快速眼动睡眠产生的神经机制:蓝斑核神经元停止发放是一个必要的条件

两种类型的神经元参与了快速眼动（rapid eye movement,REM）睡眠的调节：快速眼动一发放（REM-ON）神经元和快速眼动-沉寂神经元（REM-OFF）。快速眼动-沉寂神经元属去甲肾上腺素能神经元,正如名字表示的那样——在快速眼动睡眠期间停止发放。已有研究表明,这些神经元放电活动的停止是导致快速眼动睡眠的前提条件,γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）可使它们停止发放。如果这嗤神经元不停止发放,脑中的去甲肾上腺素水平将升高,不出现快速眼动睡眠。剥夺快速眼动睡眠所引起的去甲肾上腺素增加,至少是快速眼动睡眠丧失引起Na^＋-K^＋ATP酶活性增加的原因,而这可能是导致快速眼动睡眠剥夺所引发的各种效应的主要因素。     

环境光导致昼夜节律紊乱对睡眠的影响

目的:研究通过环境光扰乱正常昼夜节律对睡眠的影响。方法:使用小鼠昼夜节律模型(20小时一个循环,10小时见光,10小时避光),利用小鼠睡眠生物解析系统,记录脑电波和肌电波,分析睡眠觉醒量、不同时间睡眠觉醒波delta功率和睡眠时相转换等参数。结果:昼夜节律干扰后导致昼夜觉醒差异、非快速眼动睡眠差异(NREM),和快速眼动睡眠(REM)差异消失(P0.05),昼夜节律干扰后增加了觉醒和NREM睡眠之间的转换次数(P0.05),昼夜节律紊乱的光照时相在开始时没有delta功率减弱征象(P0.05)。结论:昼夜节律模型不会导致典型的睡眠剥夺,但是会对睡眠时间和质量会产生影响。本研究一步证实昼夜节律对睡眠调节有着重要的作用。     

大鼠发育期睡眠/觉醒周期的神经调节

幼年期大鼠的睡眠/觉醒周期和成年期的有显著差异,最为显著的特点是快眼动(REM) 睡眠在24 小时内的百分比远多于其他任何年龄阶段,随着脑发育成熟而逐渐减少.与此同时,非快眼动(NREM) 睡眠和觉醒的百分比逐渐增加.后者与参与NREM睡眠和觉醒调节的神经元在发育早期的成熟程度较为一致.鉴于大鼠发育早期REM睡眠每日的百分比由最高开始逐渐降低,而触发和促进REM睡眠的胆碱能神经元各生化成分的活性则是由最低开始逐渐升高,此期的REM睡眠应该还有胆碱能以外的动力驱动.新近的资料表明,促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)可能是幼年期REM睡眠的另一主要驱动力量.     

五羟色胺在睡眠-觉醒中作用

五羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)又称为血清素(serotonin)广泛存在于机体多种组织。神经系统内的五羟色胺属于单胺类神经递质,与很多生理功能有关,参与对摄食、性行为、神经内分泌、疼痛感知、学习记忆和情绪、睡眠-觉醒等生理过程的调控。新近基于电生理、神经化学、分子生物学和神经药理学研究方法发现,五羟色胺和睡眠觉醒过程特别是觉醒过程密切相关,在促进觉醒、抑制快动眼睡眠方面有重要作用。本文介绍了五羟色胺在睡眠-觉醒周期中作用研究的最新进展。     

睡眠过程中内膝体神经元的听反应后抑制

内侧膝状体神经元接受来自离皮层系统的兴奋和抑制两种神经调节．听觉刺激诱发的内膝体神经元起始反应后会伴随着一段长时抑制．在可自由活动的大鼠上研究了内膝体神经元的听反应后抑制现象．利用植入电极阵列技术,记录了大鼠在睡眠过程中的脑电、肌电以及内膝体神经元胞外放电活动,发现在睡眠的快速眼动时期和非快速眼动时期内膝体神经元存在着听反应后抑制现象,并发现这种抑制更多地出现在非快速眼动睡眠期．在睡眠过程中,丘脑网状核听觉分区的失活会导致内膝体神经元的听反应后抑制消失或减弱．因此,我们推测丘脑网状核神经元参与了内膝体神经元在睡眠中的听反应后抑制,它在非快速眼动睡眠中对内膝体施加了更强的抑制作用．     

失眠障碍与过度觉醒:来自静息态脑电和睡眠脑电的证据

失眠障碍已成为仅次于抑郁症的全球第二大流行性精神疾病.过度觉醒模型是解释失眠障碍维持机制的重要理论之一,而静息态脑电和睡眠脑电则为这一模型提供了最重要的证据支持.本文首先归纳了进行静息态和睡眠脑电分析的方法,并提出从清醒静息态、入睡到不同睡眠期的系统分析框架.通过分析前人的研究发现,失眠障碍过度觉醒的静息态和睡眠脑电证据主要有:睡眠连续性和宏观结构受损、觉醒增加、日间睡眠潜伏期延长、清醒和非快速眼动睡眠期脑电β活动的升高等.失眠的认知行为治疗、部分非苯二氮类药物、睡眠期的经颅直流电刺激等治疗手段,可显著降低患者的过度觉醒.脑电功率谱分析有助于区分不同的失眠障碍亚型,评估药物和非药物干预疗效,但在应用中应充分考虑年龄、性别、脑电频段划分等影响.未来的研究应进一步关注不同失眠障碍亚型的皮层过度觉醒,统一脑电频段划分标准,严格控制年龄、性别等因素的干扰.应在睡眠分期判读和功率谱分析的基础上,逐步推进源定位、时频、无标度等介观和微观结构的脑电分析,促进静息态脑电和睡眠脑电在失眠障碍诊断和治疗评估中的应用.     

家兔半慢性“孤立脑”制备的睡眠-觉醒周期

高位胸髓横断(T_1或 T_2)和切断双侧臂丛的“孤立脑”家兔可以长期维持自主腹式呼吸。此制备的睡眠-觉醒周期可明确地分为四个时相,即觉醒期、慢波浅醒期、慢波深睡期和快眼动睡眠期。与正常家兔的睡眠周期相比,此制备的周期持续时间大为缩短,深睡期和快眼动睡眠期明显减少。     

中枢组织胺H3受体在睡眠-觉醒调节中的功用及作为治疗睡眠障碍药物干预靶点的依据

中枢组织胺(组胺)神经元位于下丘脑后部并广泛投射到全脑各部,在维持上行觉醒方面发挥重要作用。组胺H3受体调节组胺合成、释放及组胺神经元的活动,还参与调节脑内其它神经递质释放。凭借广泛区域表达和对多种神经递质的调节,H3受体近年备受重视并成为睡眠调节和对抗睡眠-觉醒障碍的有力药物干预靶点。随着对H3受体研究的深入及其在临床领域的应用,有必要对H3受体在睡眠觉醒调节中的作用作一综述,这对进一步探索H3受体的生理功能和临床药理学研究具有重要意义。     

CRF R1受体拮抗剂对幼年大鼠快眼动睡眠的影响

目的：观察腹腔注射CRFR1受体拮抗剂NBI27914对幼年大鼠睡眠/觉醒周期的影响。方法：生后13d的大鼠行电极安装术,术后12h开始多导睡眠描记,描记的第6h分别给予腹腔注射不同剂量的NBI27914、阿托品和等量生理盐水。结果：与基础水平相比,腹腔注射任何剂量NBI27914使幼年大鼠快眼动（REM）睡眠均显著减少,同时伴随着非快眼动（NREM）睡眠的增加,而生理盐水组无显著变化;阿托品组的大鼠REM睡眠也显著减少,伴随的是觉醒的增加。结论：阻断CRFR1受体可以剥夺幼鼠的REM睡眠。     

腺苷和睡眠觉醒调节

腺苷作为神经调质,调节多种神经生物学功能.随觉醒时间延长,动物脑内腺苷水平逐渐增高,在睡眠期显著降低.因此,腺苷被认为是调节睡眠的内稳态因子之一.腺苷受体(receptor,R)有A1R、A2AR、A2BR和A3R四种亚型,其中A1R和A2AR与诱导睡眠相关.激活A1R可抑制促觉醒神经元诱导睡眠,也可抑制促眠神经元导致...     

中缝背核5-羟色胺能神经元在睡眠调节中的作用研究

目的：研究中缝背核(DRN)5-羟色胺(5-HT)能神经元在睡眠中的调节作用。方法：运用脑立体定位、核团微量注射和多导睡眠描记(PSG),观察DRN 5-HT能神经元对大鼠睡眠的影响。结果：DRN微量注射谷氨酸钠(L-Glu),大鼠睡眠减少,特别是深慢波睡眠(SWS2)明显减少,觉醒(W)增加;DRN微量注射海人酸(KA)和对氯苯丙氨酸(PCPA),大鼠SWS2和异相睡眠(PS)增加,W减少。结论：DRN 5-HT能神经元参与睡眠的调节,兴奋DRN 5-HT能神经元睡眠时间减少,抑制DRN 5-HT能神经元则具有促进睡眠的作用。     

硝基左旋精氨酸对睡眠抑制作用的机制研究

本文观察了硝基左旋精氨酸（Ｌ－ＮＮＡ,５０ｍｇ／ｋｇ,ｉｐ）和Ｌ－精氨酸（Ｌ－ａｒｇ,１１０ｍｇ／ｋｇ,ｉｐ）对慢性植入电极的大鼠睡眠－觉醒周期的影响及中缝核５－羟色胺（５－ＨＴ）神经元免疫阳性反应的变化。结果表明：Ｌ－ＮＮＡ显著抑制慢波睡眠和快眼动睡眠,使平均动脉压（ＭＡＰ）升高。Ｌ－ａｒｇ则使ＭＡＰ显著降低,对睡眠无明显影响。预先给予Ｌ－ａｒｇ可逆转Ｌ－ＮＮＡ的效应。腹腔给予Ｌ－ＮＮＡ后２ｈ,     

基底外侧杏仁核对大鼠睡眠和行为的调节作用及机制研究

目的和方法 :本研究运用多导睡眠描记 (PSG)方法、大白鼠开阔实验法及强迫游泳实验观察杏仁核的基底外侧核 (BLN)内微量注射谷氨酸、吗啡和纳络酮对大鼠睡眠、觉醒和行为的影响。结果 :用谷氨酸选择性兴奋BLN内神经元胞体可增加觉醒 ,减少慢波睡眠 (SWS)和总睡眠时间 (TST) ,增加大鼠自主活动和缩短强迫游泳“不动”时间。吗啡作用与谷氨酸相似 ,而阿片受体阻断剂纳络酮引起的作用则与之相反 ,并可完全阻断吗啡的作用。结论 :BLN神经元兴奋可引起觉醒增加、SWS减少和自主活动增加效应 ,阿片受体激动剂是BLN调节睡眠、觉醒和行为的重要递质。     

下丘脑hypocretin神经元协调睡眠-觉醒功能

哺乳动物的生活实际上是由睡眠与觉醒、休息与活动、镇静与警戒组成的。上世纪早期的研究预示了在下丘脑后部有一促觉醒区 ,目前神经科学家已证实了上述预测。下丘脑的hypocretin(也称为orexin)神经元对于觉醒系统的调节起着决定性作用 ,该神经元的活动能使睡意减少 ,同时提高觉醒和警戒。Hypocretin神经元分泌兴奋性神经递质hypocretin 1和hypocretin 2 ,投射到参与睡眠 觉醒机制的脑干 ,脑干的这些结构各有自己主要的神经递质 (如缝核的 5 羟色胺、蓝斑的去甲肾上腺素、背侧被盖的乙酰胆碱、乳头结节核的组胺、内侧隔核与斜角带核的γ …     

卒中后抑郁大鼠多导睡眠图研究

目的:探讨卒中后抑郁(PSD)大鼠多导睡眠图的检测方法和变化特征。方法:雄性SD(Sprague Dawley)大鼠随机分为3组:对照组、卒中组、PSD组,通过结扎双侧颈总动脉结合孤养法、慢性不可预知应激刺激,建立PSD模型,同时将电极缝制在大鼠头皮下进行多导睡眠图监测。结果:多导睡眠图可清晰地记录大鼠活动、脑电、肌电、眼动等情况;PSD组大鼠快眼动睡眠潜伏期(REM latency,RL)为(108.2±16.1)s,较对照组(152.5±20.5)s和卒中组(145.1±18.7)s缩短,差异有统计学意义(P0.01);PSD组大鼠快眼动睡眠时间百分比(5.2%±1.2%),较对照组(8.3%±1.4%)和卒中组(7.9%±1.6%)降低,差异有统计学意义(P0.01)。结论:头皮下缝制电极法适合大鼠多导睡眠图监测应用;多导睡眠图可以做为PSD模型的一个检测指标。     

家兔睡眠一觉醒的昼夜节律——电生理学与行为的研究

1.本工作以皮层电图、海马脑电图、眼动电图、肌电图和大体行为作指标,系统地观察了实验室家兔的睡眠-觉醒昼夜节律,分析了动物行为与海马脑电图的相互关系以及绒毛膜促性腺激素对雌兔异相睡眠的影响。2.家兔的睡眠-觉醒周期可分为:(1)活动期(59.4±2.9%);(2)安静清醒期(4.4±0.3%);(3)瞳睡期(4.2±0.1%);(4)浅慢波睡眠期(12.7±1.4%),(5)深慢波睡眠期(13.8±1.7%),(6)异相睡眠期(5.6±0.3%)。每一睡眠周期平均约20分,睡眠主要出现在12:00—15:00和0:00—3:00。3.海马脑电图的变化与睡眠、觉醒及其他行为变化密切相关。主要表现在清醒、随意运动和异相睡眠时出现θ节律,慢波睡眠时为不规则慢波。4.静脉注射绒毛膜促性腺激素可使雌兔异相睡眠时间延长。     

大鼠海马CA1区GABA能神经元在睡眠调节中的作用

采用脑立体定位技术确定Sprague-Dawley大鼠(Rattus norregicus)双侧海马CA1区插管位置并进行核团埋管,同时安装脑电和肌电电极,用于记录大鼠皮层脑电活动和肌电活动。运用睡眠描记技术观察海马CA1区微量注射药物后对大鼠睡眠-觉醒周期的影响。发现海马内微量注射0.75μg、1.0μg的γ-氨基丁酸(GABA)后觉醒时间增加,分别为(120.7±13.3)min和(124.6±19.2)min(P0.05),睡眠时间减少,分别为(119.4±13.3)min与(115.4±19.2)min(P0.05),其中,深慢波睡眠时间(SWS2)分别减少53.3%(t=2.451,P0.05)和63.5%(t=3.367,P0.01);而微量注射1.0μgGABAA受体阻断剂荷包牡丹碱(Bic)后,睡眠时间增加(165.5±20.8)min(P0.01),觉醒时间减少(74.5±20.8)min(P0.01),其中,SWS2时间增加79.6%(t=2.600,P0.05),并可对抗GABA的促醒效应;微量注射GABAB受体激动剂氯苯氨基丁酸(Bac)对睡眠-觉醒周期无直接影响,亦不能阻断GABA的促醒效应。结果提示,GABA在海马参与大鼠睡眠-觉醒周期的调节且具有促觉醒作用,GABA对睡眠的影响主要是通过改变深慢波睡眠成分实现的,GABAA受体参与介导了这一过程。     

多巴胺能神经系统对睡眠-觉醒和认知的调控作用

人的精神活动高级而又复杂,至今仍是未解之谜。目前研究认为多巴胺作为脑内重要神经递质,参与调节人的精神活动和运动功能,尤其在睡眠的主动性神经调节过程,以及学习记忆等认知功能的神经环路中,多巴胺都发挥着不可替代的作用。本文将通过对多巴胺神经系统,睡眠,认知功能的概述,以及通过对多巴胺神经系统与睡眠-觉醒系统和认知功能的解剖学联系的简述,结合多巴胺神经元、多巴胺受体及多巴胺转运体等不同角度分别阐述其对睡眠-觉醒和认知功能的调控作用,以期揭开人类精神活动的产生机制的一层面纱,以及对多巴胺药物对神经退行性变疾病的治疗靶点提供一定的理论支持。     

6-OHDA 帕金森病大鼠快动眼睡眠状态下 皮层脑电及基底节场电位的异常变化

目的:了解帕金森病(PD)模型大鼠在快动眼睡眠状态下皮层脑电和基底节场电位的异常变化。方法:用6-羟基多巴胺(6-OHDA)脑内两点注射法建立PD大鼠模型,并经阿扑吗啡注射诱发旋转对模型进行评价。通过多导宏电极在体电生理记录技术结合视频录像,对正常大鼠和6-OHDA大鼠PD模型进行苍白球场电位和皮层M1、M2区脑电的多部位24小时同时记录。功率谱分析和相干分析用于揭示快动眼睡眠状态下各记录位点信号的频率成分以及不同记录位点神经元集群之间的变化。结果:与正常大鼠相比,6-OHDA帕金森病模型大鼠在REM期间的皮层脑电在θ和γ频段上都有变化:初级运动皮质M1区的θ频段成分消失,辅助运动区M2的θ频段成分略有增加,患侧苍白球的θ频段成分增大显著;M1区的γ频段成分增大,而γ频段成分在苍白球基本没有变化。结论:6-OHDA对中脑多巴胺能神经元的损害可造成大鼠双侧皮层M1区θ节律的消失和γ节律的增强,以及对侧M1-M2区之间在γ节律上的同步被显著增强,而γ节律在苍白球没有变化。这些异常电活动可能是由于VTA受损引起从而与帕金森病的快动眼睡眠行为障碍有关。     

Orexin 受体拮抗剂：治疗失眠的新途径

Orexin 受体有2 种亚型,即orexin-1 受体和oerxin-2 受体,为下丘脑外侧神经元中的2 个G 蛋白偶联受体,其内源性配体分别为orexin-A 和-B。研究发现,动物或人的orexin 神经元损伤后会引起嗜睡症,且orexin 受体在调节睡眠- 觉醒周期方面发挥重要作用。因此,开发orexin 受体拮抗剂,成为改善睡眠和治疗失眠的一条新途径。简介orexin 及其受体,综述orexin 信号通路对睡眠- 觉醒的调控作用与机制以及orexin 受体拮抗剂的研究与开发。