目的：研究表明下丘脑室旁核中谷氨酸能输入的增加，在高血压发病中起主要作用。因PVN中谷氨酸的输入不仅来源于核团内部，同样也来源于下丘脑内其他核团以及包括海马、前额叶皮质以及杏仁核在内的端脑。在神经科学中广泛应用的药理学及电刺激手段因缺乏细胞特异性及时间空间选择性，对于明确何种来源的谷氨酸能输入在血压调节中起主要作用，局限性日益凸显。通过将遗传工程改造的光敏感蛋白和光刺激有机组合起来，光遗传学能对复杂生物体中的特定事件，实现高度细胞选择性及时空分辨率的控制。因此我们利用这项技术不但可将PVN中的谷氨酸能神经元分选出来，还可通过细胞类型特异性的干预，来明确其在高血压调节中的作用，同时结合相应的读出系统（readout system）来探讨内在的自主神经及神经内分泌机制。材料和方法：离体实验部分通过标准的克隆技术来包装CamK Ⅱ α启动子控制的携带有ChR2/eNpHR3.0-YFP融合基因的慢病毒载体，将所携带光敏基因特异性转染并表达在PVN谷氨酸能神经元中。利用立体定向注射技术将病毒载体导入SD、WKY及SHR大鼠的PVN中（坐标：前囟点后1.5mm，左右旁开0.35mm，深7.8mm）。注射完成2星期后，用振动切机在冰浴过的切片液中制备250μm层厚的急性活体脑片，在持续95%O2+5%CO2通气状态下，经34℃ACSF孵育及室温ACSF（23-26℃）平衡后，移至正置显微镜下的脑片记录槽中，并用ACSF持续灌注。通过正置显微镜的YFP荧光滤片观察由ChR2/eNpHR3.0-YFP融合蛋白所形成的荧光，来判断是否有病毒载体所携带基因表达，同时观察表达位置是否在PVN；并在40倍镜下，观察融合蛋白的膜性表达情况，用CCD拍摄图片。在全细胞记录模式下，通过DG-4高速光源切换系统发出的蓝光或黄光来分别刺激表达有ChR2或eNpHR3.0的神经元，来观察不同的光电反应。在用标准免疫组化技术制备得的脑片上，分别应用兴奋性神经元标志抗体CamK Ⅱ α及抑制性神经元标志抗体GAD67，通过观察以上抗体所携带荧光与ChR2/eNpHR3.0-YFP融合蛋白所形成的荧光共染情况，藉此来判断光敏基因细胞表达的特异性。在体实验部分采用经套管注射病毒的方法并将套管及基座系统用牙科水泥固定在颅骨表面，待病毒注射完毕，用套管内芯插入套管并固定，以维持套管通畅，用作光神经界面中光纤的接入及固定。为配合光神经界面在清醒自由活动的状态下对实验动物进行刺激的特点，利用DSI遥测记录系统来记录血压和心电图变化，并首创了窦汇采血法来获得检测反映神经内分泌指标的血样。结果：在采用经内管病毒载体注射法10-14天后的急性活体脑片上，清楚地观察到由ChR2/eNpHR3.0-YFP融合蛋白表达所形成的荧光，准确地表达在PVN，并在40倍镜下可观察到光敏基因特征性的膜性表达。通过脑片全细胞膜片钳技术，对表达有ChR2/eNpHR3.0的谷氨酸能神经元给予蓝光/黄光光刺激，观察到足够产生（ChR2）或抑制（eNpHR3.0）动作电位产生的光电流。免疫组化的结果显示由ChR2/eNpHR3.0-YFP融合蛋白表达所产生的荧光可与兴奋性神经元标志抗体CamKⅡ α的荧光完全重叠，而不与抑制性神经元标志抗体GAD67的荧光重叠，提示在CamKⅡ α启动子控制下，慢病毒载可将光敏基因特异性的表达于谷氨酸能神经元。在体实验研究中，我们对表达有eNpHR3.0的自发高血压大鼠给予593.5nm波长的黄光刺激，观察到平均动脉压下降20mmHg左右，并持续约20分钟。结论：我们成功的搭建了一整套用于研究下丘脑室旁核谷氨酸能神经元对血压调节作用的光遗传学平台，其中包括：可将光敏基因导入特异性神经元的病毒载体包装系统；将刺激光源导入表达有光敏基因的目标核团的光神经界面体系；与光神经界面在体实验相匹配的包含遥测式血压记录及窦汇采血法的读出系统（readout system）。在对表达有eNpHR3.0的自发高血压大鼠给予593.5nm波长的黄光刺激，我们观察到血压下降，初步证实了下丘脑室旁核谷氨酸能神经元对血压调节的影响，进一步的实验将最终明确PVN谷氨酸神经元对血压调节的作用及内在机制。