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苍白球(globus pallidus,GP)是基底神经节功能通路中的重要核团,能够调节机体的运动功能,对机体正常及运动障碍疾病有重要作用。Orexin是由下丘脑产生的一类小分子神经肽,其神经元可以投射到多个脑区,直接参与中枢运动功能的调节。有研究发现苍白球接受orexin能神经元的纤维投射,并表达orexin-1受体(OX1R)和orexin-2受体(OX2R)。脑内orexin水平与帕金森病发病密切相关。目的:探究内源性orexin对苍白球神经元自发放电的调控及其与帕金森病发病的相关性。方法:实验采用多管微电极在体细胞外电生理记录、6-羟基多巴胺(6-hydroxydopamine,6-OHDA)帕金森病大鼠模型的制备、损毁下丘脑外侧区(lateral hypothalamus area,LHA)模型大鼠的制备、氟哌啶醇帕金森病僵直模型大鼠制备、大鼠埋管术、提升躯体摇摆实验(elevated body swing test,EBST)以及大鼠偏转行为等实验方法。结果:1.正常大鼠苍白球微量注射OX1R阻断剂SB-334867(0.1μM),在记录到的33个神经元中,有22个自发放电频率由15.78±3.03 Hz降低至11.48±2.45 Hz,平均降低35.64±4.01%,加药前与加药后比较,差别有显著统计学意义(P<0.001)。与生理盐水比较,差别有显著统计学意义(P<0.001)。经过对放电模式CV值和FF值分析,SB-334867使CV值增加(加药前:0.74±0.11;加药后:0.87±0.12),差别有统计学意义(P<0.05),并使FF值增加(加药前:0.27±0.11;加药后:0.64±0.29),差别有统计学意义(P<0.05),该结果提示SB-334867能够改变苍白球神经元放电模式,使规则放电减少。进一步分析表明SB-334867对放电频率的效应与基础放电频率之间存在正相关,差别有统计学意义(r=0.519,P<0.05)。2.正常大鼠苍白球分别微压力注射0.01n M,1n M,0.1μM,0.01m M和0.1m M SB-334867,可使苍白球神经元自发放电频率平均降低18.11±3.92%、25.20±5.74%、35.64±4.01%、21.60±4.48%及17.62±3.20%。3.正常大鼠苍白球微量注射OX2R阻断剂TCS-OX2-29(0.1μM)使11个神经元自发放电频率由16.23±1.98 Hz变化至16.48±2.02 Hz,平均反应0.90±0.03%,加药前与加药后比较,差别无统计学意义(P>0.05)。经过对放电模式CV值(加药前:0.41±0.09;加药后:0.45±0.08;P>0.05)和FF值(加药前:0.039±0.022;加药后:0.038±0.020;P>0.05)分析,差别无统计学意义(P>0.05)。4.在损毁LHA模型大鼠损毁侧共记录到29个苍白球神经元中,0.1μM的SB-334867对其中20个神经元的放电频率无明显影响(加药前:15.91±1.93 Hz;加药后:16.33±2.04 Hz,平均变化2.61±2.13%,加药前与加药后比较,差别无统计学意义,P>0.05)。与未损毁的对照组比较差别有显著统计学意义(χ2=7.839,d.f.=1,P<0.01)。5.正常大鼠记录到8个苍白球神经元,微量注射0.1μM SB-334867+0.01m M orexin-A,使苍白球神经元放电频率平均升高11.06±4.00%,在同一细胞中微量注射0.01m M orexin-A,苍白球神经元放电频率平均升高38.08±10.99%,与SB-334867+orexin-A比较差别有统计学意义(P<0.05)。正常大鼠记录到10个苍白球神经元,微量注射0.1μM TCS-OX2-29+0.01m M orexin-A,苍白球神经元放电频率由13.74±2.45Hz升高至15.58±2.69Hz,平均升高14.85±2.02%,与单独给予orexin-A组相比有显著统计学意义(P<0.05)。6.在6-OHDA帕金森病模型大鼠损毁对侧记录到的16个苍白球神经元中,微压力注射0.1μM的SB-334867使平均自发放电频率由13.48±2.72 Hz降低到10.79±2.38 Hz,平均降低26.66±4.40%,与注药前相比差别有统计学意义(P<0.001);与生理盐水组相比,差别亦有统计学意义(P<0.001)。在损毁侧记录到的15个苍白球神经元中,微压力注射0.1μM的SB-334867使平均自发放电频率由17.87±2.32 Hz降低到16.14±2.20 Hz,平均降低10.79±1.25%,与注药前相比差别有统计学意义(P<0.001);与生理盐水组相比,差别亦有统计学意义(P<0.001),与损毁对侧比较差别有统计学意义(P<0.01)。7.在EBST实验中,单侧苍白球微量注射orexin-A可使实验大鼠发生明显的对侧摇摆(89.0±4.0%,n=8),与生理盐水组比较有统计学意义(48.0±2.0%,n=5,P<0.001)。单侧苍白球微量注射SB-334867可使实验大鼠发生明显的同侧摇摆(92.0±2.8%,n=9),与生理盐水组比较有统计学意义(P<0.001)。8.单侧苍白球微量注射SB-334867对氟哌啶醇僵直模型大鼠偏转行为的实验显示,SB-334867可以使实验大鼠发生明显同侧偏转,与生理盐水对照组相比,差别有统计学意义(P<0.001)。结论:SB-334867能够抑制正常和帕金森病模型大鼠苍白球神经元放电频率,提示内源性orexin-A主要通过OX1受体发挥作用。行为学研究显示SB-334867可以影响大鼠躯体摇摆行为,并参与氟哌啶醇模型大鼠的僵直症状。本实验为苍白球内源性orexin系统参与帕金森病发病提供了一定的理论和实验依据。