大鼠苍白球P物质系统的形态学、电生理学和行为学研究

摘要

苍白球(globus pallidus，GP)是基底神经节间接环路的重要核团，在机体正常运动功能调节和运动障碍性疾病的病理生理中起着重要的作用。P物质(substance PSP)是由11个氨基酸组成的肽类物质，是神经激肽(neurokinin，NK)家族成员之一。在中枢神经系统，P物质作为神经递质或神经调质发挥重要作用，并且与中枢神经系统疾病密切相关。形态学研究揭示，苍白球存在P物质及其高亲和力受体，NK1受体。在帕金森病患者，苍白球NK1受体表达降低或不变。 目的：观察P物质对正常大鼠和6-羟多巴胺(6-hydroxydopamine，6-OHDA)帕金森病模型大鼠苍白球神经元放电频率的影响，正常大鼠和帕金森病模型大鼠苍白球P物质受体的表达，以及P物质对清醒大鼠整体姿势行为的调节。 方法：本实验采用三管微电极细胞外电生理学记录、免疫组织化学以及清醒状态下核团给药等实验方法。 结果： 1.在正常大鼠苍白球记录到的53个神经元，压力注射0.1mM[Sar9,Met(02)11]substanceP(一种选择性NK1受体激动剂)可以使放电频率由18.23±1.58Hz增加到21.92±1.80Hz(P<0.001)，平均增加29.83±4.25％。在浓度从0.01mM到1mM范围内，[Sar9,Met(02)11]substance P对苍白球神经元放电频率的增加呈近似钟型的量效依赖关系。利用192IgG-saporin破坏苍白球胆碱能神经元后，在记录到的23个苍白球神经元，0.1mM[Sar9,Met(02)11]substance P可以使放电频率平均增加25.32±5.13％，与正常对照组相比没有明显差异(P>0.05)。 2.苍白球神经元给予选择性NK1受体阻断剂SR140333B，可以阻断[Sar9,Met(02)11]substance P所致的兴奋效应。 3.在帕金森病模型大鼠损毁对侧苍白球记录到的38个神经元，0.1mM[Sar9,Met(02)11]substance P可以使放电频率平均增加20.69±3.27％。在帕金森病模型大鼠损毁侧苍白球记录到的36个神经元，0.1mM[Sar9,Met(02)11] substance P可以使放电频率平均增加9.09±2.03％，较损毁对侧的兴奋效应明显降低(P<0.01)，与正常对照组相比兴奋效应也明显降低(P<0.01)，后两组相比无明显差异(P>0.05)。SR140333B可以阻断[Sar9,Met(02)11]substance P在苍白球所致的兴奋效应。 4.在帕金森病模型大鼠损毁侧，苍白球中P物质受体免疫阳性神经元数目为16.78±3.72(n=6)，与损毁对侧(24.59±3.67，n=6)相比明显降低(P<0.01)，与正常组(28.32±5.10，n=6)相比也明显降低(P<0.01)，后两组相比，差别无统计学意义(P>0.05)。 5.进一步实验观察了苍白球P物质对大鼠姿势行为的影响。在腹腔注射氟哌啶醇的条件下，大鼠单侧苍白球微量注射[Sar9,Met(02)11]substance P(0.1mM)可以引起明显的对侧肢体偏转行为，这种行为可以被SR140333B所阻断。 结论：电生理学和行为学研究结果揭示P物质通过激活NK1受体兴奋苍白球神经元，在帕金森病中，苍白球NK1受体的活性可能降低。形态学研究结果揭示帕金森病状态下苍白球P物质受体表达减少。本实验结果为进一步探讨苍白球P物质系统在帕金森病发病中的作用提供了理论和实验依据。

目录

文摘

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论文说明：中英文缩略词表

声明

引言

第一章实验材料

1.1动物准备

1.2药品及配制

1.3主要实验仪器

第二章实验项目及方法

2.1电生理学方法

2.2胆碱能神经元损毁术

2.3 6-OHDA帕金森病大鼠模型制备

2.4免疫组织化学方法

2.5行为学方法

2.6组织学检查

2.7实验项目

2.8统计学分析

第三章实验结果

3.1 SMSP对苍白球神经元放电的影响

3.2 NK1受体阻断剂SR140333B阻断SMSP所致的兴奋效应

3.3 SMSP对6-OHDA帕金森病模型大鼠苍白球神经元放电的影响

3.4 SR140333B阻断SMSP在6-OHDA帕金森病模型大鼠所致的兴奋效应

3.5正常及6-OHDA帕金森病模型大鼠苍白球P物质受体的表达情况

3.6单侧苍白球微量注射SMSP对大鼠行为的影响

第四章讨论

4.1 P物质兴奋苍白球神经元

4.2帕金森病模型大鼠苍白球P物质兴奋效应降低

4.3正常及帕金森病模型大鼠苍白球P物质受体的表达

4.4苍白球P物质对大鼠姿势行为的影响

4.5 P物质在帕金森病中的作用

结论

参考文献

附图1

附图2

综述 基底神经节P物质系统的形态学、功能学及其与帕金森病的关系

攻读学位期间的研究成果

致谢