中枢orexin能和中枢组胺能神经系统都是特异地起源于下丘脑，并广泛地支配几乎全脑的神经递质/调质系统。它们有一些相似之处，例如:①神经元的胞体都位于下丘脑，orexin能神经元定位于下丘脑外侧区(leteral hypothalamic area，LHA)和穹隆周区(perifornical area，PFA)，而组胺能神经元定位于下丘脑结节乳头核(tuberomammillary nucleus，TMN);②它们的传出纤维都广泛地支配了包括中枢运动结构在内的几乎所有脑区，且都以曲张体的方式与靶细胞发生联系和释放递质;③Orexin和组胺受体在中枢神经系统中分布广泛，且都为促代谢型受体。我们和其他实验室的一些研究提示，中枢orexin能和组胺能这两个神经系统可能均参与了机体运动功能的调控，而它们形态学和/或功能的缺陷会使人及动物产生某些疾病或某些行为异常，包括运动功能的障碍。同时，对整体动物核团注射orexin或组胺也能引发实验动物的行为和运动功能的改变。但是，中枢orexin能和组胺能神经系统对于中枢运动结构神经元活动的作用及其机制还缺乏深入的了解。　　脑干中的前庭神经核（又称前庭复合体）是皮层下一个重要运动结构，它在躯体的平衡和姿势调控中起重要的作用。先前的研究揭示前庭核团同时接受下丘脑发出的orexin能和组胺能神经纤维支配，同时orexin受体和组胺受体在前庭神经核中均有表达。这些研究结果表明，中枢orexin能和组胺能神经系统很可能通过对该核团的直接神经支配参与机体的运动控制。因此，本文着眼于中枢orexin能和组胺能神经系统对这一皮层下运动结构神经元活动的具体影响和机制，采用实时逆转录PCR、免疫荧光技术以及全细胞膜片钳技术等多种方法进行了深入研究。　　一、中枢orexin能神经系统对前庭内侧核神经元活动的影响　　Orexin能神经系统有缺陷的动物会产生类似于人类的嗜睡-猝倒症（narcolepsy-cataplexy），其特征为过多的白天睡眠以及肌紧张的突然缺失，提示中枢orexin能神经系统可能参与了躯体运动的调节。但是，以往的研究仅将嗜睡-猝倒症与orexin调节睡眠/觉醒周期联系在一起，对orexin的功能研究也仅局限于其对睡眠/觉醒、摄食、情绪、奖赏以及内分泌这些非躯体性生理活动的调节，由orexin缺失导致的猝倒症（肌张力的突然消失）的具体机制尚不十分清楚，相对于其他方面的研究，中枢orexin能神经系统对躯体运动功能调节的研究还较为缺乏。　　前庭内侧核（medial vestibular nucleus，MVN）作为中枢前庭神经核的四个主核之一，是皮层下一个重要运动结构，其中包含两类神经元，type-A神经元和type-B神经元。MVN主要参与协调及整合头部和身体的运动信息。一方面，MVN投射到脊髓颈段形成前庭脊髓束，调控头颈部的活动。另一方面，MVN投射到展神经核和动眼神经核形成的内侧纵束，参与前庭眼反射(vestibularocular reflex，VOR)的控制。本研究使用离体脑片全细胞膜片钳技术以及免疫组织化学荧光双标记，探讨orexinA对MVN神经元活动的作用及其机制。　　研究结果表明:(1) orexinA对MVN中type-A和type-B两类神经元均有剂量依赖的兴奋作用;(2) orexin A对MVN神经元的兴奋作用应是直接的突触后效应;(3) orexin A在MVN神经元上诱发的兴奋反应是通过突触后orexin1受体(orexin1 receptor, OX1R)和orexin2受体(orexin2 receptor, OX2R)共同介导的;(4)免疫荧光化学的双标记实验表明，OX1R和OX2R在MVN神经元上共表达;(5) orexinA在MVN神经元上引起的内向电流是通过激活Na+-Ca2+交换体（Na+-Ca2+ exchangers，NCXs）和非选择性阳离子通道两种机制而实现的;(6) orexin A能够缩短MVN神经元对刺激做出反应的时间，而不改变其对刺激强度的敏感性。以上结果表明，通过对MVN神经元的兴奋性支配，中枢orexin能神经系统可能通过改变MVN神经元的活动而实现对MVN重要的躯体运动功能——前庭脊髓反射以及前庭眼反射的调控，并参与对身体平衡和姿势控制的调节。　　二、中枢组胺能神经系统对前庭内侧核神经元活动的影响　　临床上使用抗组胺药物来治疗眩晕症(vertigo)和运动病(motion sickness)已有很长的历史。MVN作为前庭神经核中最受关注的核团，在姿势的维持以及协调和补偿头、眼部运动中发挥着关键的作用，因而被公认为抗眩晕药物作用的最重要中枢靶点。然而，组胺能药物调控前庭功能的生理学以及病理学机制，尤其是组胺作用于MVN神经元的具体机制尚未了解清楚。　　组胺的受体共有四种亚型，其中H1、H2和H4为突触后受体，而H3为突触前受体。虽然以往的研究观察到组胺对MVN神经元有突触后效应，但研究主要还是集中在其对MVN神经元作用的突触前效应上，认为组胺H3受体在中枢前庭核团相关的反射，尤其是前庭补偿中发挥着关键的作用。然而，组胺对MVN神经元的突触后效应，以及该效应的离子机制缺乏研究。因此，在本研究中，我们利用实时逆转录PCR、免疫荧光双标记以及离体脑片全细胞膜片钳技术探讨了组胺对MVN神经元的突触后作用及离子机制。　　研究结果表明:(1)组胺能够通过很强的突触后效应兴奋MVN神经元;(2)组胺H1、H2受体，而非H4受体介导了组胺对MVN神经元的突触后兴奋性效应;(3)与组胺H1受体耦连的Na+-Ca2+交换体(Na+-Ca2+ exchangers，NCXs)以及与组胺H2受体耦连的超极化激活的环核苷酸门控通道（hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channels，HCNs）共同介导了组胺所引起的MVN的突触后兴奋性反应;(4) NCXs中的NCX1、NCX3，而非NCX2亚型，以及HCNs中的HCN1，而非HCN2-4亚型的mRNA在MVN中大量表达。这些研究结果强烈地提示组胺的突触后机制在中枢组胺能神经系统调控前庭功能中可能具有重要作用，为临床使用组胺类药物治疗前庭疾病提供了潜在的靶点。　　综上所述，中枢orexin能和中枢组胺能神经系统均可以通过对MVN神经元的兴奋性作用参与前庭功能的调节。由于下丘脑是内脏功能的基本活动中枢，我们推测由下丘脑发出到达前庭神经核的orexin能和组胺能纤维投射可能连接了躯体的内脏和运动系统，并在经前庭系统介导的躯体性（运动）反应和内脏性反应发生过程中发挥躯体-内脏反应整合的重要功能。