论文题目: 大鼠前扣带皮层调控脊髓与丘脑的伤害性反应
论文类型: 博士论文
论文专业: 神经生物学
作者: 张玲
导师: 赵志奇
关键词: 前扣带皮层,下行易化,延髓背侧网状核,脊髓伤害性信息,板内核群,中央外侧核,痛兴奋神经元,自发放电,诱发放电
文献来源: 复旦大学
发表年度: 2005
论文摘要: 疼痛是一种与组织损伤或潜在的损伤相关的不愉快的主观感觉和情绪体验。它包括两方面的含义：痛的感觉分辨和情绪反应。疼痛是多种疾病伴随的共同症状，尤其是慢性痛，常常严重地影响着人类的身心健康，降低了患者的生活质量，因此研究疼痛产生的机制、进而找到解决临床疼痛问题的最佳途径就显得尤为重要。 众所周知，疼痛的初级感觉中枢——脊髓的痛觉信息可以受到多种因素调节。数十年来，中枢神经系统内源性痛觉调制系统的发现成为痛觉研究中进展最为突出的领域之一。脊髓上中枢对脊髓痛觉的调制呈现双向性，即下行抑制和下行易化。而下行易化调节在病理性痛的产生和维持中起着关键性的作用。 前扣带皮层(anterior cingualte cortex，ACC)是边缘系统的重要结构。由于它是既接受来自皮层下多种信息的传入又可恒定地被外周伤害性刺激所激活的高级皮层，近年来已成为疼痛研究的热点区域。研究表明ACC不仅调节痛的感觉还参与痛情绪的形成。但是值得提出的问题是：ACC可接受并整合传入的各种信息，尤其是外周持续伤害性刺激的传入可以使ACC本身产生可塑性变化，但是ACC怎样将信号输出、如何对疼痛进行调节是目前我们知之甚少的领域。 本研究采用电生理和行为学的方法探讨ACC对脊髓伤害性信息传递的调节和对丘脑中央外侧核痛兴奋神经元的影响，主要结果如下： 1．以0.2ms、100Hz、5s一次60μA的强直性电刺激一侧ACC 2.5min，可使C纤维诱发的脊髓场电位长时程增强，平均增加145．77±1.86％，并可以维持2h以上；同样的刺激对A纤维诱发的场电位没有影响。采用60和600uA两种强度的单个刺激均不能引起C纤维诱发场电位的长时程增强。 2．强直性电刺激一侧ACC使双侧辐射热引发的抬腿反射长时程增强，大鼠左右侧的抬腿反射潜伏期(Paw withdrawal latencies，PWLs)在30min时显著性降低，1-4h达到最高峰，24h以后恢复到对照水平。3．一侧ACC微量注射NMDA受体的选择性激动剂NMDA(1.0μl，10nM)和谷氨酸的替代物HCA(1.0μl，0.1M)均可显著增强大鼠双侧的抬腿反射。 4．NO供体L-Arg(1.0μl，10mM)微量注射一侧的ACC可以长时程的增强脊髓C纤维诱发的场电位，并可以缩短大鼠抬腿反射潜伏期。 5．将单极钨丝电极通以200-500μA的阳极电流10-20s电解损毁双侧延髓背侧网状核(dorsal reticular nucleus，DRt)，然后强直电刺激ACC，由C纤维诱发的场电位几乎没有变化，平均达到对照值的104.01±0.53％；同样电解损毁双侧DRt，由ACC介导的双侧抬腿反射的增强作用也被显著抑制。 6．以波宽0.2ms、频率200Hz、强度60-100μA方波刺激ACC 2s，大部分的CL痛兴奋神经元自发放电增加(50％)，少部分出现自发放电减少(19.2％)或不变(30.8％)。刺激ACC后CL的有些神经元自发放电并不增加，但是感受野在刺激结束后显著增大或神经元性质及放电形式发生改变。如本来对触觉(刷毛)不敏感的细胞，刺激后刷毛引起放电增加；神经元由单个规律的放电变为成簇(burst)放电。 7．电刺激ACC对丘脑中央外侧核(central lateral，CL)的痛兴奋神经元的诱发放电也产生影响。大部分神经元诱发放电增加(56.2％)，少部分神经元出现诱发放电减少(12.5％)或不变(31.3％)。有些细胞在刺激ACC后，诱发放电增加的同时放电形式也发生改变，由原来的单个放电变为成簇(burst)放电。 8．采用荧光染料荧光金(fluorogold，FG)和荧光素(fastblue，FB)逆行束路追踪技术研究ACC向CL的投射。将3％的FG或FB注入大鼠的CL，7天后进行灌注和全脑切片，将片厚40μm的切片贴于载玻片在荧光显微镜下观察。 结果显示：双侧ACC有大量的强荧光标记的阳性神经元，同侧多于对侧。此外，在屏状核(claustrum，Cl)及下丘脑亦有少量阳性神经元。 以上结果表明：ACC对脊髓伤害性感觉具有易化作用；DRt介导ACC对脊髓伤害性信息的下行易化调节；ACC对CL痛兴奋神经元的自发放电和诱发放电主要产生兴奋性作用；CL接受双侧ACC纤维投射；提示对ACC对疼痛的调节也可以发生在间脑水平。
论文目录:
缩略词表
中文摘要
英文摘要
第一部分:前扣带皮层对脊髓伤害性信息的调节
一、前言
二、材料与方法
1.实验材料
2.实验方法
三、实验结果
1.电生理实验
2.行为学实验
3.ACC微量注射L-Arg增强脊髓C纤维诱发的场电位和PWLs
4.DRt在ACC介导的下行易化中的作用
四、讨论
五、参考文献
第二部分:前扣带皮层对丘脑中央外侧核痛兴奋神经元的调节
一、前言
二、材料与方法
1.实验材料
2.实验方法
三、实验结果
1.CL痛反应神经元的活动
2.电刺激ACC对CL痛兴奋神经元的影响
3.CL注射荧光剂逆行标记ACC神经元
四、讨论
五、结论
六、参考文献
综述:疼痛的下行调节研究进展
附件:学习期间取得的成绩
致谢
发布时间: 2007-06-28
参考文献
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