心血管生理的进展——参加第三十届国际生理科学大会札记

在这次大会上,有关心血管生理的内容较多,现就较重要的几个方面,作一简介。一、心血管活动的神经调节腹外侧延髓在心血管活动调节中的作用,近年来已日益引起重视。Caver-son 等观察到,腹外侧延髓头端的加压区神经元,直接投射到脊髓内的交感区,并接受下丘脑和外周心血管感受器来的传入信息,从而参与循环控制的整合机制。在腹外侧延髓已找到一些单位,其轴突直达孤束     

中缝核5-羟色胺能神经投射对嗅球调制效应的研究进展

中缝核5-羟色胺能神经元通过其广泛的神经投射影响大脑多方面的功能,包括抑郁和焦虑、睡眠-觉醒周期、奖赏、决策中的耐心以及性别取向等.背侧中缝核和中央中缝核的5-羟色胺能神经元对嗅球有密集的神经投射,从而调控嗅觉信息的初步表征和编码.近年来,随着电生理、光学成像及光遗传技术的应用,关于中缝核5-羟色胺能神经元对嗅球的调制作用研究不断出现,大量离体和在体实验证据表明中缝核5-羟色胺能神经元对嗅球及嗅觉相关行为有广泛的调制.本文从嗅球不同神经元类型角度,就中缝核5-羟色胺能神经投射对嗅球的调控作用及其神经机制研究进展进行了总结.     

选择性5-HT1A受体拮抗剂WAY-100635增加6-羟多巴胺损毁大鼠杏仁基底外侧核的神经活动

本文采用玻璃微电极细胞外记录法,观察正常大鼠和6-羟多巴胺(6-hydroxydopamine,6-OHDA)损毁黑质致密部大鼠杏仁基底外侧核(basolateral nucleus,BL)神经元电活动的变化,以及体循环给予选择性5-HT1A受体拮抗剂WAY-100635对神经元电活动的影响.结果显示,正常大鼠BL投射神经元和中间神经元的放电频率分别足(O.39±0.04)Hz和(0.83±0.16)Hz,6-OHDA损毁大鼠BL投射神经元和中间神经元的放电频率分别足(0.32±0.04)Hz和(0.53±0.12)Hz,与正常大鼠相比无显著差异.在正常大鼠,所有投射神经元呈现爆发式放电;94%的中间神经元为爆发式放电,6%为不规则放电.在6.OHDA损毁大鼠,85%的投射神经元呈现爆发式放电,15%为不规则放电;86%的中间神经元为爆发式放电,14%为不规则放电,与正常大鼠相比无显著差别.静脉给予0.1 mg/kg体重的WAY-100635不改变正常大鼠和6-OHDA损毁人鼠BL投射神经元和中间神经元的放电频率.然而,0.5 mg/kg体重的WAY-100635却显著降低正常大鼠BL投射神经元的平均放电频率(P<0.01),明显增加6-OHDA损毁大鼠BL投射神经元的平均放电频率(P<0.004).高剂量WAY-100635不影响正常大鼠和6-OHDA损毁大鼠BL中间神经元的平均放电频率.结果表明,黑质多巴胺能损毁后内在和外在的传入调节BL神经元的活动,在正常大鼠和6-OHDA损毁大鼠5-HT1A 受体调节投射神经元的活动,并且在6-OHDA损毁大鼠WAY-100635诱发投射神经元平均放电频率增加.结果提示,5-HT1A 受体在帕金森病情感性症状的产生中起重要作用.     

P物质在谷氨酸兴奋外侧下丘脑—穹窿周围区引起的升压反…

Ｐ物质（ＳＰ）能神经元及其轴突末和受体广泛分布于很多心血管中枢。外侧下丘脑含ＳＰ能神经元,外侧下丘脑投射的升压区内又存在ＳＰ能纤维及ＳＰ受体;因此本工作检验ＳＰ在外侧下丘脑升压反应中的作用。实验显示：（１）Ｌ－谷氨酸兴奋外侧下天脑的穹窿周围区（ＬＨ／ＰＦ）或将ＳＰ分别注入各ＬＨ投射区,蓝斑（ＬＣ）、臂旁核（ＮＰＢ）或 导不管周围灰质（ＰＡＧ）均引起升压反应;（２）「Ｄ－Ｐｒｏ＾２,Ｄ－Ｐｈｅ＾７,     

猫外侧膝状体年龄相关性形态学变化

目的比较青年猫与老年猫外侧膝状体(lateral geniculate nucleus,LGN)神经元及γ-氨基丁酸(gama-aminobutyric acid,GABA)能神经元的年龄相关性变化,探讨老年个体视觉功能衰退的相关神经机理。方法Nissl染色示猫外侧膝状体分层结构(A、A1、C3层)及神经元,免疫组织化学法示GABA免疫阳性神经元。光镜下观察、拍照,Nissl染色切片测量外侧膝状体各层厚度、神经元胞体直径并计数神经元数量;免疫组化染色切片测量外侧膝状体各层中GABA阳性神经元胞体直径并计数GABA阳性神经元数量。结果青年猫及老年猫外侧膝状体各层厚度、神经元数量及胞体直径无明显改变(P>0.05);与青年猫相比,老年猫外侧膝状体各层中GABA阳性神经元数量及胞体直径均有不同程度的显著下降(P<0.01),且GABA免疫阳性反应减弱。结论在动物个体衰老进程中,外侧膝状体总体神经元保持相对稳定可能对老年个体维持视觉功能具有一定意义;老年个体外侧膝状体GABA能神经元对视觉信息传递及整合过程的抑制性调节功能削弱,可能是外侧膝状体水平上导致老年个体视觉功能衰退的原因之一。     

延髓头端腹外侧区血管紧张素Ⅱ对脊髓投射神经元氨基酸递质释放的调节

用脊髓(T8)中间外侧柱(IML)微透析方法结合高效液相色谱(HPLC)技术,研究延髓头端腹外侧区(RVLM)微量注射血管紧张素Ⅱ(ANGⅡ,100pmol,n=11)后脊髓IML氨基酸递质释放的变化.在RVLM区微量注射ANGⅡ(100pmol,n=11),能显著增加(P<0.01)脊髓(T8)内天门冬氨酸(ASP,从4.75±1.01升至8.90±2.28pmol/20μl)和谷氨酸(GLU,从18.99±8.64升至73.88±29.26pmol/20μl)的释放.在同一RVLM部位注射losartan(10nmol,n=8)可以显著抑制注射ANGⅡ引起的GLU释放升高反应(P<0.05).免疫荧光双标记结合共聚焦显微镜观察到RVLM内62%～91%的谷氨酸能神经元呈AT1受体免疫阳性.此结果提示ANGⅡ诱发的脊髓内谷氨酸释放可能来源于RVLM内AT1受体免疫阳性的谷氨酸能脊髓投射神经元.     

γ-氨基丁酸能神经投射对纹状体功能的调节作用

γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)是纹状体(striatum,Str)中重要的抑制性神经递质,介导了纹状体中绝大部分抑制性的神经传递。根据纹状体接收的GABA来源不同将其分为:来自苍白球(globus pallidus,GP)和黑质(substantia nigra,SN)的外源性GABA能神经投射,以及来自纹状体MSNs和中间神经元的内源性GABA能神经投射。GABA能抑制性投射通过影响纹状体的神经调控网络来调节和控制运动行为,多种运动功能障碍性疾病的发生都与纹状体的GABA能抑制性神经投射异常有关。现以GABA为切入点,对GABA能抑制性神经投射对纹状体功能的调节作用进行综述。     

Semaphorin 3——下丘脑黑皮质素回路形成关键因子

下丘脑是机体代谢与能量平衡调控的重要神经中枢。下丘脑“黑皮质素”(melanocortin)神经环路参与能量稳态调节:该环路,由下丘脑弓状核POMC神经元、AgRP神经元、室旁核MC4R阳性神经元及三者间的神经投射共同构成。     

躯体传入冲动抑制中枢性心肌缺血的脊髓机制

本工作在58只尿酯-氯醛糖麻醉,三碘季铵酚制动,人工呼吸,切断迷走神经的兔上进行。结果显示:电刺激正中神经(MN)和腓深神经(DPN)均能抑制或部分抑制下丘脑背内侧核(DMH)诱发的缺血性心电 ST 段偏移,以刺激 MN 的抑制作用更为明显。蛛网膜下腔注射(ith)吗啡(40μg)也能抑制这种缺血性心电变化。ith 纳洛酮(20μg)则可阻断刺激 MN 对中枢性心肌缺血的抑制作用。完整兔在刺激左侧 MN 或 DPN 后,用放射免疫技术测得胸 2—5(T_2-5)节段两侧中间外侧柱(IML)中亮氨酸脑啡肽(LENK)含量明显增加。在颈1(C_1)水平横断脊髓,以同样参数刺激左侧 MN,同侧胸髓 IML 中 LENK 含量明显增加,而对侧胸髓 IML 中 LENK 含量无明显改变;刺激一侧 DPN,T_(2-5)的两侧 IML 中 LENK 含量均无明显变化。上述结果表明,刺激 MN 与 DPN 均能抑制 DMH 诱发的中枢性心肌缺血,但以MN 作用较明显。我们推测这种抑制作用可能与通过脊上机制双侧性增加 IML 中 LENK 含量有关,MN 的抑制作用可能尚包括直接激活胸髓内的脑啡肽系统,增加同侧 IML 中 LENK含量,加强了对交感输出活动的抑制作用。     

大鼠隔区接受海马一氧化氮合酶(NOS)阳性神经元的投射

目的逆行追踪大鼠海马NOS阳性神经元向隔区的投射。方法用HRP逆行追踪与NADPH-d组化方法相结合进行研究。结果背、腹、后海马均有NOS阳性神经元投射至隔区各亚细胞群,后海马NOS阳性神经元向隔外侧核(sl)、隔三角核和隔伞核(ts,sf)的投射量,占后海马至隔外侧核、隔三角核和隔伞核投射量的80％左右。结论大鼠隔区接受海马NOS神经元的投射。     

5-羟色胺和一氧化氮合酶在大鼠中脑导水管周围灰质 和中缝核簇神经元内的共存

实验采用 NADPH组织化学和 5 - HT免疫组织化学双重显色方法研究了 5 - HT和一氧化氮合酶在大鼠中脑导水管周围灰质 (PAG)和中缝核簇神经元的分布特征及共存情况。结果表明 ;(1 )在 PAG腹外侧区中观察到大量的 NOS阳性神经元和 5 - HT样免疫阳性神经元 ,但是 NOS/ 5 - HT双标神经元较少 ,仅占该区 5 - HT样免疫阳性神经元 2 0 .1 % ,并且主要分布在该区的内侧部 ;在 PAG的背外侧区中观察到密集的 NOS阳性神经元 ,但是几乎未见 5 - HT免疫阳性神经元分布。(2 )在中缝核簇的大多数亚核内均可观察到大量的 NOS神经元和 5 - HT免疫阳性神经元。在中缝背核的内侧部、中缝背核的尾侧部、中缝正中核、尾侧线形核、中缝大核和中缝隐核内双标神经元分别占所在部位中 5 - HT免疫阳性神经元的 44 .6 %、5 3.4%、 44 .4%、 2 6 .2 %、 2 6 .7%和 2 1 .8%。然而在中缝苍白核内仅偶见少数双标神经元。研究结果表明 ,在 PAG和中缝核簇的一些神经元内 5 - HT可以与 NOS共存 ,提示这两种神经活性物质在功能上可能存在着某种相关性 ,有关这些双标神经元的功能意义尚需进一步研究。     

成年鸣禽鸟脑内投射神经元的再生可能与感觉或运动学习有关

鸣禽的鸣啭是一种习得行为,它受前脑内两个主要核团——上纹状体腹侧尾部(HVc)和古纹状体粗核(RA)的控制。HVc中有向RA投射的神经元。以往的研究表明,HVc中的这些投射神经元只是在性成熟之前完成增殖。美国洛克菲勒大学的A.Alvarez-Buylla等最近研究发现,鸟成年后,HVc中投射神经元仍可再生,并替换原有的神经元。他们向成年雄金丝雀分期注射~3H胸苷(作为新生神经元标记物)和荧光金(作为投射神经元逆行示踪剂),然后分别观察统计HVc内普通神经元、~3H胸苷标记神经元、荧光金标记神经元     

侧脑室注射肾上腺髓质素增加大鼠心血管相关核团中c-fos的表达并激活脑内一氧化氮神经元

本研究利用Fos蛋白和一氧化氮合酶(nNOS)双重免疫组化方法,观察侧腑脑室注射肾上腺髓质素(adrenomedullin,ADM)对大鼠心血管相关核中c-fos表达及一氧化氮神经元的影响,以探讨ADM在中枢的作用部位并研究其在中枢的作用是否有NO神经元参与。侧脑室注射ADM(1nmol／kg,3nmol／kg)诱发脑干的孤束核、最后区、蓝斑核、臂旁核和外侧巨细胞旁核,下丘脑的室旁核、视上核才腹内侧核以及前脑的中央杏仁核和外侧缰核等多个部位的心血管中枢出现大量Fos样免疫反应神经元。侧脑室注射ADM(3nmol／kg),引起脑干的孤束核、外侧巨细胞旁核,下丘脑的室旁核、视上核内的Fos-nNOS双标神经元增加;ADM(1nmol／kg)亦可引起室旁核、视上核内的Fos-nNOS双标神经元增加,而对孤束核、外侧巨细胞旁核内的Fos-nNOS双标神经元无影响。降钙素基因相关肽(calcitonin gene—related peptide,CGRP)受体拈抗剂CGRP8-37(30nmol／kg)可明显减弱此效应。以上结果表明,ADM可兴奋脑内多个心血管相关核闭的神经元并激活室旁核、视上核、孤束核及外侧巨细胞核内一氧化氮神经元,此效应可能部分山CGRP受体介导。     

刺激兔下丘脑对心肌局部血流量和脊髓中间外侧柱P物质含量的影响

本工作在48只氯醛糖-尿酯混合液静脉麻醉,三碘季铵酚制动,人工呼吸,切断两侧迷走神经,并静脉注射心得安(15mg/kg)阻断 β 受体的兔上进行。实验结果显示:1.电刺激下丘脑背内侧核(DMH),可观察到平均动脉血压(MABP)增加,心率无明显变化。用放射性生物微球技术测定心肌局部血流量(RMBF),看到刺激左侧或右侧 DMH 均使左室 RMBF 明显减少,前者减少20.9%,而后者减少13.2%,两者相比差异有显著性(p<0.05),但右室RMBF 改变不明显。2.左侧或右侧 DMH 刺激使左室前壁心外膜电图(EECG)ST 段明显抬高,EECG-ST 段变化与 RMBF 呈负相关(r=-0.825,p<0.01),但与血压变化呈非线性相关(r=0.347,p=0.159)3.用放射免疫测定技术(RIA)测定脊髓胸2-5(T_(2-5))节段中间外侧柱(IML)中 P 物质(SP)含量,观察到在刺激 DMH 诱发心肌缺血的动物中,两侧IML 内 SP 的含量均显著减少,以刺激的同侧 IML 时变化更明显。上述结果提示:下丘脑背内侧核兴奋可诱发冠状动脉痉挛,心肌局部血流量减少,其中枢机理可能与脊髓 IML 部位 SP 释放,诱发交感缩冠脉作用有关。     

KF核及Btzinger复合体内GABA能神经元向膈神经核的投射

实验在 6只成年猫上进行。将WGA HRP微量注入C5膈神经核内 ,通过逆行追踪及GABA免疫组织化学FITC荧光双重标记方法 ,研究了脑干内GABA能神经元向膈神经核的投射。结果在脑桥KF核和面神经后核周围区 (即B¨otzinger复合体 )观察到GABA HRP双标神经元。另外 ,在中缝大核、旁巨细胞外侧核及前庭神经核也观察到双标神经元。本实验结果表明 :发自上述脑干神经核团 ,特别是KF核及B¨otzinger复合体的GABA能神经元的轴突可投射到膈神经核     

环鸽丘脑听区传入神经投射的研究

应用神经示踪物ＰＨＡＬ和ＢＤＡ对环鸽丘脑听区的传入神经投射进行了研究。结果发现中脑外侧核背部和丘间核交界内缘区的神经元发出纤维投射至丘脑卵形核周围形成卵形壳;尾部Ｏｖ壳和Ｏｖ交界面区域接受前峡核浅区的投射;尾部Ｏｖ壳不但接受ＩＣＭ神经元的传出投射,而且有神经发出的传出纤维参与了Ｏｖ壳的形成。     

太鼠坐骨神经、胫神经、腓总神经在脊髓胶状质定位投射的定量分析—FRAP 法

本实验按照跨神经节溃变的原理,用抗氟化物酸性磷酸酶(FRAP)法和显微测量,对大鼠坐骨神经,胫神经和腓总神经感觉纤维在脊髓胶状质的定位投射进行了定量分析。大鼠坐骨神经和胫神经向胶状质的纵向投射为 L_(2～3);腓总神经为 L_(2.6)及 S_1的上中部。水平向投射,坐骨神经:L_(2～3)主要为胶状质的最内侧和中间区的部分区域,L_4～S_1,主要为内侧,中间和部分外侧区的全部胶状质,但未见向胶状质最外侧区投射;胫神经:L_2～S_1主要为内侧区,中间及部分外侧区仅部分实验动物有投射;腓总神经:仅向 L_2～S_1的中间和部分外侧区一处投射。     

小鼠副嗅球编码信息素信号

许多哺乳动物依靠信息素 (同类的其它动物产生的半化学物质 )启动神经内分泌反应和社会群居行为。啮齿类动物通过两个不同的神经回路———主嗅系和副嗅系探查化学信号。在主嗅系 ,通过被动呼吸或主动吸气 ,嗅上皮的嗅感受神经元可被微量的挥发性物质激活 ,嗅感受神经元投射至主嗅球 ,后者的僧帽 /簇状细胞再投射到嗅皮质。在副嗅系 ,位于鼻中隔基部的犁鼻器 (VNO)主动张缩 ,使其感受神经元接受非挥发性物质的刺激 ,然后将兴奋传至副嗅球 (AOB) ,后者的僧帽细胞再通过内侧杏仁核投射到下丘脑。主嗅系大面积毁损动物的生殖行为保存完好 ,…     

AgRP/NPY神经元代谢调控功能研究进展

下丘脑"刺鼠相关蛋白/神经肽Y"神经元(agouti-related protein,AgRP/neuropeptide Y,NPYneurons)简称"AgRP神经元",是机体代谢稳态与能量平衡关键神经元,在调节基础代谢率、机体产热、摄食、糖脂代谢、神经内分泌稳态等方面发挥重要作用。AgRP神经元可经体液与神经途径,收集并整合外周营养与代谢信号,并经由特异细胞信号传导通路与神经通路,来发挥其功能。经典理论认为,AgRP神经元发出神经投射至下丘脑"阿黑皮素原"(pro-opiomelanocortin,POMC)神经元、室旁核、臂旁核等中枢代谢调节神经元与核团,并释放AgRP、NPY及抑制性神经递质"γ-氨基丁酸"(γ-aminobutyric acid,GABA),以发挥提升食欲、增加摄食量、增加体脂含量、下调基础代谢率等作用。近年来,AgRP神经元的代谢相关调控新功能陆续被发现;而且,AgRP神经元功能异常,亦为摄食紊乱、肥胖、2型糖尿病等疾病的重要病因。值得注意的是,AgRP神经元已成为新型减肥药与降糖降脂药的作用靶点。本文综述近五年来AgRP神经元代谢调控功能研究进展,以期更深入理解AgRP神经元调控代谢的新机制、及其在肥胖和相关代谢疾病发病过程中发挥的作用。     

青蛙松果体神经节细胞对吲■胺的电反应

作者在明或暗适应青蛙(Rana esculenta)的松果体上,应用微量离子电泳施药方法,就5-甲氧基色胺(5-MT)、褪黑激素(MEL)与γ-氨基丁酸(GABA)对电生理上已鉴别的无色感神经节细胞自发放电的影响进行了对比研究。用5-MT检测了48个神经元,用MEL和GABA分别检测了50个神经元。GABA对其中80％的神经元有显著抑制作用,其余无反应。在用吲哚胺检测的神经元中,MEL只对36％的神经元有抑制作用,5-MT除对56％的神经元产生抑制作用外,还对6％的细胞活性有增强作用。根据5-MT和MEL在青蛙松果体内的作用特点看,吲哚胺化合物可能是一种神经调节物质,而不是神经递质。