化。脑室注射去甲肾上腺素(NE)能使 mPOA-AHA 内大多数 CE 神经元对宫颈刺激的兴奋反应暂时受到抑制,而注射 NE 却使大多数 CI 神经元发生抑制解除。这些结果提示 NE 可能有抑制 CE 神经元和刺激 CI 神经元的作用。     

电刺激大鼠束旁核对底丘脑核和丘脑腹内侧核神经元的影响

本工作旨在探讨电刺激束旁核（parafascicular nucleus,PF）对帕金森病模型（Parkinson’s disease,PD）大鼠神经行为的改善作用及其机制。成年雄性Sprague—Dawley大鼠黑质致密部注射6一羟基多巴胺建立PD大鼠模型。采用行为学方法观察电刺激PF对阿朴吗啡诱发的大鼠旋转行为的作用,并应用在体细胞外记录法观察电刺激PF对大鼠底丘脑核（subthalamic nucleus,STN）及丘脑腹内侧核（ventromedial nucleus,VM）神经元放电的影响。结果发现,高频电刺激（130Hz,0．4mA,5s）PF一周,明显改善PD大鼠旋转行为。细胞外放电记录显示,高频电刺激PF使PD大鼠STN神经元自发放电减少,且该作用具有频率依赖性。另外,高频电刺激PF可使VM神经元兴奋,该作用也是频率依赖性的。我们在实验中同时观察到微电泳谷氨酸（glutamicacid,Glu）受体拮抗剂MK-801使STN神经元放电频率减少或完全抑制,微电泳t氨基丁酸（T-amino butyricacid,GABA）受体拮抗剂印防己毒素（picrotoxin,Pic）则使神经元放电频率增加。以上结果表明,GABA能和GIu能传入纤维可会聚于同-STN神经元,并对后者有紧张性作用。高频刺激PF,使该核团到STN神经元的Glu能兴奋性输出减少,导致STN的失活。这一作用通过基底神经节的间接通路,最终释放了丘脑运动核团VM的活性。高频刺激PF经PF,STN和VM的神经通路而改善PD大鼠神经行为。     

不同频率电脉冲刺激大鼠下丘脑外侧区对丘脑束旁核痛放电的调制作用

下丘脑外侧区(LHA)是脑刺激镇痛的有效区之一。刺激该区能减弱大鼠的痛行为反应,并能抑制脑的痛放电活动,而损毁该区能导致动物的痛反应增强。丘脑束旁核(PF)有对伤害性刺激呈增频反应的痛兴奋单位和减频反应的痛抑制单位,合称痛相关单位。本实     

新生期大白鼠腹腔注射谷氨酸-钠后大脑皮层电活动观察

下丘脑弓状核区是脑内ACTH神经元胞体主要的集中部位(Watson等,1978)。新生期火白鼠接受谷氨酸-钠(monosodium glutamate,MSG)腹腔注射后,视网膜内层结构和下丘脑弓状核区的神经元胞体毁损,但无路过纤维损伤(Kizer等,1977)。ACTH能增加大脑的兴奋性和觉醒状态,参与调节机体的警觉性(哈罗德,1977;Benetato等,     

Ghrelin对糖尿病大鼠下丘脑弓状核胃扩张敏感神经元和胃运动的影响

目的:探讨Ghrelin对糖尿病大鼠下丘脑弓状核胃扩张敏感神经元和胃运动的影响。方法:逆行追踪结合免疫组化观察ARC中GHSR-1的表达,细胞外放电记录,观察ghrelin对GD神经元放电活动的影响及电刺激ARC对GD神经元放电活动和胃运动的影响。结果:电生理实验结果表明,在ARC Ghrelin能够能激发GD兴奋性神经元(GD-E)和GD抑制性神经元(GD-I)。然而,ghrelin可以兴奋更少的GD-E神经元,在正常大鼠中ghrelin对于GD-E的兴奋作用比在DM大鼠中的作用弱。在体胃运动研究表明,在ARC中微量注射ghrelin可以明显的增强胃运动,并且呈现剂量依赖关系。Ghrelin在糖尿病大鼠促胃动力作用低于正常大鼠。Ghrelin诱导的效应可被生长激素促分泌素受体(GHSR)拮抗剂阻断[d-lys-3]-GHRP-6或bim28163。放射免疫法和实时荧光定量PCR数据表明胃血浆ghrelin水平,在ARC ghrelin mRNA的表达水平先上升后下降,糖尿病大鼠(DM)中,在ARC中GHSR-1a mRNA表达保持在一个比较低的水平。结论:ghrelin可以调节GD敏感神经元以及胃运动,通过ARC中ghrelin受体。在糖尿病大鼠中,Ghrelin促进胃运动作用减弱可能与ARC中ghrelin受体表达减少有关。     

刺激大鼠尾核对丘脑束旁核躯体-内脏会聚神经元放电的影响

实验记录大鼠丘脑束旁核躯体-内脏会聚(PfSV)神经元伤害性放电。观察刺激尾核(Cd)对 PfSV 神经元放电的影响。(1)Cd 对刺激内脏大神经诱发 PfSV 神经元伤害性放电有抑制作用(n=19)。(2)Cd 对刺激腓浅神经和内脏大神经诱发同一 PfSV 神经元伤害性放电均有抑制作用(n=11)。结果提示,躯体和内脏痛觉信息可会聚到丘脑束旁核同一神经元,Cd 可能不仅能抑制躯体痛也能抑制内脏痛。     

损毁弓状核区对大鼠脑内β-内啡肽、5-羟色胺、去甲肾上腺素含量及其对针刺镇痛的影响

下丘脑弓状核区是脑内合成β-内啡肽等物质的主要部位,并与脑内中缝背核、蓝斑等结构有密切的交互纤维支配。本实验用新生期大鼠注射谷氨酸—钠(MSG)损毁弓状核区的方法,观察对脑内β-内啡肽、5-羟色胺、去甲肾上腺素含量及针刺镇痛的影响。MSG 处理组大鼠下丘脑弓状核神经元减少72%左右,脑β-内啡肽含量降低67%,针刺镇痛效应明显下降,电针后脑去甲肾上腺素含量明显高于电针对照组;将 MSG 处理大鼠的垂体摘除后,针刺镇痛效应几乎消失,同时电针后脑去甲肾上腺素含量则显著高于单纯 MSG处理组。本文对可能的机理进行了讨论。     

纳洛酮翻转刺激大鼠下丘脑弓状核对中缝背核单位活动的影响

实验在麻醉或制动的大鼠上进行。用玻璃微电极记录中缝背核单位活动及其对刺激弓状核的反应,并观察注射纳洛酮的作用。主要结果如下:(1)电刺激弓状核能明显影响中缝背核单位的放电活动,主要表现为抑制;(2)注射纳洛酮能翻转刺激弓状核对中缝背核单位放电的影响;(3)注射纳洛酮使中缝背核单位的自发放电频率显著增加。上述结果提示:刺激弓状核对中缝背核单位放电的影响,可能是通过释放内源性阿片样物质(β-内啡肽)而引起的。     

缰核痛相关神经元对伤害性刺激和吗啡的反应

目的:观察缰核痛相关神经元对经典镇痛药吗啡的反应,了解缰核的痛觉属性.方法:实验在浅麻醉下的成年大鼠进行.通过脑室插管微量注射,或经五管微电极电泳吗啡、纳络酮、八肽胆囊收缩素(CCK-8)等,并记录缰核内痛相关神经元的单位放电.结果:在内侧缰核、外侧缰核记录的痛相关神经元放电,又可分为痛兴奋性神经元和痛抑制性神经元.在缰核微电泳吗啡后,痛兴奋性神经元以抑制反应为主,痛抑制性神经元以兴奋反应为主.微电泳纳洛酮可以翻转吗啡对缰核的作用.在吗啡耐受大鼠腹腔注射吗啡10 mg/kg,LHb痛相关神经元表现为镇痛效应的数量远大于MHb痛相关神经元的,表明外侧缰核受吗啡的作用程度高于内侧缰核.对吗啡耐受大鼠脑室注入CCK拮抗剂后,再由腹腔注射吗啡,可减弱对吗啡的耐受程度.反之,在腹腔注射吗啡(10 mg/kg)10 min后,侧脑室注射CCK-8(15 ng/10μl),CCK-8可拮抗吗啡对LHb的镇痛作用,但对MHb的拮抗作用不明显.结论:缰核的痛兴奋性神经元和痛抑制性神经元对伤害性(痛)刺激敏感而不易发生适应.其中外侧缰核神经元对吗啡的敏感性高于内侧缰核神经元.     

痛刺激或针刺时大鼠下丘脑弓状核区单位放电的变化

在75只清醒麻痹大鼠身上,记录了下丘脑弓状核(ARC)区的166个单位放电。单位自发放电频率最幔的不到1次/s,最快的很少超过10次/s。所记录的单位放电的平均频率白天(1.83±0.2次/s,n=75)低于晚上(2.70±0.3次/s,n=91)。观察了129个单位对外周伤害性刺激的反应,其中发生兴奋反应的有56个(43.4%);抑制反应的有46个(35.7%);不发生反应的有27个(20.9%)。电针和电刺激中缝背核或中脑导水管周围灰质能改变 ARC 区单位的自发放电频率,并明显削弱 ARC 区单位对伤害性刺激的反应。结果提示,ARC 区神经元在痛觉整合过程和针刺镇痛中有重要作用。     

乙酰胆碱参与大鼠尾核痛觉调制的机理研究

目的:观察乙酰胆碱(ACh)对大鼠尾核痛反应神经元电活动的影响,探讨尾核在痛觉调制过程中与胆碱能系统的关系,为痛觉调节的中枢机制和镇痛治疗提供新的依据。方法:应用玻璃微电极细胞外记录的电生理学方法记录大鼠尾核内神经元放电,观察尾核内分别注入Ach、毛果芸香碱、阿托品、生理盐水等药物后痛反应神经元的放电表现,即痛兴奋神经元(PENs)的频率净增值(NIV)、潜伏期和痛抑制神经元(PINs)的NIV、抑制时程(ID)的改变。结果:大鼠尾核内注射ACh可以减少刺激坐骨神经诱发的尾核内痛相关神经元PENs的NIV,延长潜伏期,增加PINs的NIV,减少ID。尾核内注射毛果芸香碱后,产生和ACh类似的作用,而注射M受体阻断剂阿托品后则表现相反的效应。结论:外源性ACh能够调节大鼠尾核痛反应神经元的电活动,具有减弱痛觉在大鼠尾核中的传递作用,表现出镇痛效应,且可能主要与毒蕈碱受体途径有关。     

大鼠ARC-BMA nesfatin-1神经通路及对GD神经元放电活动和胃运动的影响

目的:探讨弓状核(ARC)-杏仁核(BMA)间nesfatin-1神经通路的构成及其对胃牵张敏感(GD)神经放电活动和胃运动的影响。方法:逆行追踪结合免疫组化观察ARC-BMA间nesfatin-1神经通路;细胞外放电记录,观察nesfatin-1对GD神经元放电活动的影响及电刺激ARC对BMA内GD神经元放电活动的影响;在体胃运动研究,观察nesfatin-1对胃运动及胃排空的影响及电刺激ARC对胃运动的影响。结果:大鼠ARC-BMA间存在nesfatin-1神经通路;BMA微量注射Nesfatin-1能够促进GD-E神经元放电(4.25±1.02 Hz vs.5.32±1.17 Hz,P0.01),抑制GD-I神经元放电(3.73±0.92 Hz vs.2.64±0.86 Hz,P0.01),并且胃收缩频率及幅度下降,nesfatin-1的这些效应可被SHU9119部分阻断;电刺激ARC后,BMA内nesfatin-1反应性GD神经元放电频率增加(GD-E:5.14±1.32 Hz vs.6.75±1.84 Hz,P0.05;GD-I:2.84±0.86 Hz vs.4.05±1.12 Hz,P0.05),并且胃收缩频率和幅度增强。结论:ARC-BMA间nesfafin-1通路可调控大鼠胃牵张敏感神经元放电活动和胃运动,该效应可能与黑色素信号通路有关。     

刺激杏仁基底外侧核对外侧缰核神经元单位放电的影响

用玻璃微电极细胞外记录大鼠外侧缰核(LHN)神经元的单位放电。共记录了110个神经元。其中痛兴奋神经元(LHPE)75个;痛抑制神经元(LHPI)11个;广动力型神经元2个;无反应神经元17个;此外还有5个对躯体与内脏伤害性刺激反应不同的神经元。电刺激杏仁基底外侧核(以下简称杏仁核,AMG)对LHPE和LHPI的自发放电主要产生抑制作用,分别占总数的81.1％和72.7％,并抑制其对伤害性刺激的反应;对无反应神经元和广动力型神经元无明显影响。AMG内微量注射吗啡能抑制LHPE的伤害性刺激反应,但对其自发放电无明显影响。微量注射纳洛酮则可增加LHPE的自发放电频率,并加强其对伤害性刺激的反应。注射纳洛酮还可以取消电针对LHPE的伤害性刺激反应的抑制作用。     

刺激大鼠伏核和伏核内微量注射纳洛酮对外侧缰核“痛”单位放电的影响

在清醒、肌肉麻痹状态下的大鼠,观察到重复电刺激伏核对外侧缰核痛兴奋单位(LHPE)自发放电和痛诱发放电有明显的抑制作用。腹腔注射纳洛酮(6mg/kg体重)可阻断这种抑制作用。而电刺激伏核对外侧缰核痛抑制单位放电有兴奋作用。双侧伏核内微量注射纳洛酮(1.8ug,4min注完)使 LHPE 放电增加,注射吗啡(15ug,4min注完)可抑制 LHPE 放电。本文就以上结果在针刺镇痛中的意义进行了讨论。