导读:本文包含了丘脑网状核论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:丘脑网状核,丙泊酚,异氟醚,γ-氨基丁酸
丘脑网状核论文文献综述
刘程曦[1]（2017）在《丘脑网状核GABA_A受体参与丙泊酚和异氟醚麻醉机制的作用研究》一文中研究指出研究背景与目的:近年研究表明丘脑-皮层环路在麻醉及睡眠产生机制中发挥着重要作用,其中丘脑网状核(TRN)是丘脑-皮层环路中重要的抑制性核团,现有研究报道,TRN参与非快动眼(NREM)睡眠,但TRN是否参与全身麻醉过程尚不清楚。故本实验(1)观察TRN对大鼠翻正反射消失时间(LORR)和翻正反射恢复时间(RORR)的影响;(2)通过激活或阻断TRN的GABAA受体,观察麻醉中TRN自身场电位(LFPs)变化及运动皮层(motor cortex,M区)脑电图(EEG)的改变。探讨TRN参与丙泊酚和异氟醚全身麻醉的作用,为全麻机制研究提供新的靶点。方法:本实验(1)行为学:选取健康雄性SD大鼠,随机分为:丙泊酚组(Pro组)、异氟醚组(Iso组)。TRN微注射模型建立后,将建模成功的30只大鼠随机分为Pro组(n=15)、Iso组(n=15)。每组选择自身前后对照法,麻醉前10 min,微注射生理盐水(NS)、GABAAR激动剂(muscimol,0.5μg/μl)、GABAAR拮抗剂(gabazine,0.5μg/μl)。各组首次脑区微注射均以0.25μl/min的速度在TRN脑区注射生理盐水(1μl/side)作为对照,3天后,对同一模型在TRN脑区以0.25μl/min的速度注射muscimol或gabazine(1μl/side);所有大鼠TRN微注射后给予丙泊酚或异氟醚麻醉,观察并记录麻醉后LORR及RORR。新建TRN微注射模型,观察激活或抑制TRN的GABAA受体对麻醉药敏感性的影响。(2)TRN场电位记录:分别记录Pro组/Iso组,TRN微注射(生理盐水、muscimol、gabazine,给药方法同前,n=8)稳定记录微注射前后600s TRN场电位。在相同麻醉深度下,比较TRN微注射给药后的同一频段TRN场电位变化。(3)M区-EEG记录:建立微注射-脑电图记录模型,分别记录Pro组/Iso组麻醉中的M区-EEG,TRN微注射(生理盐水、muscimol、gabazine,给药方法同前,n=8)。在相同的麻醉浓度下,给药前后分别稳定记录600s皮层运动区(M区)脑电图,比较M区-EEG改变。结果:1.TRN微注射GABAAR激动剂缩短丙泊酚组和异氟醚组的LORR(P<0.05),且明显延长丙泊酚组和异氟醚组的RORR(P<0.05);TRN微注射GABAAR拮抗剂对两组的LORR均没有明显的影响(P>0.05),但能缩短两组的RORR(P<0.05);2.与对照组相比,TRN微注射GABAAR激动剂使丙泊酚和异氟醚的药物浓度曲线均左移,而GABAAR拮抗剂则无明显改变。3.丙泊酚麻醉下,TRN微注射GABAAR激动剂,明显降低TRN的LFPsδ波比率,增加θ波、α波的比率(P<0.05),而其余频段比率无明显变化;微注射GABAAR激动剂增加M区δ波和θ波比率,降低α波和γ波比率(P<0.05)。而GABAAR拮抗剂使TRN的LFPsδ波的比率明显增加,α波、β波频段的比率则减少(P<0.05);M区的δ波和θ波比率降低,α波(8-12 Hz)和γ波(25-60 Hz)比率(P<0.05)升高。4.异氟醚麻醉中,TRN微注射GABAAR激动剂,TRN的LFPsδ波比率减少,减少θ波的比率减少(P<0.05);M区δ波比率增加,而α波的比率则明显减少,(P<0.05)。微注射GABAAR拮抗剂后,TRN的LFPs的δ波比率降低、θ波频段的比率增加(P<0.05);M区δ波、α波及γ波的比率减少,β波的比率则明显增加(P<0.05)。结论:1.TRN参与丙泊酚和异氟醚麻醉诱导和苏醒;2.TRN的GABAA受体参与丙泊酚和异氟醚麻醉的调控。(本文来源于《遵义医学院》期刊2017-05-01）
李文迁[2]（2017）在《丘脑网状核内部亚核团在丙泊酚全麻过程中的作用及机制研究》一文中研究指出研究背景及目的:经美国FDA批准,全身麻醉药丙泊酚于1989年正式上市,是具有里程碑意义的事件。自此丙泊酚凭借其起效快、无蓄积、恢复迅速等优势,在临床上广泛应用。目前世界范围内每年有上千万例外科手术在丙泊酚麻醉下进行。丙泊酚已成为临床应用最为广泛且不可或缺的全身静脉麻醉药物。然而和其他全麻药一样,丙泊酚的麻醉作用机制至今仍然不清楚。揭示全麻机理是神经科学和麻醉学的梦想。2005年《Science》杂志主编Donald Kennedy将全麻机理列为学术界今后100年面临的125个世纪难题之一[1],攻破该堡垒亦将成为神经科学和麻醉学领域里程碑式的飞跃。全麻引起的可逆性意识消失作为大脑的特殊非生理状态,与学习记忆、睡眠觉醒等大脑高级功能息息相关[2]。近年来越来越多的研究结果支持全麻药物的作用机制并非以往认为的——麻醉药物对大脑整体的非特异性广泛抑制,而是由各解剖位置、功能特点不同的神经回路构成的复杂网络协同参与麻醉药物引起的大脑功能可逆性改变[3-4],即麻醉药物通过作用于特定大脑区域,阻断不同脑区的功能联系,打破信息在高级中枢的正、负反馈平衡而发挥麻醉作用。Ying的研究提示丘脑网状核(thalamic reticular nucleus,TRN)在丙泊酚的全麻机理中发挥了重要作用[5]。然而,丙泊酚是否以及如何作用于TRN并产生麻醉作用仍然不清楚。TRN在大脑信息调控中的地位极其特殊。它由GABA能抑制性神经元组成,调控丘脑-皮层环路,是网状上行激动系统的一部分。自2011年起,陆续有文献报道通过光遗传、电生理等技术发现TRN内部存在不同的功能性子网,即TRN各个亚核团的GABA能神经元投射至丘脑及皮层的不同区域并发挥不同的生理作用[6]。由于TRN特殊的解剖位置、生理功能,并且和睡眠、觉醒、意识等大脑功能密切相关,启发并促使我们探索它在麻醉这个无知觉、无意识、类似而有别于睡眠的特殊非生理状态中所起的作用。本课题致力于探索TRN内部亚核团参与丙泊酚发挥麻醉作用的具体分子、细胞、网络及行为机制,为丙泊酚中枢麻醉的网络学说及相关核团定位提供新的依据和方向。研究方法:(1)使用鹅膏蕈氨酸分别对TRN各亚核团进行化学性毁损,检测核团毁损后大鼠对丙泊酚麻醉的反应及敏感性改变。(2)利用即刻表达基因C-Fos和GAD-67免疫荧光共标检测TRN头端(anterior thalamic reticular nucleus,a TRN)和TRN尾端(posterior thalamic reticular nucleus,p TRN)的GABA能神经元在清醒、丙泊酚麻醉、麻醉复苏叁个阶段的功能状态。(3)通过分子免疫学方法验证丙泊酚的主要分子靶点GABAa受体β3亚基(GABAa receptor-β3 subunit,GABAa R-β3)在TRN各亚核团中的存在和分布。(4)在大鼠双侧a TRN处注射GABAa受体竞争性拮抗剂荷包牡丹碱(bicuculline,BIC)阻断该受体,观察其行为改变。待大鼠状态平稳后,检测其对丙泊酚麻醉的反应及敏感性改变。(5)制备针对GABAa R-β3的小干扰RNA(small interfering RNA,si RNA)病毒,下调a TRN处GABAa R-β3的表达。免疫印迹法验证病毒干扰效果。待病毒起效后检测大鼠对丙泊酚麻醉的反应及敏感性改变。研究结果:(1)TRN各亚核团被化学性毁损后,仅a TRN毁损组大鼠对丙泊酚的敏感性有明显且持续的提高(1)a TRN毁损组大鼠相较于对照组大鼠在接受丙泊酚静脉泵注后翻正反射消失(lost of righting reflex,LORR)的时间缩短并维持该状态,即a TRN毁损组大鼠对丙泊酚的敏感性有明显且持续的提高;a TRN毁损组大鼠对性质不同的静脉麻醉药物(右美托咪定)的敏感性无明显变化。(2)p TRN毁损组大鼠相较于对照组大鼠接受丙泊酚及右美托咪定静脉泵注后LORR时间均无明显变化。(2)a TRN与p TRN的GABA能神经元在清醒、麻醉和复苏叁个阶段呈现相反的功能状态(1)a TRN的GABA能神经元在清醒时活跃,而在丙泊酚麻醉后处于相对抑制状态。(2)p TRN的GABA能神经元在丙泊酚麻醉后被明显激活,而撤药苏醒后则处于相对抑制状态。(3)a TRN和p TRN均表达丙泊酚作用靶点GABAa R-β3且a TRN的表达量较p TRN更为丰富且密集(1)采用免疫印迹法验证抗GABAa R-β3抗体的特异性并使用该抗体检测GABAa R-β3在a TRN、p TRN、丘脑、海马、皮层等脑组织的表达。结果显示a TRN和p TRN区域均存在GABAa R-β3的蛋白表达。(2)免疫荧光检测结果显示,GABAa R-β3在a TRN和p TRN均有一定分布;在相同视野下,GABAa R-β3在a TRN的表达量较p TRN更为丰富且密集。(4)拮抗a TRN的GABAa R及下调a TRN处GABAa R-β3的表达使大鼠对丙泊酚敏感性下降(1)大鼠双侧a TRN处注射GABAa受体拮抗剂BIC阻断该受体,动物即刻行为活跃,活动度明显增加。(2)BIC注射组大鼠相较于对照组大鼠在接受丙泊酚静脉泵注后LORR时间明显延长,即BIC注射组大鼠对丙泊酚敏感性下降。(3)针对GABAa R-β3的si RNA病毒下调a TRN处该蛋白的表达,病毒干扰组大鼠较对照组大鼠在接受丙泊酚静脉泵注后LORR时间明显延长,即病毒干扰组大鼠对丙泊酚敏感性下降。结论:a TRN的神经元被化学性毁损后,动物对丙泊酚的敏感性有显着且持续的提高,而毁损其它部位则无类似变化。这提示a TRN极有可能参与丙泊酚对中枢神经系统发挥麻醉作用的过程。C-Fos和GAD-67免疫荧光共标发现a TRN与p TRN的GABA能神经元在清醒、麻醉、复苏叁个阶段显示出相反的功能状态,表明TRN各亚核团在丙泊酚麻醉过程中发生了不同的功能变化。BIC阻断a TRN的GABAa R后动物即刻表现出亢奋状态,即a TRN的GABA能神经元兴奋性升高使动物呈现与麻醉相反的行为学表现。BIC注射组相较于对照组,大鼠对丙泊酚敏感性下降。推测一方面a TRN处的GABAa R可能是丙泊酚的作用靶点,其被拮抗剂阻断后使丙泊酚麻醉效能降低;另一方面a TRN的GABA能神经元兴奋性升高可能对抗丙泊酚的麻醉作用。免疫荧光结果显示GABAa R-β3在a TRN处相较于p TRN有着更为丰富且密集的表达,在形态学角度支持a TRN作为丙泊酚麻醉神经网络相关核团的特殊性。利用si RNA病毒下调GABAa R-β3的表达,病毒干扰组大鼠相较于对照组大鼠对丙泊酚敏感性下降。进一步证明a TRN处的GABAa R-β3对丙泊酚发挥麻醉作用至关重要。综上所述,我们推测丙泊酚极有可能通过与位于a TRN的GABAa R-β3结合后,抑制了该处GABA能神经元(a TRN的GABA能神经元兴奋性下降),从而使其下游、处于p TRN的GABA能神经元去抑制。p TRN的GABA能神经元兴奋性升高,其轴突末梢发放更多的抑制性信号到丘脑和皮层,最终产生麻醉镇静作用(参见假说示意图)。(本文来源于《第二军医大学》期刊2017-04-01）
刘苏雨,王智慧,樊登贵,王青云[3]（2016）在《丘脑网状核上的兴奋性诱导的癫痫发作动力学转迁行为》一文中研究指出最新有关失神癫痫的研究表明丘脑网状核上的突触兴奋性降低可造成失神癫痫的发作。另外,失神癫痫发作的临床症状主要表现为脑电图EEG上典型的2-4Hz大脑双侧棘慢波同步放电模式以及非典型的多棘慢波发放。与之相矛盾的丘脑网状核上的AMPA受体介导的突触超兴奋性引起棘慢波和多棘慢波的发放亦得到了生理实验的证实。基于此,我们通过建立失神癫痫发作神经元集群网络计算模型来研究丘脑网状核上AMPA受体介导的突触兴奋性对癫痫发作的调控机制。数值分析表明,通过研究AMPA受体介导的下行锥体神经元集群-丘脑网状核通路兴奋性的变化,我们得到了饱和发放、简单震荡和棘慢波发放的存在性区间,以及它们之间的构型变化形成的含有病态发作的转迁道路:阵挛性发作→典型失神发作→无病态→强直性发作→非典型失神发作→强直性发作;另外,通过研究丘脑网状核上的另一条兴奋性通道:丘脑中继核-丘脑网状核通路,我们也获得了丰富的动力学及病态发作转迁行为。有趣的是,对丘脑网状核上的两条兴奋性通道共同调控,我们可以观察到丘脑网状核上的突触兴奋性降低和突触超兴奋都能引起系统棘慢波和多棘慢波的发放,以及无病态下两条兴奋性通路的安全窗口。重要的是,我们分析得到了癫痫的失神发作、阵挛性发作和强直性发作对丘脑网状核上的两条兴奋性通道的依赖性程度。我们的所得结果可能会为深入开展癫痫的临床治疗提供一定的理论依据。(本文来源于《第十届动力学与控制学术会议摘要集》期刊2016-05-06）
李杰[4]（2016）在《丙泊酚作用于丘脑网状核头端神经元介导丘脑前核去抑制》一文中研究指出研究目的:丙泊酚是目前临床麻醉应用最为普遍的静脉麻醉药之一,主要通过作用于中枢神经系统的GABAA受体来发挥麻醉作用,但其在脑内的功能性作用区域目前仍然不明确。丘脑网状核是一薄层神经细胞,贝壳状覆盖于丘脑前外侧部,对进入丘脑的各种感觉信息进行筛选,对丘脑核团提供抑制信号。其由GABA能神经元构成,且富含GABAA受体的表达。近期的研究表明,丘脑网状核是由解剖连接定义上的功能隔离子网组成,其内部有不同功能分工。丘脑网状核头端与尾端分别抑制性投射至丘脑前核与视觉丘脑核。当丘脑网状核头端兴奋性减弱时,丘脑前核受到的抑制减少,诱导进入慢波睡眠状态;相对的,当丘脑网状核头端兴奋性增强时,丘脑前核受到的抑制增多,动物进入警觉状态。丘脑网状核尾端与头端有着截然相反的功能表现。由此证明,丘脑网状核在睡眠-觉醒机制中发挥至关重要的作用。越来越多的研究证据表明,睡眠-觉醒机制和全身麻醉有着密切的关系。由于丘脑网状核可能是丙泊酚的潜在作用靶点之一,本课题主要通过实验探讨丘脑网状核在丙泊酚麻醉机制中的作用以及可能的作用机制。研究方法:本课题选取成年雄性SD大鼠为实验对象,体重250g-300g,结合脑立体定位技术、核团定位微量给药、核团定位置管、行为学测试、尼氏染色、Western-Blot、免疫荧光等方法,对丘脑网状核在丙泊酚麻醉机制中的作用及可能的作用机制,进行以下研究:(1)于脑立体定位仪上,以鹅膏蕈氨酸分别损毁大鼠丘脑网状核头端及尾端,观察术后损毁组大鼠及假手术对照组大鼠的丙泊酚与右美托咪定(α2肾上腺素受体激动剂)麻醉敏感性及麻醉恢复时间的变化。以尼氏染色方法确定核团损毁的有效性。(2)以Western-Blot方法检测GABAA受体β3亚基在丘脑网状核的表达情况,以免疫荧光技术检测GABAA受体β3亚基在丘脑网状核头端和尾端的表达差异。(3)在脑立体定位仪上对丘脑网状核头端/尾端置管,观察术后第7天微量注射丙泊酚对大鼠镇静状态的影响以及丘脑网状核头端微量注射荷包牡丹碱对丙泊酚麻醉敏感性的影响。研究结果:(1)部分损毁大鼠丘脑网状核头端,术后第7天可显着提高丙泊酚麻醉的敏感性,而右美托咪定麻醉敏感性没有明显变化;部分损毁大鼠丘脑网状核尾端,术后第7天丙泊酚和右美托咪定麻醉敏感性均无明显变化。部分损毁大鼠丘脑网状核头端和尾端,术后第7天丙泊酚和右美托咪定的麻醉恢复时间均无明显变化。(2)Western-Blot结果显示丘脑网状核存在GABAA受体β3亚基的表达;免疫荧光结果显示其头端比尾端的表达更为显着。(3)丘脑网状核头端微量注射丙泊酚可诱导大鼠进入镇静状态,而在丘脑网状核头端微量注射荷包牡丹碱可显着降低大鼠丙泊酚的麻醉敏感性。研究结论:本研究初步证明丙泊酚至少能够部分的通过作用于丘脑网状核头端的GABA能神经元发挥麻醉作用。这一过程的实现可能是丙泊酚通过作用于丘脑网状核头端GABAA受体抑制其GABA能神经元的兴奋性,从而介导丘脑前侧核群的去抑制,进而进入麻醉状态。(本文来源于《第二军医大学》期刊2016-04-01）
杨慈航[5]（2015）在《小鼠背侧纹状体到丘脑网状核神经环路研究》一文中研究指出丘脑网状核(Thalamic Reticular Nucleus, TRN)是起源于腹侧丘脑且位于小鼠皮层和丘脑之间的核团,主要由GABA能的PV神经元组成。现已知TRN分别接受来自丘脑和皮层,苍白球外部,脑干等的谷氨酸能,GABA能和胆碱能投射。同时丘脑网状核在调控睡眠,选择注意力,警觉方面起着重要作用。对TRN细胞和环路水平的研究指出TRN在不同的意识状态中扮演了重要角色,研究TRN的神经环路对于揭示TRN的复杂功能是非常必要的。纹状体是基底神经节的主要输入核团之一,其功能受损而致的神经系统疾病表明了纹状体在基底神经节中的重要性。研究纹状体的环路基础和各项生理机能能够有效解释纹状体在维持健康和导致疾病中所起的作用。小鼠纹状体在解剖结构上可分为背侧和腹侧两部分。小鼠纹状体由两大类神经元组成：能够向外投射的中型多棘神经元(Medium Spiny Neuron, MSN)以及在纹状体内部投射的中间神经元。我们发现在解剖结构上,背侧纹状体和小鼠丘脑网状核背侧距离很近,中间由内囊相隔,在小鼠脑袋的矢状切片上可以看出,TRN位于纹状体投射到黑质网状部(Substantia nigra pars reticulata, SNr)等下游核团的路径上,同时TRN是联系皮层和丘脑的核团并接受来自皮层和丘脑的投射,这同纹状体与皮层和丘脑的关系类似。基于这些现象,我们对纹状体与TRN间是否存在直接联系很感兴趣,通过查阅相关资料,没有发现相关研究报道。于是我们想利用新兴的逆向追踪技术及顺向病毒标记技术并结合电生理,光遗传和行为学方法来回答该问题。通过在TRN背侧注射射逆向追踪病毒,发现在背侧纹状体中存在投射到TRN背侧Parvalbumin(PV)神经元的中型多棘神经元。然后使用Dlx5/6-Cre小鼠和A2A-Cre小鼠,结合病毒标记及电生理方法来顺向验证逆向追踪病毒的结果。Dlx5/6-Cre小鼠注射病毒后,在TRN背侧区存在被病毒标记的投射纤维,但纤维总量比较少且投射区域较小；在注射病毒的A2A-Cre小鼠中,TRN背侧区域没有发现投射纤维,我们初步推测投射到TRN的纹状体神经元是直接投射路径的MSN。进一步使用注射病毒的Dlx5/6-Cre小鼠进行电生理实验验证该投射,但TRN区域给予局部的光刺激后没有诱发出TRN内PV神经元的相应电生理活动。电生理结果未能验证之前的结果,我们推测主要原因如下：Dlx5/6-Cre不只在纹状体MSN表达CRE重组酶,为了避免注射病毒感染背侧纹状体以外的神经元,选取的注射位点比较靠前同时使用的是感染效率相对较低的5型AAV,病毒注射量也相对较少(200nl)。这样被标记的到的神经元总量有限,投射到TRN背的纤维也相对较少,在电生理水平验证难度比较大。另外我们在电生理实验中采用的是冠状切片,这与纹状体投射纤维的走向是垂直的,很可能因为这样的切片方式将大量纤维切断使得光激活投射纤维时难以诱发显着反应。后续实验中将选用只在纹状体直接投射路径神经元中表达CRE酶的特异性更强的D1-Cre小鼠,同时选择病毒感染效率更高的8型AAV载体进行病毒注射,保证在不感染其他神经元的情况下尽可能多的感染D1-MSNs,这样有助于在电生理的验证实验。根据已有的实验结果我们得出：1)逆向追踪病毒证明背侧纹状体中的MSN投射到TRN背侧的PV神经元；2)顺向病毒标记证明该投射神经元不是纹状体间接投射路径神经元,可能是直接投射路径神经元；3)电生理水平未能验证背侧纹状体到TRN的直接投射,可能是病毒标记和电生操作方面的问题,需要对实验进行改进后来进行电生理方面验证。(本文来源于《浙江大学》期刊2015-12-01）
倪坤明[6]（2015）在《丘脑网状核胆碱能投射对睡眠的调控》一文中研究指出在正常的生命活动中,睡眠具有着重要的意义,不仅可以促进生理机能及体力的恢复,而且可以加强记忆的巩固,提高工作和学习的效率。正常睡眠可分为慢动眼动睡眠(NREM)和快眼动睡眠(REM),两个时相交替出现。有专门的神经中枢来调控睡眠与觉醒。胆碱能神经元主要有两类,一类是局部环路神经元,主要位于纹状体,伏隔阂,与运动的调节有关；一类是投射型神经元,主要分布在基底前脑和脑干,基底前脑的胆碱能神经元可以广泛投射到皮层,海马等部位,与学习及记忆有关(Mesulam, Mufson et al.1983)。脑干的胆碱能神经元可以投射到丘脑,新纹状体,基底前脑等部位,他们的纤维与其他上行纤维组成上行网状激活系统,可以调节呼吸,以及睡眠等。丘脑网状核由大量γ氨基丁酸能神经元组成,它能接受来自丘脑皮层及皮层丘脑的兴奋性输入,又可以发出抑制性投射到背侧丘脑的各个核团,这些投射占到了所有网状投射的90%。因此,丘脑网状核在丘脑和皮层之间的信息传递中起着重要的门控作用,调控注意力,睡眠以及睡眠中记忆的巩固等行为。之前已经有很多行为学以及电生理实验结果表明胆碱能系统在异相睡眠以及觉醒中起着重要的作用。这些观点认为,来自于脑干的胆碱能投射能通过N型受体易化丘脑的感觉区,通过M型受体抑制丘脑网状核,丘脑网状核丫氨基丁酸能神经元的兴奋对丘脑皮层纺锤波的形成具有重要的作用,纺锤波又可以保护睡眠及促进睡眠的起始。因此,丘脑网状核的Y氨基丁酸能神经元被抑制后,睡眠纺锤波的产生也将受到抑制,丘脑网状核对丘脑的抑制性效应也将受到抑制,那么丘脑对信息的传递将得到易化,这样,胆碱能能系统在睡眠觉醒系统中便起着积极的正向作用。尽管已经有不少关于丘脑网状核中胆碱能神经投射形态学的研究,但由于技术及方法的限制,这些投射到丘脑网状核的胆碱能纤维具体的功能仍然不是很清楚。并且,丘脑网状核对纺锤波的形成起着重要的作用,纺锤波又可以保护睡眠,那么投射到丘脑网状核的胆碱能神经纤维是否也能调控睡眠,如果能调控,又是如何调控的也不清楚。如果能把这些问题研究清楚,对于丘脑网状核中的胆碱能神经投射的作用将得到更深一层的阐释,并且也将为睡眠的神经环路机制研究增加新的认识。因此,为了回答以上问题,我们综合运用转基因老鼠,在体及离体电生理,免疫组化,光遗传学,药理学方法来探讨丘脑网状核中胆碱能投射的生理学意义。光遗传学技术,可以实时准确的操控细胞,是很好的研究特定神经元或者神经环路的方法。因此,首先,我们把B13小鼠(PV-阳性神经元特异性表达绿色荧光蛋白)和Chat-ChR2(胆碱能神经元上特异性表达光敏感通道)小鼠杂交,得到的子代既可以在PV-阳性神经元特异性表达绿色荧光蛋白,又可以在胆碱能神经元上特异性表达光敏感通道,这样有助于我们做膜片钳全细胞记录时准确识别PV神经元；其次,我们在Chat-ChR2小鼠,VGAT-ChR2(γ氨基丁酸能神经元特异性表达光敏感通道)小鼠基底前脑表面埋入电极,用来检测小鼠睡眠过程中的脑电以及肌电的变化,在丘脑网状核的上面植入光纤,用来把473 nm蓝光导入丘脑网状核,激活Chat-ChR2小鼠的胆碱能神经末梢或者VGAT-ChR2小鼠的γ氨基丁酸能神经元；再次,对于需要给药的实验,我们在丘脑网状核的上面植入导管,在实验前的半小时把药物缓慢导入丘脑网状核,然后再把光纤通过导管植入丘脑网状核的上面。实验中,我们发现,第一,刺激丘脑网状核的胆碱能神经末梢,在PV神经元上可以记录到兴奋性的突触后电流和簇状发放的动作电位,并且可以被N型α7乙酰胆碱能受体特异性抑制剂MLA阻断掉；第二,行为学实验中,刺激Chat-ChR2小鼠丘脑网状核的胆碱能纤维可以在诱导出睡眠纺锤波,并且可以促进睡眠的起始,延长睡眠中的慢动眼时相；第叁,我们分析了睡眠中的纺锤波变化,发现受刺激的Chat-ChR2小鼠的睡眠纺锤波的密度明显比未受刺激的要高,并且睡眠纺锤波的密度和非快动眼睡眠的时长有着正相关的关系；第四,直接激活丘脑网状核的γ氨基丁酸能能神经元,可以起着和激活胆碱能神经末梢同样的作用,促进睡眠的起始,改变睡眠的结构,延长睡眠中的慢动眼时相。这些结果说明了丘脑网状核的胆碱能投射,能通过N型α7乙酰胆碱能受体兴奋突触后的γ氨基丁酸能能神经元,一方面可以产生纺锤波,另一方面可以发出抑制性的信息到背侧丘脑的各个区域,进而促进睡眠的起始并延长非快动眼睡眠的时长,而对快动眼睡眠却不产生影响。综上,系统结合电生理,行为学,药理学及生化的方法,借助光遗传学技术,我们研究了丘脑网状核胆碱能投射在睡眠调节中的作用。这些结论和传统观点认为胆碱能系统在觉醒机制中起着重要作用相反。因此我们的研究为胆碱能系统对生物节律的调控增加了新的认识和观点,对于失眠症患者的治疗也提供了新的靶点。(本文来源于《浙江大学》期刊2015-04-01）
侯晓君[7]（2014）在《小鼠前额叶皮层和丘脑网状核γ-氨基丁酸能神经环路的调控及其机制》一文中研究指出在中枢神经系统中,丫-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)能神经环路起着重要的调控作用。GABA能神经元中parvalbumin (PV)蛋白阳性的快速放电(fast-spiking, FS)神经元占皮层所有中间神经元的40-50%。这类神经元形成复杂的网络联系：它们既投射到锥体细胞,也投射到其他类型的中间神经元,并且这些神经元彼此之间也通过广泛的电、化学突触相联系,从而形成一个交互的GABA能抑制性神经环路。此外,皮层下的GABA能神经元还接受其他如胆碱能或多巴胺能等神经元的输入,这些都能调控GABA能神经环路的功能,从而影响大脑的许多高级认知活动。前额叶皮层(prefrontal cortex, PFC)是中枢神经系统中主要负责多种高级认知功能如决策、学习和工作记忆的一个重要脑区。许多因素可以调控皮层的GABA能神经环路,包括神经营养因子如BDNF和FGF等。神经调节素1(Neuregulin1, NRG1)作为神经营养因子大家族的一个成员,在中枢神经系统,主要通过与酪氨酸蛋白激酶受体ErbB4结合并激活一系列胞内信号通路来发挥功能。近些年,nrgl和erbb4作为精神分裂症的两大易感基因而备受重视,但是,NRG1-ErbB4信号通路通过哪些途径参与精神分裂症的发生目前仍不很清楚。在很多脑区,特别是前额叶皮层,神经元同步化活动的减弱和精神分裂症的核心症状直接相关。近期研究显示,ErbB4主要在中间神经元,特别是FS中间神经元上表达。NRG1作用于海马的FS中间神经元,可以影响海马锥体细胞同步化的丫波振荡。但是,NRG1-ErbB4信号通路在PFC神经元的同步化活动中的作用目前尚无报道。丘脑网状核(thalamic reticular nucleus, TRN)是联系皮层和丘脑的一个核团,其中大部分是GABA能PV神经元。TRN接受谷氨酸能、胆碱能和多巴胺能等多种输入,其中胆碱能输入主要来自脑干,对睡眠的调节有重要作用。虽然有少数研究从形态学的证据支持基底大细胞核(nucleus basalis of Meynert, nbM)和TRN有联系,但缺乏从nbM的胆碱能神经元到TRN的PV神经元具备突触传递的直接证据,并且这种来自基底前脑的胆碱能投射对TRN的GABA能神经环路的调控有何重要功能仍不清楚。因此,本研究结合电生理、分子遗传学、免疫组化、光遗传学以及行为学等手段,试图回答两个问题：第一,PFC的FS中间神经元在正常和敲除中间神经元上的ErbB4受体后,NRG1对各种神经元同步化活动的影响；第二,nbM的胆碱能神经元是否具备到TRN的PV神经元直接的突触传递,这种投射参与何种大脑的高级认知功能。我们发现：1)NRG1不仅可以增强前额叶皮层锥体神经元的同步性活动,对同种FS-FS或不同种FS-LTS (low-threshold-spiking,低阈值放电)中间神经元的同步化也都有增强作用；2)NRG1是通过抑制性突触而不是通过电突触对神经元的同步化起作用的；3)中间神经元上的ErbB4介导了NRG1的这种作用；4)在活体中,NRG1可以增强海人酸诱导的同步化的丫波振荡,而在前脑的中间神经元中敲除ErbB4,可以使NRG1的上述作用消失；5)nbM的胆碱能神经元到TRN的PV神经元具有直接的突触传递；6)其中兴奋性电流由突触后的α7尼古丁受体(α7nAChRs)介导,而抑制性电流由突触后的M1型毒蕈碱受体(M1mAChRs)介导；7)而且这种兴奋性突触传递可以增强TRN的PV神经元的谷氨酸能突触可塑性；8)Ap可以损伤这种兴奋性电流及可塑性；9)nbM到TRN的胆碱能投射参与了大脑记忆巩固的过程。根据上述实验结果,我们认为前额叶皮层GABA能神经环路的调控可以影响大脑的同步化活动,而丘脑网状核的GABA能神经元的调控,参与了记忆巩固等高级认知功能。因此,这些GABA能神经环路的功能异常,可能和许多神经精神疾病的发生密切相关。(本文来源于《浙江大学》期刊2014-02-01）
黄锐,刘敏,熊克仁[8]（2013）在《眼镜蛇毒对大鼠丘脑网状核c-jun表达的影响》一文中研究指出目的:观察眼镜蛇毒对大鼠丘脑网状核(thalamicreticular nucleus,TRN)c-jun表达的影响。方法:大鼠随机分为正常组、生理盐水组和眼镜蛇毒组,每组各6只。灌注固定、取脑包埋、石蜡切片。运用免疫组织化学染色法,观察并比较c-jun在各组大鼠TRN的分布情况。结果:眼睛蛇毒组大鼠TRN c-jun阳性细胞数及表达强度较正常组、生理盐水组均显着增高(P<0.01)。结论:眼镜蛇毒对大鼠TRN c-jun的表达有上调作用。(本文来源于《皖南医学院学报》期刊2013年01期）
王丽发,徐臣利,熊克仁[9]（2010）在《眼镜蛇毒对大鼠丘脑网状核c-fos表达的影响》一文中研究指出目的探讨眼镜蛇毒对大鼠丘脑网状核c-fos阳性神经元表达的影响。方法采用免疫组织化学方法观察并比较c-fos阳性神经元在眼镜蛇毒组、生理盐水组、正常对照组大鼠丘脑网状核的表达。结果眼镜蛇毒组大鼠丘脑网状核c-fos阳性神经元比生理盐水组、正常对照组表达明显增强(P<0.01)。结论眼镜蛇毒对大鼠丘脑网状核c-fos表达有上调作用。(本文来源于《蛇志》期刊2010年01期）
赵健,熊克仁,丁艳霞[10]（2009）在《电针对慢性应激大鼠顶皮质和丘脑网状核神经元型一氧化氮合酶表达的影响》一文中研究指出目的:观察电针(electroacupuncture,EA)对慢性应激大鼠顶皮质和丘脑网状核(thalamic reticular nucleus,TRN)神经元型一氧化氮合酶(nNOS)表达的影响。方法:连续21d给予大鼠各种应激性刺激,并予21d电针治疗,应用免疫组化方法观察慢性应激对大鼠顶皮质和TRN内nNOS的表达,并观察电针治疗后nNOS表达的变化。结果:模型组大鼠顶皮质内nNOS的表达减弱,而TRN内的表达增强;电针后顶皮质内nNOS的表达增强,而TRN内nNOS的表达减弱。结论:电针可调节nNOS在大鼠顶皮质和TRN内的表达。(本文来源于《皖南医学院学报》期刊2009年03期）
丘脑网状核论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
研究背景及目的:经美国FDA批准,全身麻醉药丙泊酚于1989年正式上市,是具有里程碑意义的事件。自此丙泊酚凭借其起效快、无蓄积、恢复迅速等优势,在临床上广泛应用。目前世界范围内每年有上千万例外科手术在丙泊酚麻醉下进行。丙泊酚已成为临床应用最为广泛且不可或缺的全身静脉麻醉药物。然而和其他全麻药一样,丙泊酚的麻醉作用机制至今仍然不清楚。揭示全麻机理是神经科学和麻醉学的梦想。2005年《Science》杂志主编Donald Kennedy将全麻机理列为学术界今后100年面临的125个世纪难题之一[1],攻破该堡垒亦将成为神经科学和麻醉学领域里程碑式的飞跃。全麻引起的可逆性意识消失作为大脑的特殊非生理状态,与学习记忆、睡眠觉醒等大脑高级功能息息相关[2]。近年来越来越多的研究结果支持全麻药物的作用机制并非以往认为的——麻醉药物对大脑整体的非特异性广泛抑制,而是由各解剖位置、功能特点不同的神经回路构成的复杂网络协同参与麻醉药物引起的大脑功能可逆性改变[3-4],即麻醉药物通过作用于特定大脑区域,阻断不同脑区的功能联系,打破信息在高级中枢的正、负反馈平衡而发挥麻醉作用。Ying的研究提示丘脑网状核(thalamic reticular nucleus,TRN)在丙泊酚的全麻机理中发挥了重要作用[5]。然而,丙泊酚是否以及如何作用于TRN并产生麻醉作用仍然不清楚。TRN在大脑信息调控中的地位极其特殊。它由GABA能抑制性神经元组成,调控丘脑-皮层环路,是网状上行激动系统的一部分。自2011年起,陆续有文献报道通过光遗传、电生理等技术发现TRN内部存在不同的功能性子网,即TRN各个亚核团的GABA能神经元投射至丘脑及皮层的不同区域并发挥不同的生理作用[6]。由于TRN特殊的解剖位置、生理功能,并且和睡眠、觉醒、意识等大脑功能密切相关,启发并促使我们探索它在麻醉这个无知觉、无意识、类似而有别于睡眠的特殊非生理状态中所起的作用。本课题致力于探索TRN内部亚核团参与丙泊酚发挥麻醉作用的具体分子、细胞、网络及行为机制,为丙泊酚中枢麻醉的网络学说及相关核团定位提供新的依据和方向。研究方法:(1)使用鹅膏蕈氨酸分别对TRN各亚核团进行化学性毁损,检测核团毁损后大鼠对丙泊酚麻醉的反应及敏感性改变。(2)利用即刻表达基因C-Fos和GAD-67免疫荧光共标检测TRN头端(anterior thalamic reticular nucleus,a TRN)和TRN尾端(posterior thalamic reticular nucleus,p TRN)的GABA能神经元在清醒、丙泊酚麻醉、麻醉复苏叁个阶段的功能状态。(3)通过分子免疫学方法验证丙泊酚的主要分子靶点GABAa受体β3亚基(GABAa receptor-β3 subunit,GABAa R-β3)在TRN各亚核团中的存在和分布。(4)在大鼠双侧a TRN处注射GABAa受体竞争性拮抗剂荷包牡丹碱(bicuculline,BIC)阻断该受体,观察其行为改变。待大鼠状态平稳后,检测其对丙泊酚麻醉的反应及敏感性改变。(5)制备针对GABAa R-β3的小干扰RNA(small interfering RNA,si RNA)病毒,下调a TRN处GABAa R-β3的表达。免疫印迹法验证病毒干扰效果。待病毒起效后检测大鼠对丙泊酚麻醉的反应及敏感性改变。研究结果:(1)TRN各亚核团被化学性毁损后,仅a TRN毁损组大鼠对丙泊酚的敏感性有明显且持续的提高(1)a TRN毁损组大鼠相较于对照组大鼠在接受丙泊酚静脉泵注后翻正反射消失(lost of righting reflex,LORR)的时间缩短并维持该状态,即a TRN毁损组大鼠对丙泊酚的敏感性有明显且持续的提高;a TRN毁损组大鼠对性质不同的静脉麻醉药物(右美托咪定)的敏感性无明显变化。(2)p TRN毁损组大鼠相较于对照组大鼠接受丙泊酚及右美托咪定静脉泵注后LORR时间均无明显变化。(2)a TRN与p TRN的GABA能神经元在清醒、麻醉和复苏叁个阶段呈现相反的功能状态(1)a TRN的GABA能神经元在清醒时活跃,而在丙泊酚麻醉后处于相对抑制状态。(2)p TRN的GABA能神经元在丙泊酚麻醉后被明显激活,而撤药苏醒后则处于相对抑制状态。(3)a TRN和p TRN均表达丙泊酚作用靶点GABAa R-β3且a TRN的表达量较p TRN更为丰富且密集(1)采用免疫印迹法验证抗GABAa R-β3抗体的特异性并使用该抗体检测GABAa R-β3在a TRN、p TRN、丘脑、海马、皮层等脑组织的表达。结果显示a TRN和p TRN区域均存在GABAa R-β3的蛋白表达。(2)免疫荧光检测结果显示,GABAa R-β3在a TRN和p TRN均有一定分布;在相同视野下,GABAa R-β3在a TRN的表达量较p TRN更为丰富且密集。(4)拮抗a TRN的GABAa R及下调a TRN处GABAa R-β3的表达使大鼠对丙泊酚敏感性下降(1)大鼠双侧a TRN处注射GABAa受体拮抗剂BIC阻断该受体,动物即刻行为活跃,活动度明显增加。(2)BIC注射组大鼠相较于对照组大鼠在接受丙泊酚静脉泵注后LORR时间明显延长,即BIC注射组大鼠对丙泊酚敏感性下降。(3)针对GABAa R-β3的si RNA病毒下调a TRN处该蛋白的表达,病毒干扰组大鼠较对照组大鼠在接受丙泊酚静脉泵注后LORR时间明显延长,即病毒干扰组大鼠对丙泊酚敏感性下降。结论:a TRN的神经元被化学性毁损后,动物对丙泊酚的敏感性有显着且持续的提高,而毁损其它部位则无类似变化。这提示a TRN极有可能参与丙泊酚对中枢神经系统发挥麻醉作用的过程。C-Fos和GAD-67免疫荧光共标发现a TRN与p TRN的GABA能神经元在清醒、麻醉、复苏叁个阶段显示出相反的功能状态,表明TRN各亚核团在丙泊酚麻醉过程中发生了不同的功能变化。BIC阻断a TRN的GABAa R后动物即刻表现出亢奋状态,即a TRN的GABA能神经元兴奋性升高使动物呈现与麻醉相反的行为学表现。BIC注射组相较于对照组,大鼠对丙泊酚敏感性下降。推测一方面a TRN处的GABAa R可能是丙泊酚的作用靶点,其被拮抗剂阻断后使丙泊酚麻醉效能降低;另一方面a TRN的GABA能神经元兴奋性升高可能对抗丙泊酚的麻醉作用。免疫荧光结果显示GABAa R-β3在a TRN处相较于p TRN有着更为丰富且密集的表达,在形态学角度支持a TRN作为丙泊酚麻醉神经网络相关核团的特殊性。利用si RNA病毒下调GABAa R-β3的表达,病毒干扰组大鼠相较于对照组大鼠对丙泊酚敏感性下降。进一步证明a TRN处的GABAa R-β3对丙泊酚发挥麻醉作用至关重要。综上所述,我们推测丙泊酚极有可能通过与位于a TRN的GABAa R-β3结合后,抑制了该处GABA能神经元(a TRN的GABA能神经元兴奋性下降),从而使其下游、处于p TRN的GABA能神经元去抑制。p TRN的GABA能神经元兴奋性升高,其轴突末梢发放更多的抑制性信号到丘脑和皮层,最终产生麻醉镇静作用(参见假说示意图)。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
丘脑网状核论文参考文献
[1].刘程曦.丘脑网状核GABA_A受体参与丙泊酚和异氟醚麻醉机制的作用研究[D].遵义医学院.2017
[2].李文迁.丘脑网状核内部亚核团在丙泊酚全麻过程中的作用及机制研究[D].第二军医大学.2017
[3].刘苏雨,王智慧,樊登贵,王青云.丘脑网状核上的兴奋性诱导的癫痫发作动力学转迁行为[C].第十届动力学与控制学术会议摘要集.2016
[4].李杰.丙泊酚作用于丘脑网状核头端神经元介导丘脑前核去抑制[D].第二军医大学.2016
[5].杨慈航.小鼠背侧纹状体到丘脑网状核神经环路研究[D].浙江大学.2015
[6].倪坤明.丘脑网状核胆碱能投射对睡眠的调控[D].浙江大学.2015
[7].侯晓君.小鼠前额叶皮层和丘脑网状核γ-氨基丁酸能神经环路的调控及其机制[D].浙江大学.2014
[8].黄锐,刘敏,熊克仁.眼镜蛇毒对大鼠丘脑网状核c-jun表达的影响[J].皖南医学院学报.2013
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[10].赵健,熊克仁,丁艳霞.电针对慢性应激大鼠顶皮质和丘脑网状核神经元型一氧化氮合酶表达的影响[J].皖南医学院学报.2009