快速眼动睡眠剥夺对中枢5羟色胺缺失小鼠Orexin神经元活性的影响

摘要

目的：观察在中枢5羟色胺神经元缺失的基因敲除小鼠(Petl-Cre/Lm×1b flox/flox CKO小鼠)中，快速眼动睡眠剥夺(SD)对下丘脑Orexin神经元活性的影响。方法：中枢5羟色胺神经元缺失的基因敲除小鼠是利用条件性敲除技术(condition knockout)特异性剔除5羟色胺神经元发育所必需的转录因子Lm×1b获得的(图1)。实验小鼠分为4组：野生型小鼠(C57/B6)对照组、野生型小鼠睡眠剥夺组、CKO小鼠对照组、CKO小鼠睡眠剥夺组。采用小平台水环境法给予睡眠剥夺组小鼠8h快速眼动睡眠剥夺，免疫组织化学法检测实验各组Orexin神经元数量、Orexin/c-fos双重标记神经元数量，以此判断在CKO小鼠中，快速眼动睡眠剥夺对Orexin神经元活性的影响。结果：CKO小鼠睡眠剥夺前后Orexin神经元数量未见明显差别，与野生型小鼠相比亦未见统计学差别;在正常睡眠状态下(对照组)，CKO小鼠Orexin/c-fos双标神经元数量与野生型小鼠相当，但睡眠剥夺后明显低于野生型小鼠睡眠剥夺组(P<0.01)，与CKO小鼠对照组数量相当(P>0.05)(图2、3，表1)。结论：在CKO小鼠中，Orexin神经元活性在8h快速眼动睡眠剥夺后没有提高，其结果证明作为维持觉醒的重要神经递质5羟色胺的缺失可能降低了中枢神经系统的觉醒水平，致使睡眠剥夺不能提高促发和维持觉醒的神经肽Orexin的活性，提示在Orexin激活包括5羟色胺在内的上行激活系统维持觉醒和5羟色胺抑制Orexin活性的双向调控中，5羟色胺的促觉醒作用占主导地位。