穹隆周区在小鼠运动和摄食中的作用及潜在机制研究

摘要

目的：　　穹窿周区（PeF）中的Orexin能神经元，其可发出纤维广泛投射到诸多脑区，参与运动、饮酒、以及摄食等功能调控。本研究旨在探讨穹窿周区与下丘脑海马区之间的神经纤维联系，并初步阐明穹窿周区在小鼠自发活动、摄食和饮水昼夜节律中的作用及潜在机制。　　方法：　　雄性昆明小鼠，体质20-25 g，采用单侧植入电极方法损毁小鼠PeF脑区。采用荧光金逆行追踪方法，观察小鼠下丘脑海马区CA1（Hi-CA1）与PeF之间的神经纤维联系；采用免疫组化方法，观察小鼠单侧损毁PeF后，其Orexin-A免疫反应阳性细胞表达的改变情况；采用旷场实验箱，观察单侧损毁 PeF 的小鼠全天、夜间以及白天的自发活动，同时记录小鼠食物和水的摄入量；采用 RT-PCR 方法，检测 PeF损毁小鼠室旁核（Paraventricular nucleus，PVN）和视交叉上核（Suprachiasmatic Nucleus，SCN）内褪黑素（melatonin，MT）mRNA的表达改变。　　结果：　　（1）荧光金逆行追踪研究显示，PeF区注射荧光金7天后，在小鼠Hi-CA1区发现有荧光金标记的神经元。提示，小鼠Hi-CA1脑区可向PeF发出神经纤维投射；同时发现，若Hi-CA1区注射荧光金，小鼠PeF区也发现有荧光金标记的神经元。提示，小鼠PeF脑区神经元也可发出纤维投射至Hi-CA1，即Hi-CA1和PeF之间有双向纤维投射。　　（2）与假损毁组相比，左侧PeF损毁后，小鼠两侧PeF中的Orexin-A免疫反应阳性细胞显著减少（P＜0.05），且损毁组左侧 Orexin-A 免疫阳性细胞与右侧 Orexin-A免疫阳性细胞比显著下降（P＜0.05）；　　（3）与假损毁组相比，单侧损毁PeF，小鼠24 h自发活动、摄食和饮水量无显著改变（P＞0.05）；且 PeF 损毁小鼠白天或夜间自发活动、摄水和饮水量也无显著改变（P＞0.05）。提示，PeF损毁对小鼠24 h自发活动、摄食和饮水量这些固有行为无显著影响。　　（4）在假损毁组小鼠，与黑暗早期（19:00–1:00）相比，黑暗晚期（1:00–7:00）小鼠的自发活动、摄食和饮水量均显著减少（P＜0.05）；与黑暗早期（19:00–1:00）或黑暗晚期比较，光照早期（7:00-13:00）或光照晚期（13:00-19:00）小鼠的自发活动、摄食和饮水量进一步减少（P＜0.05）。即，假损毁组小鼠从黑暗期进入光照期时，上述这些活动逐渐减少。在 PeF 损毁组小鼠，与黑暗早期（19:00–1:00）相比，黑暗晚期（1:00–7:00）小鼠的自发活动、摄食和饮水量均没有明显变化（P＞0.05），且上述这些指标在整个黑暗期（19:00–7:00）均维持在较高水平。然而与黑暗期（包括黑暗晚期和黑暗早期）比较，光照期（包括光照早期和光照晚期）小鼠的自发活动、摄食和饮水量显著减少（P＜0.05）。相对于假损毁组，PeF损毁组小鼠自发活动、摄食和饮水呈现夜至昼减少现象的延迟，尤其是从黑暗早期到黑暗晚期。提示，PeF可能参与夜至昼小鼠自发活动、摄食和饮水行为调控。　　（5）在假损毁组小鼠，夜间（23:00-1:00）与白昼（11:00-13:00）相比，室旁核或视交叉上核 MT mRNA 表达均无明显变化（P＞0.05）。但在 PeF 损毁组，与夜间（23:00-1:00）相比，白昼期间（11:00-13:00）小鼠室旁核和视交叉上核的MT mRNA表达显著减少，差异有统计学意义（P＜0.05）。提示，PeF损毁诱导小鼠自发活动、摄食和饮水这些行为的夜间向白昼转化作用延迟可能与MT表达有关。　　结论：　　PeF与Hi-CA1之间存在双向纤维联系；PeF损毁对小鼠24 h自发活动、摄食和饮水量这些固有生活行为无显著影响；PeF可能参与夜至昼小鼠自发活动、摄食和饮水行为调控；PeF损毁诱导小鼠自发活动、摄食和饮水这些行为的夜间向白昼转化作用延迟可能与MT表达有关。

目录

引言

材料与方法

1实验动物

2 实验药品与试剂

3 主要试剂配制

(1) 0.01M 磷酸缓冲液（phosphate-buffered saline，PBS）（pH7.2-7.4）

(2) 0.1M 磷酸缓冲液（phosphate-buffered saline，PBS） （pH7.2 -7.4 ）

(3) 4％多聚甲醛

(4) 30% 蔗糖

(5) 10% 水合氯醛

4 主要实验仪器

5.1 PeF损毁

5.2 免疫组化染色

5.3荧光金逆行追踪

5.4行为分析

5.5RNA提取和聚合酶链反应（RT-PCR）

6统计学分析

结果

1Hi CA1-PeF间往返神经通路

2 单侧PeF损毁对小鼠24h自发活动、摄食和饮水的影响

3单侧PeF损毁对小鼠昼夜自发活动、摄食和饮水量的影响

4单侧PeF损毁对小鼠暗期到光期自发活动、摄食和饮水的影响

5单侧PeF损毁对小鼠室旁核和视交叉上核MT mRNA表达的影响

讨论

结论

参 考 文 献

综述:下丘脑与摄食和能量平衡调控

参 考 文 献

攻读学位期间的研究成果

致谢

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