伏隔核内多巴胺在奖赏和强化学习中的作用

正多巴胺(dopamine,DA)属儿茶酚胺类神经递质,在许多神经精神疾病的发生、发展中扮演重要角色。多巴胺还参与调控奖赏环路中的诸多重要环节,中脑边缘多巴胺系统更被认为是大脑奖赏系统的神经解剖学基础。多巴胺的功能特征主要取决于多巴胺能神经元胞体的所在脑区以及该神经元轴突终末的投射靶区~([1-3])。现重点综述中脑腹侧被盖区多巴胺能神经元的投     

5-羟色胺系统参与学习记忆调节的研究进展

5-羟色胺（5-HT）系统在学习记忆中的调控作用越来越受到关注。5-HT能神经元是学习记忆研究最主要的神经元之一。5-HT释放作用于突触前/后膜各种亚型受体发挥其功能，尤其是对5-HT能神经元投射环路深入研究，将促进对学习记忆的探究。本文对5-HT受体、5-HT能神经元活动水平、5-HT能神经元投射环路参与学习记忆的相关研究进行阐述，为治疗学习记忆障碍提供理论依据。     

中枢胰高血糖素样肽-1介导的奖赏环路对肥胖的影响概述

脑干孤束核(NTS)中的胰高血糖素样肽-1(GLP-1)近年来在调控食欲、改善肥胖等方面受到广泛关注。这一效应涉及多条神经环路，其中奖赏环路是近几年的研究热点之一。中脑多巴胺能(DA)奖赏系统调控摄食的核团主要有腹侧被盖区(VTA)、伏隔核(NAc)和弓状核(ARC)。这些区域存在大量GLP-1受体(GLP-1R),当受体被激活后，出现食物摄入量的减少。了解其中的神经生物学机制对进一步探索肥胖及相关疾病的治疗方法具有重要意义。本文以神经环路的角度作为切入点，分别阐述了中枢GLP-1通过直接或间接的神经投射调控奖赏环路，进而抑制摄食、改善肥胖的研究进展。     

全骨髓贴壁法分离骨髓间充质干细胞并诱导其定向神经元样细胞的分化

<正>脑卒中和中枢神经系统损伤是神经科学领域的研究热点,如何改善神经元坏死、缺失和神经环路中断导致的神经系统活动及学习记忆障碍是研究的难点。已发现,海马齿状回(dentate gyrus,DG)和侧脑室下区(subventricular zone,SVZ)是成年人脑内源性神经干细胞(neural stem cell,NSC)存在的2个主要脑区[1]。我们前期实验也已经描绘出了成年SD大     

A53T-α-synuclein转基因小鼠嗅觉相关神经环路的变化

目的:探讨帕金森病(PD)对小鼠嗅觉功能的影响及相关神经环路的改变。方法:应用A53T-α-synuclein转基因小鼠作为PD动物模型,嗅觉习惯化-去习惯化行为学实验记录小鼠对不同气味探索的次数,评价转基因小鼠嗅觉功能;利用重组狂犬病毒跨突触示踪技术评价嗅球神经连接。结果:与野生型组小鼠比较,转基因小鼠在嗅觉功能检测即表现为气味习惯化和去习惯化过程受损;嗅球与相关脑区的神经连接显示主嗅球投射比例相对减少,梨状皮层投射比例相对增加,其他皮层投射到嗅球的神经连接差异没有统计学意义。结论:PD影响小鼠嗅觉功能并改变其嗅觉相关神经环路。     

酒精成瘾对中枢神经系统的影响

酒精成瘾是由于长时间酒精暴露造成大脑功能受损和不受控制的多种行为的集合,包括对酒精的耐受增加,并伴随一系列的行为、精神等改变。酒精成瘾可引起中脑-皮层-边缘系统环路异常的神经适应。相关的脑区如伏隔核(NAc)、终纹床核(BNST)、内侧前额叶皮质(m PFC)、中脑腹侧被盖区(VTA)、中央杏仁核(Ce A)、岛叶等的结构与功能在慢性酒精暴露下可发生适应性改变。与此同时,这些脑区主要的神经递质及其受体也发生适应性变化。在这篇综述中,我们归纳总结了酒精成瘾对上述脑区及神经递质的影响。     

海洛因暴露对小鼠前额叶皮层、海马和伏核caspase 3表达的影响

目的: 观察海洛因暴露对小鼠前额叶皮层(PFC)、海马(HP)和伏核(Acb)脑组织caspase 3表达的影响, 探讨发育期海洛因暴露是否干扰了学习记忆和成瘾脑区的细胞凋亡.方法: 于胚胎鼠E8～E18 d时, 给孕鼠皮下注射海洛因10 mg/(kg*d), 建立子宫内海洛因暴露的小鼠模型.按出生前处理将小鼠分为盐水(Sal) 组和海洛因(Her) 组, 待其14 d脑凋亡高峰期时取PFC、 HP和Acb脑区组织, 采用RT-PCR和Western blot法检测caspase 3表达变化.结果: 与Sal组相比, Her组小鼠的caspase 3 mRNA在PFC、 HP和Acb脑区的表达明显增加(P<0.05); 激活的caspase 3蛋白表达也明显增加(P<0.05).结论: 海洛因暴露可增加小鼠PFC、 HP和Acb脑区caspase 3的表达, 提示海洛因可通过诱导相关脑区细胞凋亡增多而发挥其神经毒性作用.     

创伤后应激障碍小鼠海马恐惧记忆消退相关神经元的异常激活

目的:分析创伤后应激障碍(PTSD)小鼠恐惧记忆消退过程中海马各亚区神经元的激活及差异。方法:使用两种即刻早期基因蛋白标记策略,对PTSD小鼠条件性恐惧记忆消退相关神经元进行标记。第一组利用免疫荧光染色技术,使用野生型小鼠对海马区域神经元Arc蛋白进行标记并观察;第二组使用Fos-CreER^T2;Ai9转基因小鼠,在恐惧记忆消退前23 h注射他莫昔芬诱导荧光蛋白表达,标记相关神经元并观察。通过对标记的海马神经元数量及树突分支结构进行分析,对比海马神经元激活水平和神经元树突的可塑性变化。结果:两组实验观察发现Arc和Fos阳性神经元主要分布在背侧海马,其中Arc蛋白显色在CA3和DG亚区呈富集分布,CA1、CA2亚区的分布则较为散在,而Fos阳性神经元在海马DG亚区表达富集,散在分布于CA1、CA2和CA3亚区。与对照组对比,PTSD组海马各亚区表达Arc蛋白神经元数目没有明显差异;而PTSD组海马中CA1、CA3、DG亚区的Fos阳性神经元数量显著增加(P<0.01)。利用Fos-CreER^T2;Ai9小鼠对两组小鼠海马区域神经元树突分...     

病毒示踪法研究小鼠丘脑中央内侧核内谷氨酸能神经元的传出和传入纤维联系

目的:明确丘脑中央内侧核(CMNT)内谷氨酸能神经元的传入及传出投射联系,为CMNT的相关功能性环路研究奠定解剖学基础。方法:利用狂犬病毒(RV)的逆行跨单级突触的能力及携带增强型黄色荧光蛋白(EYFP)的腺病毒顺行标记突触末梢的能力,采用核团微量注射方式分别将Cre依赖的两种病毒注射到VGLUT2-Cre小鼠的CMNT内,待病毒表达之后灌注小鼠,取脑进行全脑切片成像。结果:CMNT内的谷氨酸能神经元主要接受来自运动皮层、岛叶皮层、丘脑网状核、下丘脑背内侧核、黑质、臂旁核的投射,并发出投射纤维至岛叶、尾状核、基底外侧杏仁核、丘脑网状核及嗅觉相关皮层。结论:CMNT内的谷氨酸能神经元在接受广泛的来自于皮层和丘脑核团投射的同时又投射至众多大脑核团和皮质,并且与岛叶、丘脑网状核之间存在着较多的往返投射联系,这表明CMNT可能参与到上、下游核团的相关行为的调控当中。     

Wnt/β-catenin信号介导的小鼠海马神经元发生参与睡眠剥夺引起的学习记忆下降

目的:研究睡眠剥夺对小鼠行为及海马神经元发生的影响。从Wnt/β-catenin信号的角度探索其相关的分子机制,以及干预Wnt/β-catenin信号的改善作用。方法:采用改良多平台水环境法制作小鼠睡眠剥夺模型(SD)。利用Brd U/DCX免疫荧光双标研究海马神经元发生;采用Wnt信号报告基因Topgal小鼠研究Wnt信号的改变;利用Nestin/ROSA/EX3基因修饰小鼠研究激活Wnt信号对睡眠剥夺小鼠海马神经元发生及学习记忆的影响;采用高架十字迷宫和旷场实验评估小鼠的焦虑情绪;运用Morris水迷宫评估小鼠的空间学习记忆能力。结果:与正常小鼠相比,SD处理组小鼠无焦虑样行为,但空间学习记忆能力显著下降。Brd U/DCX免疫荧光双标染色显示SD 5 d后小鼠海马神经元发生明显减弱。Wnt信号报告基因β-gal在海马神经干细胞表达降低。在Nestin/ROSA/EX3基因修饰小鼠激活Wnt信号后,可显著促进海马神经元发生,并改善SD小鼠的空间记忆能力。结论:Wnt/β-catenin信号参与睡眠剥夺引起的小鼠海马神经元发生减弱,增强Wnt信号可改善SD小鼠海马的神经元发生及其学习记忆能力。     

脊髓后角II层神经元的神经生理学特征

痛与镇痛都属于神经机制，是伤害性刺激信息在中枢内传递和调控的结果。脊髓后角浅层是接受躯体性伤害性信息传递的初级门户和对伤害性信息进行处理的重要部位，是探索躯体痛和镇痛机制的首当其冲的脑区。现已公认，脊髓后角(在脑干与它相当的是三叉神经脊束核尾侧亚核)浅层，尤其是II层(胶状质，Substantia gelatinosa，SG)是外周躯体性伤害性信息的主要投射部位和处理伤害性信息的局部环路所在；近年来的研究又证明，SG也是脑内下行抑制系统的投射部位和调控外周伤害性信息的镇痛局部环路所在。这两种环路的关系复杂，但却又正是阐明伤害性信息在中枢内传递和调控机制的关键[1]。为了阐明这样的难题，不但应了解SG神经元的形态特征、参加两种局部环路的神经元的突触连结的复杂关系，以及它们的神经活性物质的分布特点和性质；也必须搞清SG神经元的基本电生理学特征。这些方面是揭开SG的奥秘、阐明躯体痛产生机制和镇痛机制的必备基础。 由于SG的结构形式特殊、神经元排列层次多、细胞小、联系复杂，因而多年来对SG本质的探索进展缓慢。本文拟从SG的神经电生理学方面对迄今为止的研究成果做一综述。     

小鼠胚胎脑组织移植块中选择性荧光标记神经元的发育和投射

目的:建立选择性荧光标记小鼠胚胎脑组织移植块移植模型并观察选择性荧光标记的神经元在成体脑组织中的存活、发育和投射。方法:将孕龄14～15 d选择性荧光标记的胎鼠脑组织块移植到受损的普通小鼠大脑皮层中,2个月后用荧光显微镜和共聚焦显微镜结合Nissl染色的方法观察胚胎脑组织移植块内选择性荧光标记的神经元在受体大脑中的生长发育情况。结果:在胚胎脑组织移植块内观察到只有少部分神经元被标记,这些类似于Golgi染色模式的选择性荧光标记的神经元有大量的神经纤维投射到受体鼠的不同脑区。通过Nissl染色和共聚焦成像发现胚胎脑组织移植块内神经元能分化并形成典型的突触结构-树突棘和突触终扣。结论:胚胎脑组织移植块内选择性荧光标记的神经元在受体脑内能够存活并特异性地表达荧光,这些标记的神经元具有正常的形态结构,可以投射到各个脑区并参与神经回路的重建。     

杏仁核兴奋性神经元参与小鼠慢性痒及伴发抑郁的形态学研究

目的:观察慢性痒伴发抑郁对小鼠杏仁核内神经元的激活作用,为其参与痒觉信息的调控提供形态学证据.方法:应用二苯基环丙烯酮(DCP)建立小鼠慢性瘙痒模型,用痒行为视频追踪系统检测痒行为,以验证模型制备是否成功,并运用悬尾实验检测慢性痒模型小鼠的抑郁样行为.结合免疫荧光染色方法观察DCP模型小鼠杏仁核内各个区域的神经元激活情...     

Wnt/β-catenin信号参与慢性痛引起的小鼠海马神经元发生减少

目的:研究小鼠慢性痛模型中海马神经元发生减弱的现象,并从Wnt/β-catenin信号的角度探索相关机制,以及过表达β-catenin对慢性痛小鼠学习记忆能力的影响。方法:采用选择性坐骨神经损伤(spared nerve injury,SNI)模型,利用Brd U/DCX免疫荧光双标研究神经元发生;采用Wnt信号报告基因Topgal小鼠研究Wnt信号的改变;利用条件性过表达β-catenin的Nestin-Cre ER:β-catenin EX3~(loxp/+)小鼠研究过度激活Wnt信号对慢性痛小鼠海马神经元发生及学习记忆的影响;利用Morris水迷宫评估小鼠的空间学习记忆能力。结果:SNI后小鼠的机械和热痛阈显著下降,持续至少3周。Brd U/DCX免疫荧光双标显示SNI小鼠海马神经元发生明显减弱。Wnt信号报告基因β-gal在海马神经干细胞的表达降低。在SNI小鼠的成年神经干细胞中过表达β-catenin可显著促进海马神经元发生,并增强小鼠的空间记忆能力。结论:Wnt/β-catenin信号参与介导慢性痛引起的海马神经元发生减弱,增强Wnt信号可改善SNI小鼠海马的神经元发生及其学习记忆能力。     

血管性痴呆小鼠海马结构SS及CCK蛋白表达的改变

目的:观察血管性痴呆小鼠海马结构生长抑素(SS)和胆囊收缩素(CCK)阳性神经元的数量变化,探讨血管性痴呆的发生机制。方法:复制小鼠血管性痴呆模型,利用Y-迷宫检测血管性痴呆模型小鼠学习记忆能力,采用ABC免疫组织化学方法,研究血管性痴呆小鼠与正常小鼠海马结构SS和CCK阳性神经元数量的变化。结果:血管性痴呆小鼠比正常小鼠Y-迷宫学习记忆训练次数明显增多,差异有统计学意义;海马结构CA1区、CA3区及齿状回(DG)区SS和CCK阳性神经元的数量明显减少,差异有统计学意义。结论:血管性痴呆的发生可能与海马结构CA1区、CA3区及齿状回(DG)区SS和CCK阳性神经元的数量明显减少有关。     

大鼠海马神经元参与学习记忆能力的机制及影响因素的研究进展

学习记忆是脑的基本功能,作为脑内高级活动之一,其实质是信号转导和处理问题,其机制可能包括:①神经生理学机制,神经元之间的环路联系与短时记忆密切相关,而突触的可塑性尤其是长时程增强(1ong-term poten-tiation,LTP)被认为是长时记忆的分子学基础;②神经生物化学机制,长时记忆与脑内蛋白质的合成有关;其次,中枢神经递质也参与了学习记忆的活动;③神经解剖学机制,永久记忆的形成与新的突触联系的建立密切相关。本文主要就大鼠海马神经元对学习记忆的影响及机制研究进展作简要综述。     

Rac1信号通路在小鼠可卡因情景线索记忆过程中的作用

目的:探讨Rac1信号通路在小鼠可卡因情景线索记忆过程中的作用。方法:将成年雄性C57BL/6J小鼠随机分为对照组(control)、可卡因配对的条件性位置偏爱组(CPP)和Rac1抑制剂NSC23766处理组(NSC),利用CPP实验检测可卡因是否可诱导小鼠产生CPP,利用立体定位技术注射AAV-GFP病毒于小鼠海马CA1区并做免疫荧光染色观察海马CA1区神经元的形态;利用Western Blot及GST-pull down方式检测蛋白表达及活性变化;采用Rac1抑制剂NSC23766阻断信号通路探讨其对小鼠可卡因诱导的CPP的影响。结果:可卡因可以诱导小鼠形成CPP,并导致Rac1 GTPase活性增强及其下游信号分子cofilin磷酸化活性升高,并最终导致海马CA1区锥体神经元发生神经可塑性变化。结论:Rac1信号通路通过影响小鼠海马CA1区锥体神经元发生结构可塑性,从而参与调控可卡因情景线索记忆。     

动态表情情绪识别相关脑区的fMRI研究

目的:利用事件相关的功能核磁共振成像技术研究健康汉族女性对动态表情的识别情况并探讨其神经基础。方法:利用1.5T功能核磁共振成像系统检测13名女性健康受试者识别悲伤、喜悦及中性动态表情视频时的脑部反应。图像数据经SPM2软件处理和统计分析,获得脑区激活图。结果:与识别十字架相比,识别中性表情激活左额中回、双侧中央前回、右侧杏仁核、左顶下小叶、右中央后回以及丘脑等。与识别中性表情相比,识别喜悦表情激活右额内侧回、右额上回、右额中回、右前扣带回、左胼胝体下回、右枕上回、右枕下回、左枕中回及右颞上回等脑区,而识别悲伤表情激活左额内侧回、右额中回、左颞下回以及左颞上回等脑区。结论:面孔加工及动态表情的识别由脑内一个分布式神经网络所调控,其中额内侧回参与多种情绪的加工,可能是情绪加工的共同通路,而颞上回主要负责面部动态特征的加工。     

下丘脑室旁核经迷走神经复合体对哮喘大鼠的神经调控研究

为探讨下丘脑室旁核对哮喘大鼠的神经调控途径,取健康雄性SD大鼠制备哮喘模型并诱发哮喘发作,运用WGA-HRP逆行追踪法与免疫组织化学染色法(ABC法)相结合的双重标记方法,在光镜下观察向迷走神经复合体(DVC)发出投射的下丘脑室旁核(PVN)神经元内Fos蛋白的表达情况。结果显示:PVN内有三种阳性细胞,即HRP逆行标记神经元、Fos样免疫阳性神经元和HRP/Fos双标神经元。这些神经元主要见于PVN小细胞部的内侧亚核和外侧亚核,散在分布于背侧亚核,在前小细胞亚核内未见阳性反应;Fos样免疫阳性细胞呈双侧分布,且HRP逆标神经元,HRP/Fos双标神经元也为双侧分布,但以注射区同侧占优势。HRP/Fos双标神经元占HRP标记细胞的44.22%。本研究结果提示,哮喘大鼠发作时中枢内包括下丘脑PVN、延髓DVC的多个脑区内神经元兴奋,且两者之间通过直接投射联系参与哮喘的调控。     

小鼠中缝背核至丘脑室旁核参与伤害性信息的形态学研究

目的:观察中缝背核(DR)内5-羟色胺(5-HT)能神经元向丘脑室旁核(PVT)内速激肽-1(TAC1)免疫阳性神经元的投射,并观察该通路在伤害性刺激下的激活情况。方法:将逆行示踪剂荧光金(FG)注入小鼠PVT,观察FG逆标神经元在DR内的分布,同时利用免疫组织荧光染色技术观察DR内5-HT能神经元与FG逆标神经元之间的共存情况;继而选用TAC1-ires-Cre小鼠结合RV逆标病毒,在DR观察向PVT内TAC1阳性神经元发出投射的突触前神经元的分布;最后利用TAC1-ires-Cre与Rosa26:CAG-LSL-tdTomato(Ai9)杂交小鼠制备坐骨神经分支损伤(SNI)模型,观察PVT内被激活的TAC1阳性神经元与5-HT能神经终末之间的关系。结果:(1)将FG注入PVT后,在DR的吻、中、尾段均可见FG逆标神经元,其分布以中段为主,吻、尾段数量相对较少,并且在DR内观察到5-HT和FG的双标神经元。(2)向TAC1-ires-Cre小鼠的PVT内注射RV逆行跨突触三联病毒后,在DR内也可见RV标记的突触前神经元,主要分布于DR中段。(3)SNI模型下TAC1-Cre::Ai...