《前扣帶回皮質5-HT調節暈動病發生的神經機制》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由張富興擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：前扣帶回皮質5-HT調節暈動病發生的神經機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張富興
- 依託單位：中國人民解放軍第四軍醫大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
暈動病是航空（航天）、航海以及部分人群在日常乘車（船）時的痛苦感受，其發生的神經機制一直是航天醫學重要研究領域。高級腦結構可調控暈動病發生，其中前扣帶回皮質（ACC）是申請人實驗室首先證明的有易化暈動病發病的重要腦區，5-HT可作用於ACC調節暈動病發生，但其作用機制不清楚。本項目擬以參與暈動病的ACC神經元為靶點，首先套用免疫螢光組織化學、電鏡技術闡明5-HT調節暈動病相關神經元活動的形態學基礎；再採用腦片膜片鉗、胞外電生理學記錄技術研究5-HT及其受體激動劑/拮抗劑①調節此類神經元對興奮性/抑制性神經遞質反應的突觸前、後機制和胞內信號轉導機制，②改變此類神經元形態學可塑性的機制；最後套用行為藥理學方法干擾5-HT受體信號轉導，研究機體對異常前庭刺激引發暈動病發病情況。最終為從理論上闡明ACC內5-HT調節暈動病發生的神經機制提供資料、為研發新型抗暈動病藥物奠定理論基礎。
結題摘要
5羥色胺（5-hydroxytryptamine, 5-HT）參與對暈動病（motion sickeness, MS）發生的調節，但其神經機制目前尚不清楚。項目研究者綜合運用多種現代神經生物學技術，如束路追蹤、免疫（螢光）組織化學、免疫電子顯微鏡、腦片膜片鉗和行為學等對前扣帶回皮質（anterior cingulate cortex, ACC）在暈動病發生中的地位/作用以及調節ACC神經元活動的5-HT來源、神經環路、細胞學基礎和不同濃度5-HT對ACC神經元調節的效應和機制等方面進行了研究，有一些新發現。其中，“ACC具有易化暈動病作用”這一結果是本研究的重要新發現之一，目前未見到國際同行報導。具體地說，項目研究主要結果包括：（1）前庭器官接受運動刺激產生暈動病時，ACC神經元被顯著激活且其興奮性增強、ACC神經元的突觸前興奮性遞質釋放頻率增加/突觸後興奮性反應增強；ACC損傷能夠減輕動物MS反應。這些結果從多個角度支持“ACC是觸發MS發生的高級腦區”。（2）誘導MS時，MS-相關ACC神經元發生形態可塑性變化；激活NMDA受體或5-HT1A可以增加ACC神經元樹突棘數量和密度。（3）揭示了5-HT調控ACC神經元活動的形態、神經化學基礎。動物發生MS時，主要來自腦幹中縫大核的5-HT能神經元被激活，這些神經元有纖維投射到ACC，與MS相關神經元主要以非對稱性的軸-樹突觸形式形成接觸。釋放的5-HT通過ACC神經元胞體或樹突上的5-HT受體如5-HT1A、5-HT1B、5-HT2A和5-HT2C等多種受體發揮對興奮性神經遞質反應的調節作用，從而影響ACC神經元活動。（4）5-HT對MS相關的ACC神經元的具體效應與5-HT的局部有效濃度密切相關，並且5-HT作用於ACC後對引發暈動病的具體作用也因此與5-HT濃度密切相關。 本項目的研究從解剖學上發現了易化MS產生的新腦區，從而可能使進人們全面認識並闡明MS產生的腦機制；同時5-HT調節ACC神經元活動的結果也將對研發基於5-HT信號系統的抗MS藥物有一定的指導意義。
