应激对大鼠延髓和下丘脑胃机能调控中枢神经通路影响的研究

摘要

束缚-浸水应激(Restraint Water-Immersion Stress，RWIS；水温21±1℃)是一种心理和躯体的复合应激模型，刺激强度较大。该模型可在短时间内导致大鼠情绪改变、体温降低和胃肠机能紊乱，包括胃运动机能亢进、胃酸分泌增多、急性胃粘膜损伤等。
　　传统观点认为应激(stress)主要启动“下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质”轴，通过引发一系列生物学反应进而改变器官系统的功能状态，从而使机体内环境保持稳态以应对应激性刺激。而众多研究表明 RWIS主要诱导副交感神经系统的活动加强。
　　延髓是胃机能初级调控中枢，其内的迷走神经背核和疑核发出迷走神经中的副交感纤维到胃，支配胃的活动。延髓的孤束核是内脏感觉信息的接受核团，来自胃肠的感觉信息经孤束核中继向更高级中枢传导。由此可见，延髓是直接对胃机能状态进行调控的神经中枢。下丘脑是调节内脏活动的较高级中枢。形态学研究发现，RWIS在导致大鼠产生应激性胃粘膜损伤的同时，还引起大鼠延髓迷走神经背核、孤束核、最后区及下丘脑室旁核、视上核内 Fos表达加强。可见延髓、下丘脑胃机能调控中枢内神经元活动加强与应激性胃粘膜损伤的产生具有密切关联。
　　众多研究表明，室旁核与迷走神经背核、孤束核间均存在双向的纤维联系。室旁核和视上核都是位于下丘脑视前区的两个非常重要的神经核团，其大细胞性分泌神经元分泌的抗利尿激素和催产素分别经室旁垂体束和视上垂体束运输至神经垂体。研究表明室旁核和视上核是下丘脑在RWIS状态下参与胃机能调控的两个神经核团。既然室旁核与延髓部位纤维联系密切，那么视上核也应该与延髓部位的核团之间存在纤维联系，有研究已经证明它和孤束核之间是有直接纤维联系，那么还有一个问题需要解决:视上核与迷走神经背核之间是否存在纤维联系?
　　越来越多的研究表明应激能改变轴浆运输和突触的机能状态，在一定情况下甚至还能使“沉默突触”激活。那么RWIS这种强大的复合型应激是否也会对神经通路产生类似的影响，从而促使应激性胃粘膜损伤的产生?
　　另一个问题是，如果膈肌下切断迷走神经，消除来自外周(胃肠)的应激反馈信息后，RWIS状态下大鼠延髓和下丘脑对胃肠的调控会发生怎样的变化?
　　针对以上提出的问题，本文分两部分。
　　第一部分应用辣根过氧化物酶逆行追踪方法探讨两个问题:(1)视上核与迷走神经背核间是否存在纤维联系。(2)RWIS是否对延髓、下丘脑两个胃机能调控中枢间的神经通路产生影响。将雄性Wistar大鼠随机分为2组:束缚-浸水应激组，对照组。应激组动物，向迷走神经背核内微量注射HRP，动物清醒后给予 RWIS3h，注射HRP48～60h后，过量戊巴比妥钠腹腔注射麻醉动物，快速心脏灌流固定脑组织、脱水处理，然后进行冰冻切片。漂浮切片进行HRP组化显色。对照组动物除不进行RWIS外，其余操作均同应激组。
　　结果显示，无论是对照组还是应激组，在下丘脑室旁核、视上核均发现 HRP标记的神经元胞体；应激组室旁核内 HRP标记的神经元胞体数目较对照组显著增多(P＜0.01)，而视上核内无显著性变化；同侧室旁核 HRP标记的神经元胞体数较对侧室旁核多(P＜0.01)。这些结果提示:视上核有向迷走神经背核投射的神经元，说明视上核和室旁核在胃机能调控中都起重要作用；RWIS使室旁核到迷走神经背核的神经纤维末梢(指“沉默末梢”被激活成“活性末梢”的数目)增多了，说明室旁核与迷走神经背核之间神经通路在RWIS过程中对胃肠调控起重要的作用。
　　第二部分应用免疫组织化学方法探讨切断膈肌下迷走神经阻断来自胃肠的应激反馈信息和传出指令后，在束缚-浸水应激状态下，大鼠延髓、下丘脑神经元 Fos的表达情况，从另一方面研究应激反馈信息对中枢调控的影响。本研究将雄性Wistar大鼠随机分2组:手术组、对照组。手术组切断双侧膈肌下迷走神经，对照组同样暴露神经但不切断。术后6 d进行实验，将大鼠束缚-浸水应激3 h后处死，测腹腔温度；取胃，观察胃粘膜损伤程度；取脑，应用免疫组化染色方法观察两组动物延髓、下丘脑神经元的Fos表达。结果发现，手术组动物延髓迷走神经背核、孤束核、下丘脑室旁核 Fos表达较对照组减弱(P＜0.05)，延髓最后区减弱最为显著(P＜0.01)；腹腔温度低于对照组(P＜0.05)；胃粘膜损伤程度较对照组减轻(P＜0.05)。这些结果提示切断膈肌下迷走神经后进行束缚-浸水应激，延髓迷走神经背核、孤束核、最后区、下丘脑室旁核神经元 Fos表达均减弱，结合第一部分结果，说明了切断膈肌下迷走神经消除应激反馈信息后，延髓与下丘脑之间跨突触信息传递呈减弱趋势。

目录

封面

声明

目录

中文摘要

英文摘要

仪器药品

符号说明

综 述 部 分应激及其对机体的影响

1 应激引起的生物学反应

2 应激模型

3 应激对神经系统形态学的影响

4 大鼠延髓和下丘脑胃机能调控中枢神经通路

5 总结

参考文献

实验研究Ⅰ 束缚-浸水应激对大鼠迷走神经背核与室旁核、视上核之间神经通路的影响

1 材料与方法

讨论

参考文献

实验研究 II 切断膈肌下迷走神经对应激大鼠延髓、下丘脑 Fos 表达的影响

1 材料与方法

2 结 果

讨论

参考文献

结 论

致谢

攻读硕士期间发表文章