延髓面旁區調控慢波睡眠的作用及分子機制研究

《延髓面旁區調控慢波睡眠的作用及分子機制研究》是依託復旦大學，由徐昕紅擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：延髓面旁區調控慢波睡眠的作用及分子機制研究
• 依託單位：復旦大學
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：徐昕紅

項目摘要

睡眠機制未明，失眠無有效對策。Lu等發現：睡眠期延髓面旁區（PZ）神經元FOS增多；毀損PZ，覺醒量增加。預實驗顯示：激活PZ，慢波睡眠量及delta波成分顯著增加。提示：PZ可能是調控慢波睡眠新腦區，亟待解明作用與機制。PZ區主要為GABA能神經元，投射纖維至覺醒相關的內側臂旁核（MPB），後者投射纖維至基底前腦。由此假說：PZ興奮，抑制MPB，協同基底前腦，降低皮層興奮性，調控慢波睡眠。本題利用高度自動化睡眠解析平台，採用AAV-shRNA技術下調或終止PZ區GABA信號，光遺傳學及遺傳藥理學DREADD技術人為調控大鼠及Vgat-Cre小鼠PZ區GABA能神經活性，考察PZ區GABA能神經元調控慢波睡眠的作用；結合細胞電生理、Spike放電和睡眠腦電同步記錄、神經纖維示蹤、藥理學等手段，揭示PZ調控慢波睡眠的神經環路及分子機制。研究結果將豐富和發展睡眠調節理論，為治療失眠提供新思路。

結題摘要

睡眠機制未明，失眠無有效對策。項目主要參與者陸軍教授利用遺傳藥理學DREADD技術和光遺傳技術，對促進慢波睡眠的PZ神經元的下游通路進行了檢測，發現該通路特異性、高效啟動了慢波睡眠並增強了慢波睡眠的腦電活動。 提示，PZ是調控慢波睡眠重要的腦區。但是，PZ中GABA能神經元受到哪些核團或者神經元的調控，仍不清楚。我們利用改造後的狂犬病毒標記核團中特異性神經元，並將其上游神經元整體標記，以此來觀察PZ中GABA能神經元的上游神經支配核團或者神經元。纖維鏡下全腦追蹤發現，PZ內GABA神經元接受的傳入投射腦區主要有島葉皮質、運動皮質、前邊緣皮質、扣帶皮質、感覺皮質、伏隔核、內側隔核、斜角帶、終紋床核、腹側蒼白球、內側視前區、外側視前區、無名質、中央杏仁核、下丘腦室旁核、下丘腦、弓狀核、深部中腦核、前頂蓋前核、黑質緻密部、紅核，但尚未完成理想結果。後期調整了研究方向，圍繞帕金森病人睡眠障礙，聚焦紋狀體多巴胺受體，有重大發現。研究結果提示，多巴胺受體D1陽性神經元是重要的覺醒神經元，期望為防治帕金森病睡眠障礙提供新思路。