脑室注射6-OHDA对黄鼠脑内单胺类神经递质与β-内啡肽和血清TSH含量影响

本文研究了脑室注射6—OHDA对达乌尔黄鼠脑内单胺类递质和β内啡肽,血清TSH,T3和T4含量的影响:1)注射后7天内,单胺类含量随剂量和注射后的天数而改变。2)下丘脑,丘脑,垂体和海马β内啡肽含量在注射后第3天显著升高,第5天,第7天逐渐回降,但仍高于对照。3)血清TSH,T3,T4含量在注射后3—5天内显著低于对照。4)冬眠动物垂体,下丘脑和海马β内啡肽含量比对照显著增高。本文为脑室注射6—OHDA促进黄鼠冬眠的生理学机制提供了一些依据。     

腹腔注射对氯苯丙氨酸对达乌尔黄鼠冬眠的影响

本工作采用腹腔注射5-羟色胺合成抑制剂对氯苯丙氨酸降低脑内5-HT含量的方法,观察了脑内5-HT系统在达乌尔黄鼠自然冬眠和脑室注射6-羟多巴胺促进入眠效应中的作用。结果表明;在自然情况下,达乌尔黄鼠入眠后脑内5-HT含量增加,腹腔注射对氯苯丙氨酸后动物入眠诱导期明显延长;在脑室注射6-羟多巴胺人为地降低脑内NE系统活动的条件下,脑内5-HT含量即使处于较低水平,动物也能很快入眠,但入眠时脑内5-HT含量需要恢复到一定的基础水平。提示脑内NE系统功能活动的降低或/和5-HT系统功能活动加强同是触发动物入眠的重要因素。周期性入眠和觉醒可能依赖于脑内这两个系统功能活动的平衡。     

脑室注射6—羟多巴胺对黄鼠科眠入眠的影响

The effect of forced depletion of brain norepinephrine (NE) on the onset of hibernation was observed in the ground squirrel (Citellus dauricus) by intraventricular injection of 6-hydroxydopamine (6-OHDA). The results showed: (1) Intraventricular injection of 100-200 micrograms 6-OHDA, which depleted 50-60% NE, markedly facilitated the onset of hibernation, i.e. the average induction period for hibernation in the treated animals was significantly shorter than that of the natural hibernating animals. (2) The average total torpor time in the treated animals was longer than that of natural hibernating animals. (3) All hibernating animals treated with 6-OHDA were able to wake up from deep hibernation spontaneously and undergo normal hibernation bouts. The results indicate the decrease of NE system activity in brain is one important factor in triggering the onset of hibernation.     

冬眠对达乌尔黄鼠盲肠菌群的影响

冬眠哺乳动物的肠道微生物会发生季节性变化,同时在冬眠期间动物处于禁食状态,对肠道微生物的多样性和组成也产生影响。本研究通过16S rRNA基因高通量测序分析达乌尔黄鼠育肥阶段 (起始育肥期、快速育肥期、育肥完成期) 和冬眠阶段 (冬眠早期、冬眠晚期、出眠期) 共6个时期盲肠菌群的多样性、组成和功能,并通过冗余分析 (RDA) 探究其生理特征与菌群组成和功能之间的关系,揭示达乌尔黄鼠盲肠菌群的季节性变化。菌群组成的分析显示达乌尔黄鼠盲肠菌群主要由厚壁菌门 (Firmicutes)、拟杆菌门 (Bacteroidetes) 和疣微菌门 (Verrucomicrobia) 组成。与其他时期相比,冬眠早期厚壁菌门的相对丰度减少,拟杆菌门和疣微菌门的相对丰度增加。在Alpha多样性中,起始育肥期、快速育肥期和冬眠早期的Chao1和ACE指数显著低于出眠期,育肥完成期的Simpson指数显著低于快速育肥期 (P < 0.05) 。通过加权和非加权的UniFrac距离矩阵的主坐标分析发现盲肠菌群均显示出了明显的季节性聚类。PICRUSt分析中,丁酸代谢等代谢通路在育肥阶段富集,冬眠阶段集中在氮代谢等相关通路中。RDA分析显示达乌尔黄鼠不同时期的生理特征与其盲肠菌群的组成和功能显著相关。本研究表明,冬眠使达乌尔黄鼠盲肠菌群的多样性和相对丰度发生改变,盲肠菌群组成和功能的变化调节了达乌尔黄鼠的生理代谢,使达乌尔黄鼠适应季节性的环境变化。     

达乌尔黄鼠冬眠期间体温的变化和冬眠模式

用植入式半导体温度记录元件iButton 记录了达乌尔黄鼠冬眠季节及其前后的体温,分析了其冬眠模式和体温调节特点。结果显示:1)实验室条件下,达乌尔黄鼠冬眠季节长短的个体差异较大,可以分成深冬眠型、
少冬眠型和不冬眠型三种类型;2)达乌尔黄鼠在冬季表现出深冬眠阵(最低体温Tbm in <20℃ ,冬眠阵的持续时间BD >24 h)、短冬眠阵(T_bmin < 20℃ , BD≤24h)和日眠阵(T_bmin ≥20℃ , BD≤24 h)3 种类型,最低体温分别
为2.54℃ ± 0.35℃ 、10.05℃ ± 1.97℃ 和23.09℃ ± 0.40℃ ,彼此之间差异显著。日眠阵阵间产热阶段的最高体温为38.09℃ ±0.17℃ ,高于深冬眠阵(37.31℃ ±0.15℃ )和短冬眠阵(37.22℃ ±0.31℃ ); 3)深冬眠阵和日
眠阵中最低体温均与环境温度显著相关,冬眠过程中的最低体温为-2.43℃ ;4)深冬眠过程中,多数个体可以短时(≤3 h)耐受- 2℃ ～ 0℃ 的低温,激醒或继续维持深冬眠,无致死效应,但长时间(15 h)或过度低温
(- 5℃ 以下)的条件下,深冬眠的达乌尔黄鼠被激醒(70% )或死亡(30% ),不能持续冬眠; 5)入眠前10 d体温日波动幅度显著增加,高于出眠后的日体温波动,且多数个体入眠前出现体温的“试降”。表明,冬眠前
入眠的准备阶段,动物的体温调节已开始发生变化;冬季日眠的调节机制可能与冬眠不同;短时- 2℃ ～ 0℃ 的体温对深冬眠的达乌尔黄鼠无致死效应。     

达乌尔黄鼠实验室饲养、繁殖及其冬眠阵

为探索实验室条件下达乌尔黄鼠饲养与繁殖的方法及冬眠阵的发生规律,参照野生黄鼠冬眠洞穴的主要生态环境参数,建立人工冬眠屋,采用传统锯末技术记录冬眠阵。结果显示: (1) 处于春季繁殖期的黄鼠应以大鼠饲料为主,辅以少量黄瓜等,夏季活跃期交叉饲喂大鼠饲料与兔饲料,辅以多水的瓜果蔬菜,秋季育肥期以大鼠饲料为主,辅以高脂肪高蛋白的花生、豆类等。(2)雌鼠怀孕期为28 d 左右,哺乳期约一个月,雌鼠每窝产仔4 ～ 8 只,平均5.52 只;初生幼鼠两周内忌换垫料,并避免将异味带入鼠房。(3)黄鼠冬眠期从当年11月下旬至次年3 月上旬,平均93.95 d;冬眠阵睡眠时长平均7. 44 d,阵间激醒时长平均1.36 d,睡眠天数占整个冬眠期的89.9% ;整个冬眠期,黄鼠冬眠阵平均7. 55 个。(4)2009 年秋至2011 年春季,自野外共捕回黄鼠185 只, 存活146 只,存活率78. 9% 。在2006、2009 和2011 年的黄鼠繁殖期,共配对25 对,产仔138 只,成活92 只,成活率为66.7% 。结果表明,野生达乌尔黄鼠可在人工饲养条件下实现繁殖,并可在人工冬眠屋成功冬眠。     

冬眠和非冬眠状态达乌尔黄鼠肾单位及相关功能因子的比较

冬眠是动物应对冬季低温和食物匮乏的一种生存策略。达乌尔黄鼠(Spermophilus dauricus)是典型的贮脂类冬眠动物。为研究冬眠动物肾脏的适应机制,本实验采用组织学、血液生化分析及酶联免疫方法检测了夏季活动期(7月)、冬眠期(12月)和早春出眠后(3月)达乌尔黄鼠肾单位形态学及血清肌酐、尿素和抗利尿激素(ADH)的变化,并用qPCR方法检测了肾脏水通道蛋白基因(AQP1、AQP2和AQP3)、ADH受体(V2R)及内皮型一氧化氮合酶基因(eNOS)的表达。结果发现,冬眠期和早春出眠期的达乌尔黄鼠肾小球密度、近曲小管和远曲小管的相对管径、皮质部近曲小管数与远曲小管数比值均低于夏季活动期;冬眠期血清肌酐和尿素浓度高于夏季活动期和早春出眠期,ADH浓度及其受体V2R基因表达低于夏季活动期;冬眠期AQP1基因表达高于早春出眠期,AQP3基因表达低于夏季活动期,AQP2基因表达无显著差异;冬眠期eNOS基因表达低于早春出眠期。这些结果表明冬眠的达乌尔黄鼠表现出较低的肾功能;不同时期的水通道蛋白,eNOS及ADH表现出适应性的功能调节。该实验结果丰富了对冬眠动物肾脏适应机制的认识。     

6-羟多巴胺纹状体内注射制作大鼠帕金森病模型的研究

目的 为拓宽6-OHDA损毁多巴胺能神经元所制备大鼠帕金森病模型的应用范围,采用多位点纹状体内注入6-OHDA的途径来制备模型。方法 研究用SD大鼠,两个针道内四点定位注射,每点注射3μg／μ16-OHDA3μl。结果 术后两周出现缓慢旋转,4周旋转行为达到7转／分并保持稳定;形态学染色可见损毁1周后注射侧黑质酪氨酸羟化酶免疫组化阳性细胞减少20％,2周后减少38％,3～4周减少70％以上,6周后损伤趋缓。高效液相-电化学法活体检测纹状体内多巴胺的代谢产物3、4-二羟基苯乙酸(DOPAC)和高香草酸(HVA),发现注射侧和非注射侧相比含量分别下降98．33％和96．05％;组织匀浆检测损毁侧黑质多巴胺含量下降了73％以上,3、4-二羟基苯乙酸(DOPAC)含量下降60％。结论 纹状体内注射6-OHDA能够制备帕金森病大鼠模型。     

达乌尔黄鼠入眠准备期的体温、代谢率及能量特征

贮脂类动物在冬眠前大量积累脂肪来准备冬眠,并在入眠时迅速降低体温和代谢率。为探究入眠准备期达乌尔黄鼠体温、代谢率、呼吸商及能量代谢的变化,将其入眠准备期分为育肥期、体重高峰期、育肥后期和冬眠前的试降期,使用植入式半导体温度记录元件iButton、开放式代谢仪和改进的代谢笼,监测其体温、代谢率及呼吸商和能量摄入的变化。结果显示:(1)达乌尔黄鼠体温在冬眠前13 - 34 d 开始下降,远早于冬眠但晚于体重高峰期;体重高峰期体温有降低的趋势,持续时间为1 - 3 d;育肥后期体温显著下降,体温日波动幅度增加。(2)体重高峰期的静止代谢率高于育肥期,育肥后期有降低的趋势,试降期最低。(3)呼吸商在体重高峰期先升高,之后迅速衰减;入眠准备期的能量摄入在体重达高峰期前达到最大值。结果表明,达乌尔黄鼠在入眠准备期,其体温和代谢率已开始降低,能源物质已开始转变;体重高峰期可能是达乌尔黄鼠入眠的一个转折点或启动入眠的开关。     

黄鼠下丘脑视前区NE能神经支配对冬眠阵的调制

侧脑室注射６－ＯＨＤＡ（２００μｇ／只）选择性损毁脑内去甲肾腺能（ＮＥ）系统可促进达乌尔黄鼠冬眠,其损毁范围涉及下丘脑、大脑皮层、海马、中脑导水管等处。为了探讨ＮＥ系统调节冬眠的局限部位,本实验用小剂量６－ＯＨＤＡ（４μｇ／ｕｌ）分别双侧注射下丘脑内侧视前区（ＭＰＡ）、外侧视前区（ＬＰＡ）、下丘脑的腹内侧核（ＶＭＨ）。结果表明,损毁ＭＰＡ的ＮＥ支配可促进黄鼠冬眠;说明ＭＰＡ是接受ＮＥ系统影响并参与     

大鼠灰翼区微量注射6-羟多巴胺对迷走-迷走抑胃反射的影响

本文用乌拉坦麻醉的大鼠,观察了灰翼区微量注射6-羟多巴胺(6-OHDA)对迷走-迷走抑胃反射的影响。实验动物分三组:空白对照组、溶媒组和6-OHDA 组。实验结果表明,在溶媒组刺激迷走神经中枢端使胃电慢波的振幅和胃内压分别下降到刺激前对照值的36.87±22.07%和32.52±25.41%,与空白对照组相比无显著的差异(P>0.05)。但是,在6-OHDA组,刺激迷走神经中枢端对胃电和胃运动的抑制效应明显减弱,慢波的振幅与胃内压分别下降到刺激前对照值的67.48±13.21%和50.88±21.40%,同溶媒组相比有非常显著的差异(P<0.01)。结果提示,延髓灰翼区的儿茶酚胺能神经参与迷走-迷走抑胃反射的中枢机制。     

达乌尔黄鼠心肌细胞膜电位的耐寒性

用胞内微电极记录达乌尔黄鼠心室乳头肌细胞膜电位,研究它的耐寒性并附带观察季节及冬眠的影响。76％和55％的心肌标本分别在0℃至—5℃之间可诱发动作电位。3例心肌超冷至-5℃时静息电位(RP)66.6mV,为35℃时的80％,动作电位幅值(APA)60.4mV,为66％,但复温后可完全恢复。RP与APA比最大去极化率(dV/dt_(max))和动作电位时程(ADP)对寒冷有较大的抵抗力。季节对心肌膜电位活动有明显的影响,冬季深眠黄鼠的心肌RP和APA在0℃中显著高于冬季活跃组,提示深眠黄鼠的心肌有较大的耐寒性。这些结果说明冬眠型哺乳动物的心肌细胞膜电位比非冬眠型的有显著较大耐寒性。     

大鼠侧脑室注射精氨酸加压素对针刺镇痛的影响

以钾离子透入法引起大鼠甩尾反应为指标,测定动物的痛阈。由侧脑室注射精氮酸加压素(AVP)后,大鼠痛阈升高33.6％～68.5％,针刺镇痛效应明显加强,痛阈提高202.4％～302.7％。脑室注射抗精氨酸加压素血清,动物痛阈虽无明显变化,但针刺镇痛效应明显削弱,痛阈仅增加41.6％～71.0％。注射抗β-内啡肽血清和抗强啡肽A血清并不阻断AVP增强针刺镇痛效应。本工作的结果提示,脑内AVP参与针刺镇痛,这种作用与脑内内源性β-内啡肽和强啡肽的关系不甚密切。     

6—OHDA损毁背NE束对大鼠齿状回习得性长时程增强的影响

本工作用6-OHDA损毁大鼠双侧背去甲肾上腺素束,其后在条件性饮水反应建立中检测齿状回(DG)的突触效应及条件反应的变化,以探查NE在习得性长时程增强形成中的作用。结果如下:双测背NE束注6-OHDA(12μg/4μl)后,DG的群体锋电位(PS)的峰幅值持续下降,注药后第6天下降至50±6.3％,第12天下降至28±6.5％。在第6-12天这段时间,每天给大鼠进行20次训练,经7d 140次训练,DG并无习得性LTP产生,条件性饮水反应也不能建立,这些结果提示DG的NE的正常水平对其习得性LTP的形成是必要的,并提示脑干的蓝斑核可能通过背NE束对海马DG的习得性LTP的形成起调制作用。     

大鼠视上核区和室旁核区内注射6-羟基多巴胺对蓝斑核刺激效应的影响

本工作在横断颈髓的实验组(15只)和对照组(9只)大鼠的视上核(SON)区、室旁核(PVN)区内分别微量注入6-羟基多巴胺(6-OHDA)和它的配药液后,观察对蓝斑核(LC)刺激效应的影响。结果如下:(1)刺激LC时,两组均出现缓慢的升压反应,大约持续3—4min。对照组和实验组平均升压值各为17.56±1.95mmHg和12.13±1.09mmHg,两组有明显的差异(P<0.05)。(2)在刺激LC后3—4min内,对照组尿量平均减少3.64±1.45μl/min,比刺激前明显减少(P<0.05),但实验组仅减少0.30±0.19μl/min,与刺激前相比无明显差(P>0.50)。两组平均尿量减少值差异非常显著(P<0.01)。以上结果表明,用6-OHDA损毁SON区和PVN区去甲肾上腺素能神经末梢后,LC刺激效应明显减弱,这提示刺激LC可能通过它的去甲肾上腺素能神经纤维引起抗利尿激素的释放。     

脑室注射氨茶碱或咪唑对大鼠电针镇痛的影响

我们曾经报道,给大鼠脑室注射 cAMP,外源性地提高脑内 cAMP 水平,引起大鼠的电针镇痛效应显著减弱,并有明显的剂量效应关系。已知裂解 cAMP 的磷酸二酯酶(PDE)抑制剂茶碱能提高脑内 cAMP 含量,而 PDE 激活剂咪唑则能降低脑内 cAMP 水平。因此本文用脑室注射 PDE 抑制剂氨茶碱或 PDE 激活剂咪唑的方法以图改变中枢内源性 cAMP 的水平时对电针镇痛的影响。结果表明氨茶碱能拮抗电针镇痛,而咪唑则对电针镇痛有加强作用。这与外源性注射 cAMP 的结果一致,说明脑内 cAMP 可能是对抗电针镇痛的一个重要因素。     

季节、环境温度与黄鼠冬眠的关系

观察了达乌尔黄鼠在实验室内冬眠的一般情况。常温黄鼠的体温有着规律性的年周期,与环境温度的年周期变动不完全呈依从关系。出眠初期(4月下旬),动物体温高而稳定。4月至6月常温黄鼠的平均体温(皮温)为35.6℃,波动菹围32—37.5℃。随着体重达到顶峰,体温逐渐降低。8月份部分黄鼠出现低于32℃的低常体温,表明部分黄鼠自8月盛夏开始冬眠。但就整个种群而言,北京地区实验室内黄鼠冬眠季自9月下半月开始。3月底止,共6.5个月。秋季室温下降,动物入眠趋势增长。浅低体温(31.9—15℃)的比数逐渐升高。9月至12月,低体温(低于31.9℃)的百分比从47％增至84.8％,反映了动物从浅冬眠向深冬眠过渡。1月至2月份,低体温占85％以上,深低体温(低于15℃)占绝对优势。标志着动物种群的深眠月份。秋季动物从常温期向冬眠期转化的界线是不清的,而春季从冬眠期向常温相转化的界限却比较明显。     

冬眠与非冬眠刺猬小肠运动机能与对Ad、Ach反应敏感性比较

对47只冬眠季冬眠阵低温期刺猬的小肠与53只非冬眠季刺猬的小肠,在11.5℃和37℃及离体条件下的收缩强度进行比较,和在37℃条件下对肾上腺素（Ad）、乙酰胆硷（Ach）、心得安（Propranolol）、阿托品（Atr）反应进行比较,表明在11.5℃条件下,冬眠与非冬眠刺猬离体小肠都基本无运动机能,在37℃条件下,冬眠季冬眠阵低温期刺猬离体小肠运动强度明显高于非冬眠季、Ad、Ach、Propranolol、Atr使冬眠季冬眠阵低温期刺猬离体小肠收缩强度变化率明显高于非冬眠季。