单次注射人工合成大麻素降低大鼠中脑腹侧背盖区多巴胺能神经元兴奋性北大核心CSCD

大麻成瘾可能维持一生。中脑腹侧背盖区(ventral tegmental area,VTA)作为投射到意识及情绪相关皮层和边缘系统的多巴胺能神经元的主要来源,是奖赏系统的关键部位之一,与药物成瘾密切相关。目前,对于VTA多巴胺能神经元在药物成瘾过程中的作用研究,主要集中在药物成瘾过程中突触可塑性的变化。已有研究表明,大麻素慢性作用5天后,易化了低频电刺激诱导VTA多巴胺能神经元产生突触传递的长时程减弱(long-term depression,LTD)效应,而此过程中多巴胺能神经元兴奋性的变化情况还未见报道。实验中,作者采用离体脑片膜片钳技术,观察单次注射人工合成大麻素HU210对大鼠VTA区多巴胺能神经元兴奋性的影响。结果显示,HU210作用后,神经元基强度增大,平均放电频率降低,其细胞膜电生理特性也发生了改变,表明单次注射人工合成大麻素HU210,降低了VTA多巴胺能神经元的兴奋性,提示神经元内在兴奋性的可塑性改变可能在药物成瘾中发挥作用。     

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。     

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.     

中脑多巴胺神经元位相性兴奋与行为强化

生理状态下,突然呈现的奖赏刺激可以诱发机体中脑多巴胺能神经元产生位相性兴奋。近期有研究认为,这种位相性兴奋直接反映了机体对奖赏的预期与实际奖赏间的差异,而此兴奋所导致的多巴胺释放可显著改变多巴胺能神经支配区域多巴胺的浓度,影响纹状体及其它边缘皮层区神经元的兴奋性,并介导神经突触效能发生长时程改变。经此方式,奖赏相关的环境变化对机体的行为产生即时和长期影响,这一过程可能是自然奖赏物及成瘾药物产生行为强化效应的基础之一。     

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。     

天然奖赏与药物奖赏

动物和人的中枢神经系统具有奖赏机制来加强和激励对机体有益的行为,以利个体生存和种族繁衍。但这一系统一旦被某些外源性物质反复地异常激活(如药物滥用),则引起神经系统的慢性适应性改变,将对机体造成严重损害。实现奖赏效应的神经结构主要位于中脑边缘系统,中脑腹侧被盖区(VTA)至伏核(NAc)的多巴胺通路是食物和性活动等天然奖赏和成瘾性药物引起奖赏效应的共同通路。本文概述天然奖赏和成瘾性药物奖赏的异同,旨在探讨阻断后者而不损及前者的途径。     

中脑多巴胺能神经元的轴突导向及其诱向因子

中脑多巴胺能神经元（mesodiencephalic dopamine,mdDA,neurons）由于涉及帕金森病、精神分裂症和药物成瘾等多种神经疾病的病理过程而历来受到人们的重视。研究中脑多巴胺能神经元的发育机制将给这些疾病的治疗带来希望。近来的研究表明多巴胺能神经元轴突的导向由各种诱向因子决定,诱向因子主要由相应投射部位的细胞所分泌,其中研究得最多的是ephrins,netrins,semaphorins,Slits及它们各自的受体。介绍胚胎期中脑多巴胺能神经元轴突导向过程及其主要诱向因子。     

帕金森病大鼠模型中脑腹侧被盖区多巴胺能神经元改变及c-Jun蛋白表达

目的探讨帕金森病(Parkinson disease,PD)大鼠模型中脑腹侧被盖区(ventral tegmental area,VTA)多巴胺能神经元的改变及其c-Jun蛋白表达情况,探讨其可能机制。方法应用6-羟基多巴胺(6-hydroxydopamine,6-OHDA)单侧一点注射大鼠黑质致密区(substantia nigra compacta,SNc),特异性毁损DA能神经元;术后1d、7d、14d、21d腹腔注射阿朴吗啡(apomorphine,APO)诱发行为学观察、电镜、尼氏染色观察中脑VTA神经元的改变,免疫组织化学ABC观察其DA能神经元酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)及c-Jun的改变并进行图像分析,Western blot观察c-Jun蛋白表达。结果APO诱发PD大鼠模型异常旋转行为,尼氏染色及电镜见PD大鼠中脑VTA有神经细胞肿胀、坏死等变化,VTA TH阳性(TH )神经元数量减少,形态学改变。APO诱导的旋转实验≥7转/min,VTA毁损侧c-Jun表达。结论中脑VTA DA能神经参与PD模型大鼠的改变;APO能诱导6-OHDA PD模型大鼠的旋转行为,其强弱可能与TH 神经元数量直接相关;c-Jun表达与DA能神经元毁损程度有一定的关系。     

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     

脑内多巴胺信号动态变化的检测方法及在成瘾研究中的应用

多巴胺是脑内重要的神经递质,中脑多巴胺系统在控制奖赏、动机、运动和情绪调节过程中起重要作用。脑内多巴胺功能紊乱与药物依赖、精神分裂症、抑郁症和帕金森氏病等神经精神障碍有关,动态测定脑内多巴胺变化对于了解多巴胺功能和揭示相关疾病病理机制具有重要意义。本文主要介绍了微透析、快速扫描循环伏安法和光纤光度法的基本原理和方法,并对比分析了这些技术在多巴胺动态检测应用中的优缺点。以药物成瘾研究为应用实例,利用微透析法发现伏隔核壳部是成瘾性药物产生奖赏效应的关键部位,快速扫描循环伏安法检测到与可卡因自身给药行为相关的三种多巴胺信号模式,而光纤光度法则揭示了酒精成瘾和复吸过程中伏隔核和中脑复侧被盖区多巴胺活动特征存在空间和时间上的多样性。这些发现为揭示药物成瘾的机制做出了重要贡献。     

多巴胺能神经元线粒体的氧化损伤与帕金森病

帕金森病(Parkinson’s disease,PD)的一个主要病理特征就是中脑黑质多巴胺能神经元的丧失,目前研究认为该病理变化与多种因素有关,包括蛋白质异常积聚、泛素蛋白酶体系统功能异常、神经炎症、线粒体损伤和氧化应激。在帕金森病人和动物模型中,中脑黑质有着明显的氧化改变。帕金森病的遗传和环境因素均会作用于线粒体,尤其对线粒体呼吸链复合体I有着抑制作用,造成线粒体损伤,产生活性氧(ROS)。活性氧的大量产生造成脂类、蛋白质和DNA的氧化,从而加剧多巴胺能神经元的线粒体和细胞损伤。多巴胺代谢过程中会产生活性氧,该自身代谢特点决定了多巴胺能神经元存在有较高的氧化应激,易受环境因素的影响。因而,线粒体的氧化损伤在帕金森病病理发生中起着重要作用。     

人胚胎干细胞来源多巴胺前体细胞治疗帕金森病猴

帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种常见于中老年人的神经系统退行性疾病,由中脑腹侧的多巴胺能(dopaminergic,DA)神经元缺失造成。这类疾病可通过移植由人胚胎干细胞(human embryonic stem cells,h ESC)或其他途径获得的多巴胺能神经元实现治疗。然而,在应用于临床之前,需要对这些多巴胺能神经元的安全性和有效性在合适的动物模型中进行充分、全面的评价。为评价由临床级人胚胎干细胞分化的多巴胺能神经元是否安全、有效,根据先导专项部署,我们建立了MPTP诱导的帕金森病猴模型,并将由人胚胎干细胞定向分化的多巴胺能神经元植入受损猴脑区。结果表明,在所有接受细胞移植的猴中,未发生移植细胞形成的肿瘤和继发肿瘤。移植细胞可分化为多巴胺能神经元并使局部多巴胺水平提高,带来不同程度的行为学改善。这些发现提示,多能干细胞分化的多巴胺能神经元移植治疗帕金森病安全、有效,可进一步应用于帕金森病的治疗。     

腹侧被盖区多巴胺神经元全脑神经环路示踪

摘要 目的：研究小鼠中脑腹侧被盖区（VTA）多巴胺能神经元接受的全脑输入性上游投射及其输出性下游投射,解析其全脑上下游神经环路连接。方法：用立体定位仪将辅助病毒AAV-EF1a-DIO-GT和AAV-EF1a-DIO-G的混合液（1：1）注射到DAT-cre转基因小鼠的VTA脑区,2周后将重组狂犬病毒（RV）EnVA-RV-mCherry微注射到VTA脑区,1周后RV病毒完成逆向跨突触感染并充分表达荧光蛋白,全脑冰冻切片,用全自动扫描荧光显微镜全脑拍片。用立体定位仪将顺行示踪病毒AAV-EF1a-DIO-GFP微注射到DAT-cre转基因小鼠的VTA脑区,2周后待病毒及荧光蛋白充分表达后,全脑冰冻切片,VTA区脑片用TH抗体行免疫荧光染色,全自动扫描荧光显微镜全脑拍片。结果：狂犬病毒逆向跨单级突触示踪结果显示,全脑许多脑区核团神经元表达RV病毒携带的红色荧光蛋白,主要包括前脑皮层、纹状体、伏隔核、下丘脑视前区、外侧下丘脑、下丘脑室旁核、杏仁核、腹侧被盖区、黑质、中缝背核、臂旁核、缰核。顺行示踪病毒结果显示,表达绿色荧光蛋白的纤维投射主要集中在内侧前额叶皮层、纹状体、伏隔核、背外侧隔核、杏仁核、外侧下丘脑几个脑区。结论：VTA多巴胺能神经元的上游输入性投射广泛的分布于全脑,包括前脑皮层、基底神经节区、下丘脑区、边缘系统、中脑的许多核团都向其发出纤维投射。VTA多巴胺神经元的下游输出性投射主要集中在基底神经节的伏隔核和纹状体,内侧前额叶皮层及下丘脑也有一定投射。     

多巴胺转运体功能及其与神经精神疾病的相关研究

中枢神经系统(central nervous system,CNS)环路是注意力、奖赏应答和动机等精神活动的基础,而神经递质多巴胺(dopamine,DA)在这一环路中起关键作用。多巴胺转运体(dopamine transport,DAT)位于突触前体,重新摄取DA,维持突触多巴胺有效性和多巴胺能神经元的协调性。多巴胺转运体功能异常会导致脑内多巴胺平衡失调,从而引起精神兴奋剂依赖、帕金森病(Parkinson disease,PD)、精神分裂症及注意力缺陷多动障碍(attention-deficit hyperactivity disorder,ADHD)等多种神经精神疾病。本文从DAT的结构与功能及其在多巴胺信号调节中的分子机制,DAT与精神兴奋剂依赖等疾病关系的相关研究进行了论述。     

帕金森病大鼠模型建立方法的改进

成功地建立帕金森病 (ＰＤ)动物模型 ,是深入进行ＰＤ病因、病理及治疗等研究的基础。 6-羟基多巴胺( 6-ＯＨＤＡ) -大鼠是目前最常用的ＰＤ模型。多数研究采用立体定向脑内单点注射 6-ＯＨＤＡ ,减少黑质多巴胺 (ＤＡ)能神经元的数量 ,进而模拟人ＰＤ病理、行为改变 ,成功率一般在 4 0 %～ 50 % 〔1〕。我们在实验中应用中脑腹侧被盖区 (ＶＴＡ)和前脑内侧束 (ＭＦＰ)两点注射方法 ,旨在破坏更多的ＤＡ神经元 ,提高模型的稳定性和成功率 ,同时避免穿刺过程对于ＤＡ神经元的机械性损伤。1　材料与方法1 1　实验动物及分组　雄性一级Ｗｉｓ…     

高效的多巴胺能神经元原代培养方法及其影响因素的研究

目的：建立一种简单高效的中脑多巴胺神经元细胞原代培养方法,并观察胰酶消化对中脑多巴胺能神经元突起生长的损伤作用。方法：以Nakai等经典神经元细胞原代培养方法为基础,通过使用低日龄胎鼠,初次培养液加入胎牛血清等步骤,促进中脑多巴胺能神经元细胞贴壁和生长;在无胰酶消化组直接使用内口外翻的小口径硅化吸管轻柔吹打离散细胞,比较两种方法间神经元细胞突起形成的差异。结果：接吹打组其多巴胺能神经元细胞突起的生长程度（2124-10um）明显高于胰酶消化组（113＋9μm）（P〈0．01）,而两组间多巴胺阳性细胞比例未见显著差异（P〉0．05）。结论：在中脑多巴胺能神经元细胞原代培养中,低日龄胎鼠及免胰酶消化离散细胞可减少神经元细胞损伤,有利于细胞突起的生长。     

儿茶酚胺能神经元与鸣禽鸣唱行为和听觉信息处理

鸣禽脑部的一些鸣唱核团与听觉核团接受来自中脑儿茶酚胺(catecholamine,CA)能神经元发出的纤维投射,并且存在多种儿茶酚胺类受体的表达。研究发现在不同的鸣唱环境下,中脑儿茶酚胺能神经元活性及其支配靶区即早基因的表达水平均存在显著差异。表明中脑儿茶酚胺能神经元在调节鸣唱行为和听觉信息处理等方面发挥重要作用。介绍了近年来有关儿茶酚胺能神经元活动与鸣唱行为和听觉信息处理的研究进展。     

雌激素和植物雌激素对大鼠杏仁核多巴胺能系统的调节

用快速周期伏安法(fast cyclic voltammetry,FCV)测定了动情周期各期雌鼠、去卵巢(ovaricectomized,OVX)鼠和正常雄鼠的杏仁核(amygdala,Amy)多巴胺(dopamine,DA)释放,同时应用酪氨酸羟化酶(tyrosine hydrox-ylase,TH)免疫组化技术检测了以上各组大鼠腹侧背盖区(ventral tegmental area,VTA)的TH阳性神经元数目。并在此基础上,将植物雌激素——大豆异黄酮侧脑室注射,观察了其对各组大鼠Amy DA释放的作用。结果显示,雌鼠动情前期DA释放量最高,高于其余三期和OVX鼠;AmyDA释放和VTATH阳性神经元数目存在明显的性别差异,雌性高于雄性;大豆异黄酮可快速(5min内)增加雌鼠、OVX鼠的Amy DA释放,提示大鼠内源性雌激素水平差异对中脑边缘系统DA能神经元存在调节作用,大豆异黄酮可在中枢发挥类雌激素作用,调节杏仁核DA能神经递质系统功能。     

下丘脑黑皮质素及中脑多巴胺系统对奖赏行为的调控

动机行为受生理需求相关神经环路的调控,包括管理摄食、能量代谢等内在动机行为的下丘脑黑皮质素(melanocortin,MC)系统和负责奖赏环路的中脑多巴胺(dopamine,DA)系统.MC系统中前阿黑皮素原(proopiomelanocortin,POMC)神经元与刺豚鼠相关蛋白(agouti-related pro...     

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。