前部背侧终纹床核特异细胞类型神经环路解析及其功能研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aihaiyuguijing
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
终纹床核(the bed nucleus of the stria terminalis, BNST)是大脑中处理压力应激和奖赏的边缘前脑区域,具有高度异质性。BNST通过与多个脑区的功能连接,将外界的刺激信息和反馈的行为输出进行联系,以此参与生物体相关情绪(例如焦虑)的表达及调节。近年来,焦虑症作为一种常见的情绪障碍类精神疾病,对人类的身心健康已造成严重损害。啮齿类动物研究表明,BNST的不同亚区及其神经环路的病理性改变是焦虑症形成和发展的基础。值得注意的是,毁损前部背侧终纹床核(Anterior-dorsal BNST, AdBNST)能够有效缓解啮齿类动物的焦虑水平。以往神经解剖学研究显示,AdBNST脑区存在多种神经递质和多肽类物质表达的神经元类群,如表达促肾上腺皮质激素释放激素(corticotropin-releasinghormone-positive,CRH+)和表达蛋白激酶C-δ(proteinkinaseC-δ-positive,PKC-δ+)的神经元。其中CRH+神经元与焦虑的调节密切相关,但其潜在的神经环路机制仍不清楚。因此,深入探究AdBNST脑区与焦虑行为相关的特异性细胞类型及其神经环路连接特点,将有助于拓宽对焦虑症形成和发展所涉及神经环路机制的认识,并为其临床治疗提供新的理论靶点。
  本文利用转基因小鼠,综合运用神经环路示踪、离体电生理、在体神经元钙离子成像,以及化学遗传学等技术,系统解析AdBNST脑区中特定类型神经元及其局部和长距离的神经环路连接特点,明确该脑区在调控焦虑样行为中的作用。研究结果总结如下:
  (1)通过免疫荧光染色技术明确AdBNST脑区中存在两类特异性分布的细胞亚群:CRH+和PKC-δ+神经元。利用三电极全细胞膜片钳及最小光刺激与电生理相结合的记录手段,解析了AdBNST脑区CRH和PKC-δ神经元的局部联系网络构架,并且这两种类群神经元之间的突触联系强度存在明显差别,从而推测二者在该脑区进行功能调控的方式。
  (2)通过狂犬病毒跨单突触追踪系统以及Cre依赖的腺相关病毒顺向示踪策略,阐明了AdBNST脑区中CRH+与PKC-δ+神经元在全脑的输入与输出神经环路图谱。结果表明,这两种类群神经元在全脑具有相似的输入模式,同时其输出神经纤维在部分下游脑区的密度存在显著性差异,上述结果为后续调控焦虑的具体神经环路机制的研究提供了重要的解剖学依据。
  (3)明确了AdBNST脑区中CRH+与PKC-δ+神经元在焦虑调节中的重要作用。在体神经元钙离子成像的结果显示,这两类神经元在面对与焦虑行为相关的厌恶性刺激时均可以被激活,从而证明二者与焦虑的调节密切相关。化学遗传学操纵结果表明,CRH+与PKC-δ+神经元在焦虑样行为的调节中发挥相反的作用,进一步揭示了AdBNST脑区这两种特异类型神经元的功能异质性。
  综上所述,本文通过对AdBNST脑区中CRH+与PKC-δ+两类特定类型神经元的结构以及功能的研究,明确了其在调控焦虑样行为中发挥的不同功能,这将为临床焦虑症的研究和治疗提供必要的神经环路基础。
其他文献
化肥的大规模使用对生物多样性和环境污染的危害越来越严重,不符合当今提倡的环境友好型可持续发展,为此国内外正积极开发各种农业微生物以减少对化肥的依赖。产植物生长素微生物可有效促进植被的生长而减少化肥使用。吲哚-3-乙酸是植物体内主要的天然生长素,目前国内外科研人员评估了多个微生物基于色氨酸为底物合成吲哚乙酸的能力。尽管发现许多微生物可以实现利用色氨酸高效合成吲哚乙酸,但由于自由色氨酸在自然界非常稀少
学位
柑橘木虱(Diaphorina citri)属于半翅目木虱科,是柑橘嫩梢期的重要害虫,也是传播柑橘黄龙病(Huanglongbing,HLB)的主要自然虫媒。柑橘黄龙病是柑橘产业中最具毁灭性的病害之一,给全球柑橘产业带来了巨大的经济损失。目前尚无有效的药剂和方法治疗黄龙病,因此,通过大规模防治柑橘木虱从而切断病原菌传播途径是国内外应对柑橘黄龙病的关键措施之一。当前对柑橘木虱的防治主要依赖化学药剂,
学位
随着外科手术的不断进步及微创手术的发展,吻合器作为代替手工缝合的工具,在临床上的应用越来越广泛。和传统的手工缝合相比,吻合器简化了手术操作,缩短了手术时间,提高了手术效率,具有巨大的优势。由于吻合效果受到多方面因素的影响,吻合器在临床上使用时并不能完全避免吻合口瘘、吻合口出血和吻合口狭窄等并发症的发生,如何对吻合效果进行优化是研究的热点之一。  吻合器有手动吻合器和电动吻合器两种类型,电动吻合器由
合成纳米孔/通道由于其对基础研究的意义和潜在用途而备受关注。它们在控制物质和离子传输方面展示了独特的性能,如离子电流整流,离子电流饱和,负差分电阻,离子传输迟滞等。因此,合成的纳米孔/通道已成功用于基于外界刺激响应的逻辑电路、基于离子选择性渗透的盐差发电器、基于离子电导的单分子测定和基于离子电流整流(ICR)的传感。由于纳米孔/通道受外界刺激内壁的电荷状态、亲/疏水性、或分子构象可改变而导致其离子
学位
脑血管疾病已成为世界上最主要的致残和致死的原因之一,而颈动脉粥样硬化伴随斑块的破裂是导致脑血管疾病的主要因素。大多数脑血管疾病的发生都是突发、没有先兆性。因此,监测颈动脉斑块的生长和萎缩并对斑块治疗效果进行评价具有非常重要的理论意义和临床应用价值。本文主要目的在于研究颈动脉斑块自动测量方法及斑块特征描述方法,以对斑块的生长萎缩进行监测以及对于药物治疗的效果进行评价。  在临床上,影像学是颈动脉粥样
学位
蛋白质的N-糖基化在细胞信号传导、受精、增殖和分化等生物过程中起重要作用,越来越多的研究表明N-聚糖与癌症、糖尿病和心力衰竭等许多疾病的发生与发展密切相关。N-聚糖的分析研究在对人类疾病的进一步理解和有效治疗等方面展现出巨大潜力。由于连接N-聚糖的微不均一性以及结构多样性,全面地研究N-聚糖的工作异常困难。应用于N-聚糖分析的方法主要有高效液相色谱(HPLC),毛细管电泳(CE),质谱(MS)和上
学位
丰富环境(enriched environment, EE)为大脑提供了多个方面的刺激,包括物理运动、多感官/认知刺激和社交性刺激等。在动物模型中,人们已经从行为学、解剖学、生理学、生物化学和分子水平上对EE暴露对大脑可塑性的影响进行了广泛的研究,发现EE暴露会导致功能上和结构上的神经可塑性,并且不同的EE暴露时间伴随着不同的认知过程,神经活动和可塑性的改变。此外,人们还对EE作为一个神经病学/精
学位
生物体是一个由多种具有特殊结构和功能的细胞组成的复杂有机体。对于研究生命体的结构与功能的成像技术而言,系统、全面、高分辨率的细胞形貌及亚细胞结构表征能力目前仍然是一个挑战。本论文对基于高频复合超声扫描探针显微镜(Atomic Force Acoustic Microscopy, AFAM)的无创高效亚细胞结构成像及其包含不同信息图像的融合方法进行了系统深入地研究,以期推动无创高效亚细胞成像及图像后
129Xe的原子核自旋极化度可通过自旋交换光泵技术提高四个数量级,被称之为超极化。超极化129Xe使肺部气体磁共振成像(MRI)成为可能。由于129Xe在肺内具有良好的溶解性以及对周围环境的化学位移敏感性,这使得129Xe气体MRI能够提供与肺部通气、微结构以及气体交换功能相关的丰富信息,而这些信息均无法使用当前的临床影像技术无创获得。近年来,越来越多的研究人员关注超极化129Xe磁共振(MR)技
学位
纳米金核酸试纸条生物传感器具有成本低,检测时间短(5~15min即可),用户友好,可肉眼观察结果和用于现场检测等优势,在多个检测领域有着巨大的潜力。  近年来,重金属污染事件和肝癌等癌症的发生日益增多,它们均严重地威胁人类的生活和健康。重金属Pb具有毒性强,累积性和不可逆性等特点,对人体的神经、肾脏和造血功能等造成严重的损害;肝细胞癌(HCC)是严重危害人类健康的恶性肿瘤之一,慢性乙肝病毒(HBV