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昼夜节律是生物的基本生命特征之一,它的稳定是机体正常生理功能进行的基础。许多资料证明:外界光照可通过下丘脑视交叉上核(SCN)和松果体(PG)来调节昼夜节律,并使内源性昼夜节律和环境的24小时昼夜节律同步,提示SCN和PG在机体昼夜节律的调节中起重要作用,缰核(Hb)密切联系这两个结构,并且Hb本身也有视网膜纤维投射,因此,Hb可能介导SCN—PG昼夜节律的信息传递,与SCN和PG等结构共同组成中枢昼夜节律控制系统。本实验首先应用电生理学方法,观察电刺激或化学刺激兴奋SCN及化学阻断SCN,对外侧缰核(LHb)和内侧缰核(MHb)神经元自发放电的影响,从细胞水平弄清SCN与Hb间的功能联系。进一步应用逆转录聚合酶链法(RT-PCR),在海人酸(KA)损毁LHb2周后,检测SCN和PG在六个不同时间点的时钟基因Per2、Bmal1和Clock mRNA的表达水平,以及褪黑素(MT)合成限速酶N-乙酰转移酶(NAT)及其受体MT1和MT2 mRNA的表达水平。探讨SCN和PG的昼夜节律相关基因和物质的表达是否需要有Hb的存在,从另一角度明确Hb的作用。实验结果显示:50%Hb神经元对SCN刺激有反应,且不同部位的Hb神经元对SCN刺激的电生理反应不同,即MHb主要表现为抑制,而LHb则没有明显趋势,但SCN被阻断后对LHb起抑制效应;LHb损毁后PG和SCN内NAT以及MT1、MT2 mRNA在不同时间点的表达多下调,但其表达的周期没有改变;SCN和PG中时钟基因Per2、Bmal1和Clock的昼夜表达水平,在损毁组也多显著下降,但其周期也无变化。以上结果提示LHb与SCN和PG之间具有密切的功能联系,LHb可通过影响PG活动进而影响SCN的功能,同时LHb也接受SCN和PG的调控。LHb可能通过影响PG内褪黑素的合成及其受体的表达,进而影响时钟基因的表达,参与中枢昼夜节律调节,成为中枢昼夜节律调控系统组构中的重要成分。