帕金森病（Parkinson’s disease,PD）是一种常见的中老年神经退行性疾病,其主要病理变化是中脑黑质的多巴胺（dopamine,DA）能神经元变性缺失,继而引发了基底神经节的紊乱,造成了一系列的PD的症状,主要表现为静止性震颤、肌僵直和运动迟缓等。临床上治疗PD的手段主要是通过多巴胺受体激动剂或者是左旋多巴来补充DA能神经元,但是长期的使用造成了很多副作用,而且很多非运动性症状没有得到缓解,例如步态失衡和姿势不稳等。近年来,临床上通过低频深部脑刺激术来刺激脚桥核（Pedunculopontine nucleus,PPN）改善这些非运动性的症状,因此PPN逐渐成为人们研究的热点。PPN是一个神经化学递质异质性核团,包含许多神经递质类型的神经元,但是关于PD状态下PPN的不同类型神经元电生理活动变化以及PPN电生理特征的变化与自身组织学特征的联系是尚不明确的。基于此目的,本实验将电极植入到PPN中,采集对照组大鼠和PD模型组大鼠（实验组）在清醒静止状态下PPN神经元的电信号用来分析该核团的电生理变化。同时为了明确PPN神经元的形态学特征变化,利用免疫荧光组织化学染色技术来分析神经元的损伤情况,得到以下实验结果:（1）按照电生理特征将PPN内神经元分为三类且通过近细胞共定位确定为胆碱能神经元、γ-氨基丁酸（Gamma amino butyric acid,GABA）能神经元和谷氨酸能神经元。（2）在PD状态下,PPN中三种类型神经元放电率均增加,其中谷氨酸能神经元变化最明显。在锋电位和局部场电位（local field potential,LFP）的相关性结果中,6-羟基多巴胺（6-hydroxydopamine,6-OHDA）损伤后,胆碱能神经元的同步化水平没有发生显著性变化,GABA能神经元的同步化水平在低频段发生显著性增强,谷氨酸能神经元相位锁定在PD的标志性病理beta（12-30 Hz）频段。说明PD状态下谷氨酸能神经元电生理特征变化最明显。（3）组织学结果表明PD模型大鼠中PPN内的三类神经元的数量和形态发生了不同程度的变化。在损伤侧,胆碱能神经元胞体面积减小,GABA能神经元数量显著减少,而谷氨酸能神经元数量减少的同时神经元胞体发生了萎缩。说明谷氨酸能神经元发生了最明显的形态学的变化。该部分的实验结果证实了 PPN内神经元的电生理变化,极大可能是由于形态学的显著性变化引起的,但是电生理变化还可能是PPN接收的投射的变化造成的。已知PPN与基底神经节的直接通路和间接通路的核团以及初级运动皮层（Primary motor cortex,M1）均有纤维联系,因此基底神经节和M1的异常活动均有可能导致PPN电生理活动的变化。基于此,进一步探讨了基底神经节的两条通路以及M1的活动在PPN的电生理特征变化中起到的作用。在对照组大鼠和PD损伤组大鼠的PPN和M1同时植入电极,在静止状态和跑步机运动状态下对大鼠进行D1受体阻断剂SCH23390和D2受体阻断剂Raclopride的干预,得到以下实验结果（1）在PD模型大鼠中,PPN的beta频段（12-30 Hz）的能量显著升高。在静止状态下,药物干预阻断直接通路或者间接通路均可以模仿由于DA能神经元损伤而引发的该频段异常振荡活动,在运动状态下,药物干预阻断直接通路或间接通路对PPN的beta频段并未起到明显的作用;当大鼠处于静止或运动状态,在PD损伤组大鼠中,SCH23390阻断直接通路造成beta频段的活动持续保持在异常升高的能量值范围,而Raclopride阻断间接通路逆转了 beta频段的异常升高活动,并回到了正常值的水平。（2）在PD模型大鼠中,M1的beta频段（12-30 Hz）的能量显著升高。在静止和运动状态下,药物干预阻断直接通路或者间接通路均可以模仿由于DA能神经元损伤而引发的该频段异常振荡活动;在静止状态下,在PD损伤组大鼠中,Raclopride阻断间接通路逆转了 beta频段的异常升高活动,并回到了正常值的水平,在运动状态下,阻断间接通路并未改变beta频段的异常升高活动。（3）当大鼠处于静止状态和运动状态时,6-OHDA损伤后PPN和M1之间的LFP相关性在beta频段显著增强,这种变化可以通过阻断间接通路后得到逆转。综上所述,在PD模型大鼠中,PPN谷氨酸能神经元的电生理特征变化主要集中在病理的beta频段（12-30 Hz）,beta频段也是PD标志性病理频段,而且该类神经元的形态学特征在损伤后发生的变化最明显,证明了电生理特征变化与形态学变化联系紧密。随后通过药物干预,阻断了直接通路或间接通路情况下,PPN自身的LFP与PPN和M1之间的LFP相关性都表现出了 beta频段的异常活动,当阻断间接通路后对这种异常变化起到了逆转作用,证明了 D2受体介导的间接通路在6-OHDA造成的PD模型中对PPN的电生理特征的变化扮演主要角色,进一步证明了 PPN的电生理变化的神经环路调控作用,为PD的发生机制提供了理论基础。