《外側韁核的節律性活動對睡眠覺醒周期的影響》是依託吉林大學,由章北林擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:外側韁核的節律性活動對睡眠覺醒周期的影響
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:章北林
- 依託單位:吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
睡眠是一種非常重要的生理現象。目前對睡眠的調節研究主要涉及三個方面: 睡眠的穩態, 睡眠的近日節律和睡眠的超日節律。韁核是聯繫邊緣前腦及腦幹的一個重要的神經核團,最新研究表明外側韁核不但具有自主的晝夜節律性,而且參與睡眠覺醒周期的調節。基於以上研究結果本課題首次選用外側韁核這一睡眠覺醒調節的新腦區,套用腦電記錄和跑輪的方法探討外側韁核參與睡眠覺醒的調節,並且這種調節是需要外側韁核內晝夜節律基因的參與的,其次套用電生理和免疫組織化學等方法進一步探討晝夜節律基因在外側韁核內發揮作用的機制,為睡眠覺醒機制的研究提供新的方向。
結題摘要
睡眠是生物機體的一種重要本能行為,睡眠研究已成為當今社會及醫學界研究的熱點。位於丘腦的韁核,尤其是外側韁核在中樞與許多睡眠相關中樞有聯繫。因此本實驗第一部分套用動物腦電記錄方法,首先觀察化學損毀外側韁核後的大鼠在正常條件下、24小時持續光照(LL)或持續黑暗(DD)條件下24小時睡眠覺醒周期的變化,並比較6小時睡眠剝奪動物在外側韁核缺失後24小時睡眠覺醒周期改變,結果顯示:無論正常大鼠,還是6小時睡眠剝奪動物,損毀外側韁核後,都表現覺醒時間增加,提示外側韁核具有促進睡眠調節作用,不僅調節睡眠的總量,而且調節睡眠的深度和傾向性,並且外側韁核也參與睡眠剝奪後的睡眠恢復過程。LL條件下,正常大鼠覺醒時間降低而非快眼動睡眠(NREMS)增加,但損毀外側韁核的大鼠覺醒時間沒有變化;而DD條件下,損毀組大鼠與正常組大鼠睡眠覺醒時間沒有差異,提示外界光可誘導外側韁核發揮調節睡眠的作用。 外側韁核是腦內SCN以外具有半內自主節律活動的腦區。它作為邊緣系統與中腦的中繼站,接受SCN內晝夜節律的重要起搏細胞VP神經元的傳入投射,參與睡眠、生殖、情感、獎賞等多種節律相關行為的調節。有研究發現無論在在體還是離體條件下外側韁核神經元放電頻率呈現晝高夜低的節律性變化,與SCN神經元放電的節律性一致,並且外側韁核Per2 基因的表達呈現節律性。那么外側韁核內時鐘基因的表達是否參與睡眠穩態的調節沒有報導。因此本實驗第二部分套用實時定量PCR方法(q-pcr)分別觀察6小時睡眠剝奪和2小時睡眠恢復對大鼠LHb和SCN內三種節律基因(per1,per2,bmal1)的影響;並且觀察6小時睡眠剝奪對SCN損毀大鼠LHb內三種節律基因的影響。結果顯示:我們觀察到外側韁核的per2基因在6小時睡眠剝奪後表達增加,而經過2小時睡眠恢復後則恢復到正常水平。但是外側韁核的per1和bmal1的表達則不受睡眠剝奪的影響。SCN的這三種節律基因的表不受睡眠剝奪的影響。SCN損毀大鼠6小時睡眠剝奪後外側韁核內的per2 表達降低而bmal1表達升高。提示外側韁核內節律基因表達的變化可能參與睡眠穩態的調節。 第三部分我們外側韁核注射Bmal1siRNA觀察大鼠跑輪活動的變化。結果發現,外側韁核內Bmal1表達降低後使大鼠自發活動降低。 結論:外側韁核參與睡眠覺醒的調控並且外側韁核內的節律基因參與睡眠穩態的調控。