论文摘要
我们实验室以往的研究已经证明,腹外侧眶皮层（ventrolateral orbital cortex,VLO）,作为一个高级中枢,不仅参与痛觉感受,而且也参与痛觉调制。丘脑中央下核（thalamic nucleus submedius,Sm）-VLO-中脑导水管周围灰质（periaqueductal gray,PAG）组成一个内源性的痛觉调制通路,通过激活脑干下行抑制系统,在脊髓水平抑制伤害感受性输入而实现镇痛。形态学研究表明,背缝核（dorsal raphe nucleus,DR）内的5-羟色胺（5-hydroxytryptamine or serotonin,5-HT）能神经元的轴突末梢上行投射到VLO,且VLO内有5-HT1A受体的分布。因此,5-HT1A受体可能参与介导VLO诱发的抗伤害感受效应。众所周知,5-HT1A受体是一种负性G-蛋白耦联受体,它的激活可导致神经元膜的超级化,产生抑制效应。它对神经元的兴奋效应被认为是通过抑制一个抑制性GABA能中间神经元对投射神经元的抑制作用（去抑制）而实现的。有证据显示,抑制性GABA能中间神经元和GABAA受体分布于额叶皮层,包括VLO内,并且VLO内的GABA能神经元表达5-HT1A受体。因此,我们推测,5-HT1A受体可能参与介导VLO诱发的下行抗伤害感受效应,其机制可能是5-HT1A受体通过抑制VLO内抑制性GABA能中间神经元对投射到PAG神经元的抑制作用（去抑制）,从而激活脑干下行抑制系统,在脊髓水平抑制伤害感受性信息的输入而实现的。为证明这一假设,本研究以辐射热诱发的大鼠甩尾（tail flick,TF）反射潜伏期为指标,观察了是否5-HT1A受体参与VLO对急性痛的抗伤害感受效应;以福尔马林实验诱发的伤害性行为（flinch）和脊髓背角c-Fos表达为指标,观察了是否激活VLO内的5-HT1A受体对炎性持续性痛有调制作用;进一步,用行为学方法观察了是否GABA能调制参与5-HT1A受体介导的抗伤害感受效应;以顺行和逆行束路追踪结合免疫组织化学、免疫荧光组织化学和免疫电镜的方法,观察了由DR上行投射到VLO内的5-HT能神经末梢、5-HT1A受体、GABA能神经元、GABAA受体和投射到PAG的神经元之间的突触联系;以脑片膜片钳技术,记录VLO内GABA能微小抑制性突触后电流（miniature inhibitory postsynaptic currents,mIPSCs）,观察了5-HT1A受体激动剂和拮抗剂对mIPSCs的效应。结果如下:1. VLO内微量注射选择性5-HT1A受体激动剂8-OH-DPAT （1.0,2.0,5.0μg）可以剂量依赖性（r=0.994, P=0.003）地抑制大鼠TF反射,该抑制效应可被预先在同一部位注射5-HT1A受体的拮抗剂NAN-190（20μg）所拮抗,提示5HT1A受体参与VLO对急性伤害性感受的抑制作用。进一步,VLO内微量注射8-OH-DPAT（5.0μg）明显减少福尔马林诱发的大鼠的早时相和晚时相的缩爪（flinch）反射和脊髓背角浅层（I-II）和深层（V-VI）c-Fos的表达,这一抑制效应可被同一部位预先注射5-HT1A受体拮抗剂NAN-190（20μg）所翻转。该结果提示,VLO内5-HT1A受体参与介导炎性、持续性伤害性感受的下行抑制作用。2.VLO内微量注射小剂量的GABAA受体的拮抗剂bicuculline或picrotoxin（100 ng）显著增强8-OH-DPAT对大鼠TF反射的抑制效应,而小剂量的GABAA受体激动剂muscimol（250 ng）或THIP（1.0μg）则可以减弱8-OH-DPAT对大鼠TF反射的抑制效应,为GABA能调制参与介导5-HT1A受体激活诱发下行抗伤害效应提供了行为学的证据。3.免疫组织化学染色结果表明,VLO内GABA能和5-HT1A受体阳性神经元及末梢广泛地分布在VLO的II-VI层,二者有相似的形态学特征和分布特征。免疫荧光双标染色结果显示,绝大多数（93.0%）GABA能神经元表达5-HT1A受体,反之亦然。BDA （biotinylated dextranamine）顺行标记的5-HT能神经末梢与GABA能神经元形成紧密接触。电子显微镜的结果进一步证明,5-HT能神经末梢与GABA能神经元形成对称型突触联系,且绝大多数GABA能神经元表达5-HT1A受体的。这些结果提示,来自DR的5-HT能神经纤维可能通过5-HT1A受体调节VLO内GABA能神经元的活动。TMR （tetramethyl rhodamine）逆行追踪显示VLO投射到vlPAG的神经元上表达GABAA受体,并且与GABA能神经末梢形成紧密接触。三标电镜的结果显示,GABA能神经末梢与大多数表达GABAA受体阳性的VLO投射到PAG的神经元胞体和突起形成对成型突触联系。由此证实了VLO内存在一个由5-HT能末梢、5-HT1A受体、GABA能神经元、GABAA受体和投射到PAG的神经元组成的局部神经元环路。这一研究为5-HT1A受体参与VLO诱发的抗伤害感受效应的GABA能调制机制提供了形态学证据。4.药理学分离并记录VLO内GABA能mIPSCs,给灌流液中加入选择性5-HT1A受体激动剂8-OH-DPAT（1.0μM）后,明显减弱GABA能mIPSCs的频率（对照的68.4±18.9%,P < 0.05）而对幅度没有影响（P > 0.05）。进一步研究发现单独灌流选择性5-HT1A受体的拮抗剂NAN-190（1.0μM）对mIPSCs的频率和幅度均没有明显的影响（P > 0.05）,但却可以阻断8-OH-DPAT的效应（P < 0.05）。该结果提示,激活VLO内的突触前5-HT1A受体可抑制GABA递质的释放,为GABA能调制参与介导5-HT1A受体激活诱发下行抗伤害感受效应提供了电生理学证据。以上结果提示,5-HT1A受体参与VLO诱发的抗伤害感受效应,其机制可能是5-HT1A受体通过抑制VLO内GABA能中间神经元对投射到PAG的神经元的抑制作用（去抑制）,进而激活脑干下行抑制系统,在脊髓水平抑制伤害感受性信息的输入而实现的。
论文目录
相关论文文献
标签：腹外侧眶皮层论文; 受体论文; 甩尾反射论文; 免疫组织化学论文; 免疫荧光组织化学论文; 电镜论文; 福尔马林实验论文; 膜片钳论文; 抗伤害感受效应论文; 大鼠论文;