中枢疲劳研究与思考

中枢疲劳既可以作为独立疾病影响人们的日常工作和学习,又可以作为症状出现于多种慢性疾病,其定义和机制国内外说法不尽相同。中枢疲劳是由于中枢神经系统发生退行性或其他不良变化,从而导致躯体、神经、包括心理一系列的疲劳样反应。其机制涉及到中枢神经系统和外周传导系统等多个维度、多个节点的变化,充分把握中枢疲劳的概念本质及潜在生物学机制对其临床防治有着重要理论和实践意义。此外,动物模型作为基础研究的前提和必要工具是中枢疲劳研究过程中又一重要问题。本文在文献整理的基础上,先从定义的角度出发由疲劳引申到中枢疲劳,将现阶段对中枢疲劳的不同概念阐述做一分析,并从机制和动物模型两个方面展开对国外研究进展进行综述。     

诱发踏步物质和中枢运动控制

1980年发现若干4-R-咪唑啉衍生物能在豚鼠等四足动物诱发规律的“踏步自动作用”(stepping automatism);1983年在上海将这些物质命名为“诱发踏步物质”(substances capable of inducing stepping,SIS)。X光电影的分析表明,SIS诱发的“踏步周期”相似于四足动物的正常踏步运动。SIS仅强抑制α-运动神经元的兴奋性突触后电位,对抑制性突触后电位无影响。SIS还能在麻雀等两足动物诱发拍翅飞行运动。     

刺激交感神经对大鼠多觉型伤害性感受器诱发和自发放电的不同作用

多觉型伤害性感受器是皮肤内专一性较强的痛觉感受器。本实验用剥制神经细束的技术,引导大鼠尾神经C类纤维的传入放电反映多觉型伤害性感受器的活动,以判定刺激交感神经对外周痛觉感受过程的调制作用。测试了57个该类感受器的单位放电,发现下述两个主要事实:(1)刺激腰骶部交感干外周端,可以显著抑制伤害性刺激(包括机械压力,直流电-钾离子,热烫等)诱发的多觉型伤害性感受器的单位放电,其作用出现较快,可使放电数减少1/3左右,后作用延续十多分钟。局部动脉注射去甲肾上腺素也产生类似的抑制效应。从而证实交感神经具有抑制痛觉感受器的作用。(2)交感神经对部分多觉型伤害性感受器活动的调制具有双重作用的特点,即对同一单位因外加刺激引起的诱发放电有抑制作用,对其自发放电则有易化作用。讨论了交感神经这一双重作用的临床意义以及针刺通过交感神经调制外周痛觉感受过程的设想。     

大鼠脊髓损伤后感觉、运动及电生理变化

在应用磁控机械夹断法复制的大鼠脊髓损伤模型上,动态地观察了脊髓损伤后的感觉及运动机能变化,并进行了电生理学研究。结果表明,0.3A电流未能导致永久性瘫痪。术后2周,后肢的感觉及运动功能逐渐恢复;可记录到体感诱发电位(SEP)。0.4,0.5和0.8A电流均能导致大鼠永久性瘫痪;倾斜板及开阔场地行走分数均显著低于0.3A组;术后4周这些大鼠可产生行走样动作,于损伤部位再次切断脊髓后仍能出现这些动作;0.4A组可记录到早期SEP,再次切断脊髓后SEP消失。结果提示:(1)脊髓不全横断后,由于残留纤维活动,可在相当程度上导致大鼠感觉和运动机能的恢复;(2)脊髓完全横断后,后肢的上行冲动可能经再生的神经纤维向中枢端传导至脑;(3)大鼠脊髓内可能存在行走中枢模式发生器(CPG),适当刺激可激发其活动,并产生行走样运动。     

神经元营养因子对大鼠隔—海马通路损伤的影响

为评价神经生长因子(NGF)、混合型神经节苷脂(GM)和单唾液酸神经节苷脂(GM1)对中枢胆碱能神经损伤早期的影响,在大鼠单侧隔-海马通路部分损伤后即时经脑室分别注入上述三种神经元营养因子,7d后取两侧海马分别测定乙酰胆碱(ACh)、胆碱乙酰基转移酶(ChAT)和胆碱酯酶(ChE)。损伤对照组(脑室注入盐水)术侧海马ACh含量保留率为对侧的20.3％,ChAT活力为50％,ChE活力为48.3％。给予NGF、GM或GM1的实验组,ACh含量保留率分别为34.9％,35.3％和47.7％;ChAT活力为77.4％,78.4％和69.2％;而ChE活力的保留率未见明显改变。这些神经元营养因子显著增加了大鼠隔-海马通路损伤后海马内ACh含量和ChAT活力,说明它们减轻了损伤侧海马胆碱能神经纤维的破坏,具有明显的损伤早期保护作用。     

自发性高血压大鼠中枢去甲肾上腺素与血管紧张素Ⅱ的含量及相互关系

用荧光分光与放射免疫法,分别测定自发性高血压大鼠(SHR)与正常血压 WKY:大鼠脑内不同部位的去甲肾上腺素(NE)与血管紧张素Ⅱ(AⅠ)的含量。用尾筒法测量清醒大鼠尾动脉压。结果发现第8周龄 SHR 的血压及延脑、脑桥、下丘脑与尾核 NE 与 A Ⅱ含量和同龄WKY 相比,无明显差异。第12周龄以后,SHR 的血压逐渐升高,至20周龄时不再升高,维持在接近16周龄时的水平。可是 WKY 的血压无明显变化。在血压升高的早期与后期SHR 延脑、脑桥、下丘脑及尾核内 AⅡ含量显著高于 WKY,但 NE 的含量变化却不同,在早期与 WKY 有明显差异,而在高血压的后期无明显差异。提示在 SHR 高血压的早期 NE与 A Ⅱ均起作用,而在后期只 A Ⅱ起作用。向 SHR 侧脑室分别注射 Captopril 与6-OHDA,均引起血压下降,延脑与下丘脑内 AⅡ与 NE 含量均下降,两者表现同向关系。SHR 脑内AⅡ与 NE 这种同向变化在高血压的发生中可能起重要作用。     

家兔主动脉神经低阈压力感受反射快速重调中枢过程的特征

40只家兔,乌拉坦静脉麻醉。切断双侧主动脉神经(AN)、窦神经及迷走神经。以选择兴奋 AN 有髓传人纤维的条件刺激(0.02ms,50Hz,4—6V,5min)给予切断的 AN 中枢段,模拟导致低阈压力感受反射快速重调的保持压背景,借以诱导快速重调的中枢过程。实验表明:该中枢过程使 AN 有髓纤维传入所激发的压力感受反射降压效应衰减41.82%(P<0.01),肾交感神经活动抑制效应衰减19.31%(P相似文献   

中枢和外周给一氧化氮合酶抑制剂对AVP降温作用的影响

目的 :探讨一氧化氮 (NO)在精氨酸加压素 (AVP)降温中的作用。方法 :用数字体温计测量大鼠的结肠温度 ,每次间隔 30min ,观察了中枢和外周给一氧化氮合酶抑制剂L 硝基精氨酸甲酯 (L NAME)对AVP引起降温作用的影响。结果 :①分别静脉注射AVP(4μg·kg- 1 )和L NAME(30mg·kg- 1 )后均可引起明显的降温效应 ,而静脉注射AVP后立即给L NAME对AVP的降温效应无明显影响。②侧脑室注射L NAME(1mg·kg- 1 )可引起体温明显升高 ,但当联合给AVP和L NAME时 ,侧脑室注射L NAME可明显阻断静脉注射AVP引起的降温效应。结论 :中枢内源性NO在AVP引起的降温过程中起重要的作用。另外 ,侧脑室注射一氧化氮合酶抑制剂L NAME有明显的升温效应 ,提示中枢性NO对正常体温的下调有紧张性调节作用     

大鼠侧脑室内注射组胺对颈动脉窦压力感受性反射的影响及其中枢机制

在50只麻醉的大鼠孤离双侧颈动脉窦区,将不同窦内压（ISP）与其对应的平均动脉压（MAP）值进行Logistic五参数曲线拟合,根据所得ISP-MAP关系曲线及其特征参数,观察侧脑室注射（i.c.v)组胺（HA）对颈动脉窦压力感受性反射（CSR）的影响,并对其作用机制进行了初步探讨。结果如下：（1）i.c.v.HA(100ng)导致ISP-MAP关系曲线显著上移,ISP和增益（Gain)关系曲线中部明显下移,反射参数中阈压（TP）,饱和压（SP）和最大增益时的窦内压（ISPGmax)值增大,MAP反射变动范围（MAPrange)及反射最大增益（Gmax)减小。（2）预先i.c.v.H1受体拮抗剂氯苯吡胺（CHL,5μg）或H2受体拮抗剂西咪替丁（CIM,15μg）,可明显减弱HA的上述效应,CIM的这种减弱作用不如CHL的显著。（3）预先同时i.c.v.CHL和CIM（分别为5和15μg）,能完全取消HA的效应。（4）预先向孤束核（NTS）内注射CHL（0.5μg）或CIM（1.5μg）,对HA效应的影响与i.c.v.CHL或CIM后的相类似,但NTS内注射CHL或CIM后i.c.v.HA所致的TP变化表现明显下降。以上结果提示,侧脑室给HA使CSR产生快速重调定,反射敏感性下降,功能受抑;其机制是通过中枢HA受体介导,H1受体的作用比H2受体更为明显;下丘脑-NTS的HA能通路可能是HA调节CSR的下行通路之一。NTS处的HA受体在i.c.v.HA抑制CSR的机制中可能发挥重要的作用。     

机械分离的果蝇幼虫中枢神经元全细胞钾电流的特性

培养的果蝇胚胎及幼虫中枢神经元已被广泛用于细胞膜离子通道,突触传递和胞内信使调节等电生理学研究,在本实验中,利用机械震荡分离方法获得了大量的果蝇幼虫中枢神经元,其中大部分为Ⅱ型神经元,运用膜片钳技术,鉴定了Ⅱ型神经元上五种具有不同动力学特性的全细胞钾电流,其中E型电流表型表现出与其它四种电流完全不同的“钟形”激活特性,进一步的研究还表明该类型电流具有明显的钙依赖性,而且它具有与其它四种电流不同的衰减特性。