工作压力、精神紧张、情绪和焦虑反应引起睡眠障碍,其中抑郁症所造成的睡眠障碍占很大比例。80%的抑郁症患者存在睡眠行为异常,表现为快动眼(rapid eye movement, REM)睡眠异常、入睡困难,中途觉醒多,睡眠深度浅、日间过度思睡等症状。在REM睡眠行为学异常(REM sleep behavior disorder, RBD)的患者当中,常伴有嗅觉功能的改变,表现为嗅觉阂值上升,气味识别度及区分度受损,但抑郁和睡眠的因果关系,长期以来存在很大争议。20世纪70年代,Cairncross[3]等发现双侧嗅球(olfactory bulb, OB)切除后,动物出现抑郁症的相关表现,之后这种动物模型被用来评价抗抑郁药的疗效。嗅球是动物体内控制嗅觉的关键部位,还影响着动物的觅食、对环境的定位和适应,且与其他感觉功能密切相关。研究显示嗅球还可参与调节机体的生物节律,由此我们推测嗅球参与了睡眠-觉醒行为,特别是REM睡眠的调节。本研究第一部分利用双侧嗅球切除大鼠,通过急性给予抗抑郁药物氟西汀(10mg/kg, i.p.),分析其抑郁行为学和睡眠-觉醒的变化,研究嗅球对大鼠睡眠-觉醒行为的影响。结果显示：在进行双侧嗅球切除手术(olfactory bulbectomy, OBX)后,OBX大鼠的REM睡眠显著增加,在15：00到18：00的3个小时尤其明显。急性给予氟西汀后,大鼠增加的REM睡眠迅速消失,但抑郁行为学没有任何变化。这些结果说明,大鼠双侧嗅球切除后REM睡眠的增加与抑郁行为之间不存在明显的因果关系,REM睡眠的增加和嗅球的调控直接相关。我课题组有大量研究显示,A2A受体参与睡眠觉醒的调节并发挥着重要的作用。嗅球中富含腺苷A2A受体,但嗅球中大量表达的A2AR是否参与睡眠-觉醒调节仍然未知。我们采用在嗅球局部给予A2AR特异的激动剂和阻断剂,并通过在嗅球局部敲除A2A受体,以考察嗅球中A2AR在睡眠-觉醒调节中的作用。此外,通过在嗅球局部注射只在A2AR阳性神经元中条件性表达hrGFP的AAV病毒,追踪嗅球中嗅球中A2AR阳性神经元的纤维投射。本研究的第二部分表明,在嗅球局部双侧给予A2AR激动剂CGS21680和A2AR阻断剂SCH58261分别造成REM睡眠量的减少和增多,而NREM不受影响。与给予SCH58261的结果类似,嗅球局部敲除A2AR,增加REM睡眠量。A2AR-Cre小鼠嗅球局部注射AAV-lox-stop-hrGFP病毒后,在杏仁核区域发现存在来源于A2AR阳性神经元的纤维投射。这一结果提示,在大鼠及小鼠中腺苷A2A受体参与REM睡眠的调节。