5-HT對丘腦底核不同功能區(qū)域神經元的電生理效應及其對抑郁行為的調控.pdf

1、丘腦底核（subthalamic nucleus）是基底神經節(jié)間接環(huán)路重要的中繼核團。根據(jù)傳入和傳出纖維聯(lián)系，丘腦底核分為感覺運動區(qū)、聯(lián)絡區(qū)和邊緣區(qū)三個不同的功能區(qū)域。丘腦底核通過與不同功能區(qū)域相聯(lián)系而參與感覺運動、聯(lián)絡和情緒功能。5-羥色胺（5-hydroxytryptamine,5-HT）是一種重要的單胺類神經遞質，在中樞神經系統(tǒng)中發(fā)揮多種生物學效應。腦內5-HT功能異常是抑郁癥狀的主要危險因素之一。形態(tài)學研究顯示丘腦底核接受豐富的

2、來自中縫背核的5-HT能纖維支配，并表達5-HT受體。
　　目的：探討5-HT對大鼠丘腦底核不同功能區(qū)域神經元的電生理效應及其對大鼠抑郁行為的調控。
　　方法：本實驗采用多管微電極細胞外電生理學記錄、6-OHDA帕金森病模型大鼠的制備、核團埋管術以及糖水偏愛度測試等實驗方法。
　　結果：⑴在正常大鼠記錄的64個丘腦底核感覺運動區(qū)神經元，有28個（43.75％）神經元在微量壓力注射0.1mM5-HT后自發(fā)放電頻率由4.7

3、0±1.09Hz升高至7.95±1.64Hz，平均升高151.84±29.85%（P<0.001）。放電模式分析顯示，在5-HT產生興奮效應的丘腦底核感覺運動區(qū)神經元，加藥前CV值與加藥后CV值相比沒有明顯變化，差別無統(tǒng)計學意義（加藥前：0.78±0.07；加藥后：0.83±0.07；P>0.05），同時觀察到FF值無明顯變化（加藥前：1.17±0.39；加藥后：0.94±0.38；P>0.05）。另外36個（56.25%）丘腦底核感覺

4、運動區(qū)神經元可以被0.1mM5-HT抑制，自發(fā)放電頻率由10.53±1.85Hz降低至6.25±1.46Hz，平均降低55.43±4.81%（P<0.001）。放電模式分析顯示，在5-HT產生抑制效應的丘腦底核感覺運動區(qū)神經元，加藥前CV值與加藥后CV值相比沒有明顯變化，差別無統(tǒng)計學意義（加藥前：0.72±0.05；加藥后0.80±0.06；P>0.05），同時觀察到FF值有明顯變化（加藥前：0.25±0.07；加藥后：1.12±0.4

5、1；P<0.05）。⑵在正常大鼠記錄到的18個丘腦底核聯(lián)絡區(qū)神經元，微量壓力注射0.1mM5-HT可以抑制13個（72.22%）丘腦底核聯(lián)絡區(qū)神經元，自發(fā)放電頻率由7.27±2.38Hz降低至3.70±1.73Hz，平均降低60.94±7.27%（P<0.01）。另外5個（27.78%）丘腦底核聯(lián)絡區(qū)神經元微量壓力注射5-HT后，放電頻率有升高的趨勢，使自發(fā)放電頻率由1.45±1.00Hz升高至4.70±2.79Hz，平均升高270.4

6、2±84.81%（P>0.05）。放電模式分析顯示，上述引發(fā)興奮和抑制效應的兩組神經元加藥前后CV值和FF值均無明顯改變，提示5-HT對正常大鼠丘腦底核聯(lián)絡區(qū)神經元放電模式無明顯影響。⑶在正常大鼠記錄到的31個丘腦底核邊緣區(qū)神經元，微量壓力注射0.1mM5-HT可以興奮其中的13個（41.94%）丘腦底核邊緣區(qū)神經元，使自發(fā)放電頻率由13.62±3.80Hz升高至19.12±4.71Hz，平均升高119.21±39.91%（P<0.00

7、1）。放電模式分析顯示，引發(fā)興奮效應的丘腦底核邊緣區(qū)神經元加藥前后CV值和FF值均無明顯改變，差別無統(tǒng)計學意義。另外18個（58.06%）丘腦底核邊緣區(qū)神經元可以被5-HT抑制，自發(fā)放電頻率由10.25±3.28Hz降低至6.08±2.21Hz，平均降低54.25±6.79%（P<0.01）。放電模式分析顯示，在5-HT產生抑制效應的丘腦底核邊緣區(qū)神經元，加藥前CV值與加藥后CV值相比沒有明顯變化，差別無統(tǒng)計學意義（加藥前：0.71±0

8、.09；加藥后：0.81±0.09；P>0.05），同時觀察到FF值有明顯變化，差別有統(tǒng)計學意義（加藥前：0.61±0.18；加藥后：3.06±1.06；P<0.05）。⑷將正常大鼠丘腦底核不同功能區(qū)域神經元基礎放電頻率和放電模式進行了比較，結果均顯示無顯著差異（P>0.05）。同時，我們分別將5-HT對正常大鼠丘腦底核不同功能區(qū)域神經元的興奮和抑制效應相比較，結果均顯示無顯著差異（P>0.05）。我們比較了5-HT對正常大鼠丘腦底核不

9、同功能區(qū)域興奮和抑制效應神經元的比例，雖然χ2檢驗結果顯示三個功能區(qū)域差異無顯著性（χ2=1.512，d.f.=2，P>0.05），但可以看出5-HT對正常大鼠丘腦底核三個功能區(qū)域神經元抑制效應的百分數(shù)占多數(shù)。⑸在清醒動物抑郁行為學實驗中，雙側丘腦底核微量注射0.1mM5-HT可使正常大鼠的糖水偏愛度明顯增加。在觀察的第1.5h、2h、2.5h、3h的糖水偏愛度明顯高于生理鹽水對照組，分別升高81.99±38.03%（P<0.05）、8

10、3.46±27.58%（P<0.05）、64.63±17.20%（P<0.05）和72.89±16.96%（P<0.05）。雙側丘腦底核微量注射0.1mM5-HT可使6-OHDA帕金森病模型大鼠的糖水偏愛度明顯降低。在觀察的第1h、1.5h、2h、2.5h、3h的糖水偏愛度明顯低于生理鹽水對照組，分別降低35.79±15.12%（P<0.05）、46.53±10.07%（P<0.01）、40.25±11.49%（P<0.01）、40.5