大脑皮层在防御性条件反射活动中的作用的实驗分析

本工作利用GABA注于皮层表面能暂时地抑制阳性条件反射的作用研究了狗大脑皮层不同部位在电防御性条件反射活动中的作用,同时对暂时性联系接通机制的问题进行了讨论。 (一) 将GABA同时注于两侧大脑皮层视区,能引起双眼对光刺激的条件反射减弱,潛伏期延长,以至条件反射的完全消失。将GABA只注于一侧视区则不能引起该条件反射的抑制。如果遮住动物的右眼,使光刺激只作用于左眼,然后再进行注射GABA的实验。发现在这种条件下,将GABA注于左侧视区后,光刺激作用于左眼不能引起防御性运动反应;而以同样剂量的GABA注于左侧视区时,光刺激作用于左眼仍能引起防御性运动反应,唯反应强度较弱,潛伏期较长。在实验过程中皮肤机械刺激的条件反射和非条件反射均未受影响。 (二) 在切断视神经交叉纤维的狗上,如将GABA注于左侧视区,则左眼对光刺激的条件反射完全消失;而当GABA注于右侧视区时,未能引起该条件反射的变化。 (三) 将GABA注于大脑皮层两侧体感觉区后,皮肤机械刺激的条件反射受到抑制,而光刺激的条件反射没有变化。如将GABA注于左侧体感觉区,则发现右前肢皮肤机械刺激的条件反射减弱,潛伏期延长;如将药物注于右侧体感觉区,则该条件反射并不受影响。 (四) 将GABA同时注于大脑皮层两侧运动区时,光和皮肤机械刺激的条件反射同时受到完全抑制。分别将GABA注于左侧或右侧运动区都能引起防御性条件反射(以电刺激右后肢作为非条件刺激)的不完全抑制,但将药物注于左侧运动区所引起的抑制效应较注于右侧时为强。以上实验结果表明,高等动物大脑皮层在实现条件反射活动中的重要性,同时也对皮层参与暂时性联系的观点作出了有力的支持。     

GABA神经元在金黄地鼠视觉中枢的分布

本文用免疫细胞化学技术研究了GABA在金黄地鼠视觉中枢的分布特征,同时用统计学方法作了定量分析,结果表明:GABA阳性神经元分布在整个视皮层和上丘中,呈不均匀分布,外膝体中GABA阳性神经元密度较低.视皮层中GABA阳性神经元密度为781mm~2,占视皮层细胞总数的19.7%,上丘中其密度为812/mm~2,占22.3%,视皮层Ⅰ层中GABA阳性神经元为52%,上丘表层(浅灰层及视觉层GABA阳性神经元为56%,GABA阳性神经元包括不同类型的细胞.在视皮层中可观察到GABA免疫疫应阳性的锥体细胞.     

γ—氨基丁酸压抑家兔条件反射时的脑电变化

梅镇彤等曾观察到,将γ-氨基丁酸(下称 GABA)施加于家兔与狗的大脑皮层视区或体感区表面,可暂时压抑它们对光或对皮肤机械刺激的条件反射,但对共作用机制还缺乏进一步分析。本工作报道在 GABA 压抑家兔条件反射的过程中自发脑电和增募反应的变化,试图探讨 GABA 压抑条件反射的可能机制,并讨论了暂时性联系的接通机制问题。     

γ—氨基丁酸在联合皮层抑制C类纤维皮层诱发电位效应中的作用

电刺激猫大脑皮层前外侧回联合区(ALA)对隐神经C类纤维传入引起的体感皮层(SI)诱发电位(C-CEP)有明显的抑制作用;侧脑室注射γ-氨基丁酸(GABA)能使C-CEP的幅值显著变小,潜伏期延长,表明GABA对C-CEP也有抑制作用;侧脑室注射GABA受体拮抗剂荷包牡丹硷后,电刺激ALA对C-CEP的抑制作用明显减弱,提示内源性GABA的释放可能参与大脑皮层联合区对C-CEP的调制过程。     

关于家鸽单眼条件反射的研究

本工作采用食物性运动条件反射的方法和将 GABA 直接注于大脑皮层表面的方法,对家鸽的单眼条件反射进行了研究。获得以下结果:(1)在家鸽单眼和双眼条件反射的建立速度没有显著差别。条件刺激与非条件刺激结合8—15次后出现条件反射,结合30—40次后条件反射趋向巩固。(2)在条件反射巩固初期,即条件刺激与非条件刺激结合约70次时,由光刺激一眼所建立的食物性条件反射能向另侧眼传递,唯刺激另侧眼所引起的反应较弱,潜伏期较长;在条件反射巩固后期,即条件刺激与非条件刺激结合约400次时,这种传递现象即不复存在。(3)将0.4%的 GABA 0.03毫升注于左侧大脑皮层表面,可引起右眼对光刺激的条件反射的抑制;而将同样剂量的 GABA 注于右侧大脑皮层时,并不引起该条件反射的显著变化。对节拍器声的条件反射,在大多数动物均未受影响,只在少数动物有减弱现象。在实验过程中以注射等容量的生理盐水作为对照,未曾发现条件反射的任何变化。根据上述实验结果可以认为,在家鸽由光刺激一侧眼所建立的条件反射有逐渐集中于一侧的趋势,条件反射在两眼间的传递现象随结合次数的增加而不出现。注射 GABA的实验结果说明,在家鸽单眼对光刺激的条件反射主要与对侧大脑半球有关,同时也指出了鸟类大脑皮层在实现条件反射活动中的可能意义。     

腹外侧眶皮层在痛觉调制和针刺镇痛中的作用

腹外侧眶皮层 (ventrolateral orbital cortex, VLO) 是眶皮层的主要成分,它与导水管周围灰质(PAG)、丘脑和其它皮层之间有广泛的纤维联系.VLO不仅是一个痛觉感受中枢,而且也是一个痛觉调制中枢,通过激活PAG脑干下行抑制系统在脊髓和三叉水平抑制伤害性信息的输入.研究还证实,阿片、 5-HT和GABA等神经递质及其受体参与VLO的抗伤害效应.此外,VLO在针刺镇痛中也发挥重要作用.本文就腹外侧眶皮层在痛觉调制和针刺镇痛中的作用进行综述.     

γ-氨基丁酸对隔离皮层电活动的影响

局部施加γ-氮基丁酸(GABA)后,猫、兔的隔离皮层的电活动频率降低,振幅加大。隔离区施加五甲烯四氮唑后,癎样峰波发放仅在该区出现,且不为GABA所阻抑。有时五甲烯四氮唑可引起峰波和慢波的复合波,施加GABA可使其峰波消失,慢波加大。实验结果提示,在慢性实验中施加GABA于完整皮层表面时,皮层电活动所呈现的高幅慢波有可能起源于皮层。     

不同年龄大鼠不同脑髓区积聚GABA能力的比较

应用同位素示踪和神经组织离体培育的方法,揭示了不同年龄大鼠 CNS 中七个不同区域积聚 GABA 能力的差异。(1)皮层、海马、尾核、下丘脑积聚 GABA 的能力随年龄增长显著增强;而脊髓、垂体积聚 GABA 的能力随年龄增长而显著减弱。(2)年龄对小脑积聚GABA 的能力无明显影响。(3)七个区域积聚 GABA 能力的总和随年龄增长不断增强。证明CNS 中 GABA 系统功能变化与生长、发育、衰老密切相关。     

新生、成年和老年小鼠尾壳核、皮层运动区与脊髓中某些递质氨基酸含量的研究

用本实验室改进的超微量 DANS 反应-聚酰胺薄膜层析-荧光方法测定了新生、成年和老年小鼠尾壳核、皮层运动区和脊髓的递质氨基酸:GABA、牛磺酸、甘氨酸、谷氨酸、天冬氨酸和丙氨酸。实验结果表明,不同年龄小鼠中枢神经系统不同部位的“抑制性”和“兴奋性”递质氨基酸的含量不同:(1)尾壳核的“抑制性”递质 GABA 含量随年龄的增长而增加。在发育过程中“兴奋性”递质天冬氨酸、谷氨酸也显著升高,而“抑制性”递质牛磺酸含量却显著降低。老化时除 GABA 继续升高外,所测定的其他递质氨基酸皆无显著变化。(2)皮层运动区的“抑制性”递质牛磺酸和甘氨酸含量在发育过程中是降低的,而“兴奋性”递质谷氨酸显著升高。在老化时只有“抑制性”递质 GABA 继续升高。(3)脊髓的“抑制性”递质 GABA 和牛磺酸含量在发育过程中显著降低,而“兴奋性”递质天冬氨酸含量却显著升高。(4)由新生到成年,尾壳核、皮层运动区和脊髓的“抑制性”与“兴奋性”递质氨基酸总量的比值是降低的。成年小鼠的此比值近似于1,新生小鼠此比值(?)1。而老年小鼠的脊髓此比值<1。新生小鼠尾壳核的高比值可能在生物化学上反映了其在发育期的功能特点。     

小鼠大脑皮质脊髓投射神经元核糖体蛋白质相关基因表达的研究

该研究采用激光显微切割技术从小鼠大脑第五皮层捕获少量皮质脊髓投射神经元,并分析其分子生物学特征。首先,提取神经元微量RNA,再借助WT-ovation试剂盒扩增RNA,随后利用合成的cDNA进行荧光定量PCR实验,分析投射神经元核糖体蛋白相关基因的表达情况。结果发现,与大脑皮层其它皮层组织相比,第五皮层投射神经元内部分核糖体蛋白相关基因的表达相对较高。这表明第五皮层投射神经元可能具有活跃的蛋白质合成功能,是核糖体蛋白质的能量场所,借此维持第五皮层脊髓投射神经元长轴突和大胞体的能量需要。     

去甲肾上腺素、甘氨酸、γ-氨基丁酸和L-谷氨酸对节段性与下行性脊髓场电位的影响

在麻醉的大鼠脊髓背部表面,记录刺激腓神经引起的节段性脊髓场电位(SP)与刺激C_2背索引起的下行性脊髓场电位(DP),观察在脊髓表面局部施加去甲肾上腺素(NE),甘氨酸(GLY),γ-氨基丁酸(GABA)和L-谷氨酸(L-GLU)时SP与DP的变化。结果表明,NE使SP与DP的N、P波波幅均明显降低,GLY、GABA、L-GLU明显降低SP与DP的N波波幅同时使SP与DP的P波明显增大。本文讨论了可能的作用机制。     

雌、孕激素对贝美格致痫大鼠大脑皮层、海马Glu和GABA免疫反应细胞的影响

采用免疫细胞化学双PAP法,观察雌二醇（E2）、孕酮（P）对贝美格（Bemegride,Be）腹腔致痫大鼠顶叶大脑皮层、海马CA1、CA3区Glu和GABA免疫反应细胞的影响。图像分析结果显示：Be致痫组皮层、海马Glu免疫反应平均阳性细胞数及光密度较正常组明显增加（P＜0.01）;CABA细胞数及光密度减少（P＜0.01）。给予E2后,Be致痫大鼠大脑皮层、海马Glu阳性细胞数目增多,光密度增高（P＜0.01）,GABA阳性细胞数目减少、光密度降低（P＜0.05,P＜0.01）而给予P后,致痫组GABA阳性细胞数目增多、光密度增高（P＜0.01）,Glu阳性细胞数目减少、光密度减低（P＜0.01）。提示雌、孕激素的致痫、抗痫作用与其调节脑内GABA和Glu系统的兴奋性有关。     

胼胝体切断后大脑皮层对于对侧皮层重复刺激的反应

在切断胼胝体以后,用低频重复刺激直接刺激大脑皮层,在几个刺激以后,每个刺激都会在对侧皮层引起一个以表面负电位为主的反应,其振幅呈周期性的起伏。将丘脑沿中线切开后,这种反应消失不见。从皮层得到这种反应时,将电极插在丘脑近中央部分记录,也能在每个刺激后引出清楚的反应。来自胼胝体的冲动对这种反应有压抑作用。     

东莨菪硷及其类似物的中枢作用的研究进展

本文着重讨论东莨菪硷及其类似物的中枢双相作用和机制。中枢抑制作用不仅是选择性地阻断大脑皮层、海马和脑干网状结构等处 M-胆硷受体,也可能与阻断中枢α-肾上腺索能受体有关。中枢兴奋作用则可能是通过促使 AGh 释放激动 N-胆硷受体,以及阻断皮层抑制性中间神经元的 M-受体。此外本文也扼要地介绍了此类药物对镇痛的影响、对黑质纹状体、呼吸中枢和脊髓的作用。     

甘氨酸和γ-氨基丁酸对小鼠游离脊髓的初级传入终末兴奋性的作用

本工作在正常离体小鼠(天龄10—15d)脊髓进行。实验结果表明:电刺激邻近记录电极的背根,微电泳GABA及GABA的协同剂Thip、Thiomuscimol和甘氨酸(Glycine)均能引起小鼠脊髓单一初级传入纤维终末的兴奋阈值下降,兴奋性增高,说明终末发生了去极化的变化。同时电泳荷包牡丹碱(Bicuculline)能逆转GABA及其协同剂的去极化作用,但对Glycine的去极化作用无效。而士的宁(Strychnine)能逆转Glycine的去极化作用,对GABA的去极化作用无效。说明在小鼠脊髓初级传入终末存在GABA_A受体及Glycine受体,而且在传入终末区Glycine受体类型可能与脊髓内其它部位的相同。     

GABA介导杏仁外侧核对皮层A Ⅰ区神经元声反应的抑制:在体微电泳研究

在SD大鼠上应用多顺利完成微电极方法,观察微电泳CABA及其受体的拮抗剂或激动剂对杏仁外侧核（LA）抑制皮层AⅠ神经元声反应效应的影响。结果显示,电泳GABA能抑制皮层AⅠ区神经元的电活动,电泳GABAA受体拮抗剂bicuculline（BIC）则能易化其反应;电刺激LA能抑制皮层AⅠ区听神经元声反应,电泳GABA产生类拟于刺激LA的抑制效应;LA对皮层AⅠ区神经的抑制效应能被BIC所翻转,而不能被什氨酸受体拮抗剂strychnine所翻转,电泳GABAB型受体例激动剂baclofen对神经元声反应无影响。上术结果表明,GABA可能是介民LA抑制皮层AⅠ区神经元声反应的最终递质,并且是通过GABAA受体作用的。     

脊髓提取液对培养脊髓神经细胞中GABA能及DYN能神经元突起生长的影响

本文以体外培养的小鼠脊髓神经元为模型研究了人胚脊髓提取液对E 12—15小鼠脊髓中GABA能神经元和DNY能神经元的突起生长的营养作用,结果发现人胚脊髓提取液在蛋白浓度为250μg/ml时对GABA能神经元的突起生长无营养作用,但对DNY能神经元的突起生长有显著的促进作用。提示了人胚脊髓提取液中有促进神经元突起生长的营养物质,且对特定胎龄的不同的神经元有不同的作用。     

哺乳动物大脑感觉皮层对多种感觉信息整合的研究进展

脑对多感觉信息的整合是人和高等动物获取环境中有意义信息的重要方式。长期以来科学界一直认为,脑对不同感觉刺激(包括视觉、听觉、躯体感觉等)信息的分析和加工由不同的感觉皮层介导,最终在联络皮层进行整合,形成综合性的感觉和意识,但最近的一些实验证据显示,以前被认为只负责对单一感觉刺激分析和处理的感觉皮层亦可受其他感觉刺激的影响并直接参与多感觉信息的整合作用,这些新的发现对过去传统的大脑皮层功能分区概念提出了严峻的挑战。就近些年来有关感觉皮层(主要包括听觉、视觉和躯体感觉皮层)对多感觉刺激信息整合的研究进行综述,以增加人们对大脑皮层功能的新认识,为感觉信息处理和编码及感觉信息整合的后续研究提供借鉴。     

关于锥髓神经原顶端树状突末端部分的传导和电兴奋性

本文用大脑皮层表面的直接刺激和锥体束逆行刺激,在锥体神经原顶端树状突唤起电反应。各种试验设计以进一步了解顶端树状突末端的传导和兴奋特性为中心目的,主要结果如下:(一)直接刺激在大脑皮层引起的第一个表面负电位和锥体束逆行冲动在大脑皮层引起的第一个表面负电位虽都代表顶端树状突的活动,但可以同时出现而不互相干扰。(二)在局部施加普鲁卡因溶液后,以及用微电极在皮层不同深度作单极引出时,这两个负电位不呈现平行的变化。(三)用一对尖端上下距离为0.3—0.7毫米的钢丝微电极垂直地插入皮层记录,看出直接刺激皮层表面引起的第一个表面负电位是局限于皮层近表面层,而锥体束刺激所引起的第一个表面负电位并不到达皮层近表面层。(四)我们同时在大脑皮层表面在刺激电极近旁和在距离刺激电极6毫米左右两处记录直接刺激所引起的表面负电位,发现在各种药剂影响下两处的反应都呈平行的变化。以上一、二、三各项结果表明顶端树状突末端部分缺乏传导能力。从第四项结果,因为在离刺激电极较远处得到的反应是纯粹的突触后反应,而在远近两处得到的反应却具有相同的药理学上的特性,可以推断在刺激电极近旁的反应大概亦是纯粹的突触后反应,而不是直接被电流唤起的反应,暗示顶端树状突末端部分是缺乏电兴奋性的。     

长非编码RNA-Tug1在大脑皮层发育过程中的初步研究

哺乳动物大脑皮层发育过程中,神经前体细胞精密有序地产生不同类型的子代细胞,如神经元和胶质细胞.特异转录因子精确激活或抑制性状决定基因在该过程中发挥决定性作用.最近的研究发现,长非编码RNA(lncRNA)在器官发育和疾病发生过程中发挥重要的基因调控功能,但lncRNA在大脑皮层发育过程中发挥的作用尚不清楚.本研究发现,在小鼠大脑皮层发育过程中,lncRNA-Tug1的表达量随着神经元的产生而显著上调.组织原位杂交显示,在皮层发育的几个关键时期,Tug1广泛分布于背侧前脑神经前体细胞及其子代细胞中.应用小鼠子宫内电穿孔技术敲低Tug1,发现Tug1对神经前体细胞的增殖或分化没有显著性影响.本研究构建了特异针对Tug1转录起始位点上游的TALEN表达载体,在培养的小鼠细胞里发现它们具有显著的切割效率.下一步将在Tug1转录起始位点5′端敲入多聚腺苷酸尾(Poly A)信号片段,以构建Tug1失活小鼠模型,研究Tug1在皮层发育过程中的作用,并探索高效建立lncRNA失活小鼠模型的途径.