丘脑网状核GABAA受体参与丙泊酚和异氟醚麻醉机制的作用研究

摘要

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。
　　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：
　　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10min，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。
　　②TRN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。
　　③M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（8-12Hz）和γ波（25-60Hz）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。

目录

声明

中英文缩略词表

前言

1.1全身麻醉与睡眠存在一定相似性

1.2丘脑网状核在睡眠中的作用

1.3实验假设

2 材料与方法

2.1实验动物

2.2主要实验试剂

2.3 主要实验仪器

2.4 0.2M 磷酸缓冲液(phosphate buffer solution，PB)配方

2.5 4%多聚甲醛配方

2.6 实验方法

2.7统计分析

3结果

3.1TRN微注射行为学结果

2.2 TRN场电位的变化

2.3激活/抑制TRN对麻醉中M区-EEG的影响

3.讨论

3.１ TRN微注射GABAA受体激动剂对丙泊酚和异氟醚意识消失和恢复的影响

3.2 TRN微注射Gabazine对丙泊酚和异氟醚麻醉的意识消失和恢复的影响

3.3 丙泊酚/异氟醚麻醉中TRN微注射GABAA受体激动剂／拮抗剂对TRN场电位的影响

3.4丙泊酚/异氟醚麻醉中TRN微注射GABAA受体激动剂／拮抗剂对M区-EEG的影响

3.5本实验的下一步设想

4 结论

参考文献

综述:丘脑网状核在睡眠中的作用

致谢

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