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不同高渗刺激对下丘脑视上核和室旁核神经元功能状态的影响
视上核和室旁核是下丘脑中两个与渗透压感受、加压素分泌以及水平衡调节密切相关的核团.为了搞清楚这两个核团在不同刺激条件下的激活状态和反应特性,本文采用慢性和急性渴觉刺激模型,免疫组化和ELISA检测相结合的方法对视上核和室旁核内的Fos表达以及血清加压素水平进行了测定.慢性刺激组动物给予2%NaCl盐水持续2 d.而急性刺激组动物皮下直接注射2 mol/L的NaCI盐水2.5 ml,两组动物的进食保持正常.结果表明,这两种不同的刺激方式引发的Fos表达模式基本相似,视上核、室旁核、下丘脑外侧区以及正中视前区、穹窿下器和终板血管下器等区都检测到大量的Fos阳性胞核.但Fos染色的深浅程度和Fos胞核的数量却在两组之间有明显的差异:急性组胞核浓染,数量多;慢性组胞核淡染,数量少.ELISA检测的结果与此相反,急性组动物血清中加压素的水平很低,与对照组没有明显差异;而慢性组动物血清中的加压素水平很高,几乎是对照组的2倍.以上结果提示,下丘脑神经元的激活和分泌功能与刺激方式密切相关,选择单一刺激模式、单一指标来揭示和衡量其功能状态是缺乏说服力的.
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杏仁核参与大鼠哮喘发作及其机制探讨
为探讨杏仁核是否参与大鼠哮喘发作及其机制,采用卵蛋白致敏哮喘大鼠模型,运用WGA-HRP逆行追踪与免疫组织化学染色相结合的双重标记方法,在光镜Tgg察向下丘脑室旁核(PVN)发出投射的杏仁核神经元内Fos蛋白的表达情况.结果显示:杏仁核内可观察到三种阳性细胞,即HRP逆标神经元、Fos阳性神经元和HRP/Fos双标神经元.Fos阳性细胞呈双侧分布,主要分布在杏仁核的内侧亚核(MeA)和中央亚核(CeA);HRP逆标神经元和HRP/Fos双标神经元分布在注射区同侧的内侧杏仁核,内侧杏仁核内HRP/Fos双标神经元占HRP单标神经元的33.55%.本研究结果提示,哮喘大鼠发作时,杏仁核、下丘脑室旁核的神经元兴奋,且杏仁核到下丘脑室旁核的直接投射可能参与了哮喘发作的调控.
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大鼠下丘脑室旁核GABAARα1阳性神经元参与内毒素诱导的免疫应激反应
为探讨下丘脑室旁核(PVN)内GABAA受体α1亚单位(GABAARα1)阳性神经元是否参与内毒素(LPS)诱导的免疫应激反应,本研究采用腹腔注射LPS建立免疫应激模型,对照组注射等量的生理盐水,应用免疫荧光双标记与激光共聚焦显微镜技术,观察两组大鼠下丘脑PVN内Fos和GABAAPα1阳性神经元的形态、分布和数量的变化以及Fos和GABAARα1阳性神经元之间的关系.结果显示:LPS可使大鼠PVN内Fos阳性神经元数量显著增高,GABAAPα1阳性神经元的染色增强,且其中的部分神经元同时表达Fos和GABAARα1;经计数Fos/GABAARα1双标阳性神经元的比例占Fos阳性神经元的27%,占GABAARα1阳性神经元的32%.本实验结果提示PVN内的部分GABAARα1阳性神经元参与了由LPS诱导的免疫应激反应,说明GABA可能通过GABAA受体在免疫应激反应中发挥作用.上述结果为阐明免疫应激反应时GABAAR在下丘脑-垂体-肾上腺轴中的作用提供了形态学基础.
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围绕两轴进行复杂的旋转刺激后大鼠全脑内Fos的表达
为了探讨旋转刺激与运动病发生的关系,本研究利用一种复杂的围绕两轴旋转的加速度刺激器刺激大鼠后,观察大鼠全脑内Fos蛋白的表达情况.动物被随机地分成四组,即正常对照组、两轴旋转刺激组、双侧迷路毁损组以及双侧迷路毁损后接受旋转刺激组.采用免疫组织化学染色方法观察全脑不同核团内Fos蛋白的表达情况.结果显示:(1)正常对照组和双侧迷路毁损组大鼠的脑内均未检测到Fos样免疫阳性产物;(2)两轴旋转刺激组的大鼠在给予复杂的围绕两轴旋转的加速度刺激后,在大鼠脑和脑干的多个核团内均可检测到Fos样免疫阳性神经元,其阳性产物主要表达于细胞核.其中在脑干内的前庭复合体的不同亚核(包括前庭内侧核、前庭上核和前庭下核),孤束核、蓝斑核、臂旁内侧核、臂旁外侧核,间脑的室旁核以及边缘系统的杏仁核等内均可观察到密集分布的Fos样免疫阳性神经元;(3)双侧迷路毁损组大鼠在接受复杂的围绕两轴旋转刺激后,在上述相应核团内均难以检测到Fos蛋白的表达.以上研究结果提示两轴旋转刺激可以有效地激活前庭神经元,而大鼠在接受前庭刺激后,脑和脑干的许多核团内大量的神经元可能通过与前庭核复合体发生直接或间接的纤维联系也被激活,这些被激活的神经元可能与运动病发生的复杂机制有关.
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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.
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热应激诱导大鼠延髓内脏带神经元Fos蛋白的表达
为了探讨不同温度下,大鼠的行为表现及大鼠延髓内脏带内神经元Fos蛋白的表达情况,本研究将成年SD大鼠置于不同温度(24℃、34℃、38.5℃、42℃),相对湿度60%的实验仓内60 min,观察大鼠的行为表现.应用免疫组化法,观察大鼠延髓内脏带内Fos和酪氨酸羟化酶(TH)阳性神经元的形态、分布和数量的变化.行为学结果显示:(1)24℃时,大鼠无异常表现,直肠温度为36℃左右;(2)34℃时大鼠直肠温度升高至38℃左右,但动物行为亦无明显变化;(3)在38.5℃和42℃时,大鼠直肠温度升高至39℃以上,且大鼠的行为初表现为精神萎靡,而随后转为兴奋状态.免疫组化染色结果显示:(1)24℃时,延髓内脏带的孤束核与延髓腹外侧区内Fos阳性胞核较少;(2)34℃时,上述部位内Fos阳性胞核的数量增加;(3)38.5℃时,Fos阳性胞核的数量达到峰值;Fos/TH双标神经元的比率分别占TH或Fos单标神经元的69%和43%;(4)42℃时,Fos阳性胞核又降低,并观察到三种Fos阳性细胞:胞核为Fos阳性,胞浆为Fos阳性,以及胞浆、胞核均为Fos阳性.以上结果提示:延髓内脏带参与了热应激过程,Fos蛋白的表达随温度的升高而发生明显的变化,且TH阳性神经元可能参与了这种作用的调节.
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热应激时下丘脑视上核和室旁核Fos蛋白的表达
为了探讨不同温度下,大鼠的行为表现及大鼠下丘脑视上核和室旁核内神经元Fos蛋白的表达情况,本研究将成年SD大鼠置于不同温度(24℃、34℃、38.5℃、42℃),相对湿度为60%的实验仓内60 min,观察大鼠的行为表现;同时应用免疫组化染色技术,观察大鼠下丘脑视上核和室旁核内Fos阳性神经元的形态、分布和数量的变化.行为学结果显示:24℃时,大鼠无异常表现,直肠温度为36℃左右;34℃仅引起大鼠直肠温度升高至38℃左右,动物行为无明显变化;38.5℃和42℃时,大鼠直肠温度升高至39℃以上,初大鼠精神萎靡,活动减少,但随后转为兴奋状态,出现惊跳、逃窜行为.免疫组化染色结果显示:24℃时,下丘脑视上核、室旁核内Fos阳性细胞较少;34℃时,Fos阳性细胞的表达量增加;38.5℃时,Fos阳性细胞数达到峰值;42℃时又降低,并出现三种Fos阳性细胞:即胞核为Fos阳性、胞浆为Fos阳性以及胞浆、胞核均为Fos阳性.以上结果表明下丘脑视上核、室旁核内Fos蛋白的表达随温度的升高而发生明显的变化,提示这两个核团参与了热应激过程.
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在戊四氮致痫大鼠早期前脑中OX-42和FoS蛋白的表达变化
研究大鼠在戊四氮导致癫痫发作早期前脑内小胶质细胞的变化及其与神经元的关系,本研究应用免疫组织化学法分别显示前脑内OX-42和Fos蛋白表达的时程变化,并用双重标记显示OX-42和Fos阳性细胞酌相互关系.结果发现:在戊四氮导致大鼠癫痫发作早期(从15 min到360 min),前脑的小胶质细胞OX-42表达阳性,随着存活时间的变化,OX-42的阳性反应经历逐渐升高又降低的过程;Fos蛋白在神经元和小胶质细胞中有表达,也呈现逐渐升高又降低的变化;Fos在小胶质细胞表达高峰的时间早于在神经元的表达;另外OX-42阳性小胶质细胞和Fos阳性神经元在前脑分布基本相同,主要分布在大脑皮层、海马、杏仁核等部位.以上结果表明,前脑的小胶质细胞和神经元一样在戊四氮所致癫痫发作的早期表现明显的反应,但小胶质细胞反应的意义有待进一步研究.
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缺血再灌注对大鼠神经元与星形胶质细胞的影响
应用免疫组织化学单标记法分别观察大鼠在大脑中动脉阻塞再灌注时胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)和Fos蛋白在大脑皮质内表达的时间规律,并用免疫组织化学双重标记法观察GFAP和Fos蛋白表达的相互关系.结果发现在缺血1 h再灌注2 h时,大脑皮层的星形胶质细胞被激活,细胞体积增大,突起粗大,呈GFAP阳性.星形胶质细胞的反应直至48 h依然强烈.被激活的星形胶质细胞和神经元表达Fos蛋白,并呈现时程变化规律.结果提示星形胶质细胞可能和神经元一起参与了大脑皮层缺血再灌注后的变化.
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缺氧诱导大鼠中缝背核远位触液神经元表达Fos蛋白
本文旨在研究缺氧刺激条件下中缝背核内远位触液神经元Fos蛋白的表达情况.应用低压氧舱仿海拔8000米高空缺氧模型,采用侧脑室注射CB(霍乱毒素B亚单位)标记中缝背核内的远位触液神经元,并用Fos免疫组化和CB/Fos免疫组化双重染色方法显示Fos在中缝背核远位触液神经元内的表达情况.结果表明中缝背核内存在大量的CB标记神经元(31.16±3.36/每张切片).缺氧实验组中缝背核内Fos阳性神经元数显著增加(40.28±2.17/每张切片,P＜0.05),并可见CB/Fos双标神经元(2.00±0.39/每张切片).对照组中缝背核内Fos阳性神经元数较少(5.55±0.81/每张切片),未见CB/Fos双标神经元.本文结果提示在缺氧刺激条件下,中缝背核内部分远位触液神经元在脑-脑脊液之间的信息传递及功能调节中可能发挥一定作用.
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腹腔注射顺氯氨铂后大鼠中枢神经系统内Fos蛋白的表达
为了研究非呕吐动物大鼠是否存在与呕吐动物相似的呕吐反应区,以及二者之间的异同,给予大鼠腹腔催吐剂-顺氯氨铂后,应用免疫组织化学方法,观察Fos阳性神经元在脑和脊髓内呕吐相关区域的分布.结果发现,在脑干的后区、孤束核、外侧臂旁核和下丘脑的视上核、室旁核、弓状核有大量的Fos阳性神经元,实验组和对照组有显著性差异(P＜0.05).结论:催吐剂的刺激可使大鼠脑内Fos阳性神经元数量增加,除了与呕吐运动相关的部分区域外,其余分布区域均与呕吐动物一致,提示大鼠脑内也存在类似的、与恶心相关的神经化学通路.
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味觉刺激与内脏刺激对大鼠孤束核FOS表达的影响
为研究内脏不适刺激和甜味刺激在脑干孤束核的相互作用,本研究应用免疫组织化学方法观察了先后联合给予胃内灌注LiCl和口内灌注糖精对大鼠孤束核吻尾不同部位的FOS表达变化的影响.结果发现,胃内LiCl刺激和口内糖精刺激及两者联合刺激后,大鼠孤束核吻尾方向不同部位的FOS表达增加.析因分析表明,两者先后联合刺激对孤束核内FOS表达在尾侧后区周围的内脏亚核和吻侧的味觉亚核有交互作用,提示甜味觉刺激和不适内脏刺激在孤束核的这些部位可以相互减弱对方的作用.
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投射于腰骶髓后连合核的传递伤害性刺激的初级传入纤维的来源探索-c-fos表达方法
本课题组的既往研究曾发现,膀胱的初级传入投射纤维中有一部分传递伤害性刺激,投射于腰骶髓的后连合核.本研究的目的是通过比较盆腔内脏和后肢躯体性结构的伤害性刺激诱导FOS阳性反应在大鼠后连合核的表达状况,藉以确定投射于后连合核的传递痛信号的初级传入的来源.本实验分别向盆腔内脏的膀胱和直肠以及坐骨神经支配的小腿外侧皮肤及腓肠肌等四个不同部位注入2%福尔马林溶液,用免疫组织化学方法观察了腰骶段脊髓内FOS的表达状况;并向此四部位注射生理盐水作为对照.结果证明,将2%福尔马林溶液注入膀胱或直肠内腔后可主要诱导L6,S1,S2节段后连合核出现大量FOS阳性细胞核(25～95个/片);向小腿外侧皮肤或腓肠肌注射福尔马林溶液,则主要在背角浅层出现浓密的FOS阳性细胞核而在后连合核仅发现极少量的FOS阳性细胞核(＜5个/片);在不给予福尔马林刺激的对照组,后连合核内也出现极少量散在的FOS阳性细胞核(＜3个/片)即后连合核内出现极少量的传递躯体伤害性刺激的传入成分与不给予福尔马林刺激的对照组结果无明显差别,这种极少量的神经元在神经机能的传递上不应有何作用.因而,本研究结果提示,盆腔内脏来源的痛信号初级传入成分是后连合核内唯一的有机能意义的痛传入成分,意味着后连合核是研究镇痛机制的良好模型.
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大鼠孤束核内传递内脏伤害性信息的儿茶酚胺能神经元向臂旁核的投射
应用四甲基罗达明(TMR)逆行追踪结合胃肠道福尔马林溶液刺激和免疫荧光技术,在激光扫描共聚焦显微镜下对孤束核内向臂旁核投射的表达FOS的儿茶酚胺能神经元进行了观察.将TMR注入一侧外侧臂旁核后,孤束核尾段的背内侧、胶质、内侧、小细胞、中间内侧等亚核和连合亚核内出现较多的逆标神经元.上述各亚核内可见到TMR,酪氨酸羟化酶(TH)和FOS阳性神经元重叠分布,部分神经元为TMR/FOS,TMR/TH和FOS/TH双重阳性及TMR/FOS/TH三重阳性神经元.其中TH样阳性神经元数量多,TMR/TH、FOS/TH双重阳性和TMR/FOS/TH三重阳性神经元数量占NTS内TH样阳性神经元总数的百分比分别为44.2%(68/154)、26.6%(41/154)和12.3%(19/154).本研究结果提示,对大鼠胃肠道进行伤害性刺激后孤束核内表达FOS的儿茶酚胺能神经元向臂旁核投射,它可能参与内脏伤害性信息的传递.
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大鼠脑内星形胶质细胞对渗透压改变的反应及其和神经元的相互关系
为观察大鼠在饮用3%NaCl溶液2 d和5 d时的脑内星形胶质细胞的反应变化及相互关系.本文应用免疫组织化学三重标记法,在脑原位切片同时显示FOS、胶质原纤维酸性蛋白、酪氨酸羟化酶(或加压素)的表达、相互关系及分布规律.结果显示:(1)实验组大鼠脑内孤束核、味觉核、臂旁核、蓝斑、导水管周围灰质的腹外侧区、上丘中灰层、下丘脑室旁核外侧大细胞部、视上核、和穹隆下器同时出现FOS阳性神经元胞核和胶质原纤维酸性蛋白阳性星形胶质细胞.(2)在孤束核、蓝斑、下丘脑室旁核外侧大细胞部和视上核出现酪氨酸羟化酶阳性神经元,在下丘脑室旁核外侧大细胞部、下丘脑室旁核腹侧部和视上核等出现加压素阳性神经元.(3)在孤束核、蓝斑、或下丘脑室旁核外侧大细胞部、视上核的三重免疫组化染色切片上见到胶质原纤维酸性蛋白阳性星形胶质细胞包绕FOS阳性和酪氨酸羟化酶阳性(或加压素阳性)神经元,形成复合体.提示:脑内相关核团内的星形胶质细胞与神经元共同参与对渗透压的调节,并以神经元-星形胶质细胞复合体作为功能单位.
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正常生活状态下的大鼠脑中FOS的基础表达
用免疫组织化学ABC方法普查了正常生活状态下大鼠全脑内FOS的基础表达.结果显示在正常生活状态下大鼠脑中有广泛而恒定的FOS表达,出现于许多核团,如:孤束核的连合核、内侧亚核,脑桥核,臂旁外侧核及KF核,下丘,丘脑室旁核,下丘脑乳头体上核、视交叉上核以及中央杏仁核,新皮质等处.另外,在外侧网状核,三叉神经脊束核尾侧亚核,Al区,舌下神经前置核,小脑皮质颗粒层,中央灰质腹外侧部,腹侧被盖区,顶盖前区,下丘脑后区,外侧膝状体腹侧核,外侧缰核,尾壳核,屏状核,视上核,隔外侧核,扣带回皮质和嗅结节等处也有恒定的FOS表达.面部皮下注射甲醛后,在部分脑区如三叉神经脊束核尾侧亚核Ⅰ、Ⅱ层及下丘脑室旁核等处FOS表达增多,而脑内大部分核团FOS表达模式未变.本文作者推测,这些正常生活状态下的FOS表达可能与机体的基础代谢以及内脏、躯体功能活动,外界刺激如光线、声音等感觉传人活动有关.在分析实验刺激引起的FOS表达变化时应注意区分.
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模拟失重大鼠延髓FOS蛋白表达及脊髓侧角神经元直径的变化
为观察模拟失重大鼠延髓FOS表达以及脊髓交感节前神经元是否发生一定改变,本研究采用尾部悬吊大鼠模型模拟失重影响,用抗FOS蛋白和抗酪氨酸羟化酶(TH)双重免疫组织化学反应和Nissl染色法,观察了4周的在模拟失重下廷髓FOS蛋白表达与TH阳性神经元的关系以及脊髓c8、T1侧角细胞大小的改变,并与对照大鼠进行比较.结果显示:与对照组大鼠比较,模拟失重大鼠出现了以下的改变:(1)FOS蛋白表达主要局限在延髓内脏带(MVZ)区,并以背内侧的孤束核与腹外侧区较为密集,并且发现有近30%的TH神经元出现FOS表达;(2)三叉神经脊束核尾侧亚核和薄束核亦出现FOS表达;(3)C8、T1侧角细胞胞体增大.本研究提示.在4周模拟失重条件下MVZ可能参与失重状态下心血管适应性变化的中枢调控,且儿茶酚胺能神经元参与这种作用的调节;脊髓侧角细胞发生代偿牲增大变化,本文还就这种变化在航天飞行后心血管失调发生机理中的意义进行了讨论.
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臂丛下干损伤后残留神经中的炎性细胞浸润和c-Fos表达
目的:观察臂丛下于撕脱伤和离断伤后急性期残留神经中炎性细胞的侵润和c-Fos表达情况,为臂丛损伤后疼痛的发生机制提供线索.方法:分别制作单侧臂丛下干撕脱伤和离断伤的大鼠模型,用HE染色和免疫组织化学方法观察损伤后急性期残留神经中的中性粒细胞、单核细胞侵润情况和c-Fos表达.结果:下干离断伤5 h后在断口附近有少量中性粒细胞和单核细胞侵润,而相应的背根节几乎没有,c-Fos表达亦限于断口附近;下干撕脱后炎性细胞和淋巴细胞在断口处、背根节和脊神经中枢支中均大量聚集,c-Fos也不仅在断口处的Schwann细胞中有表达,在背根节和脊神经中枢支也有大量分布.结论:撕脱伤引起的炎性和Schwann细胞反应比离断伤更强烈,且范围更广,这可能是撕脱伤比其他损伤方式引起更严重神经病理痛的原因之一.
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脂多糖诱导大鼠延髓神经元FOS和小胶质细胞OX42表达水平的变化
目的:观察腹腔注射脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)后,大鼠延髓神经元的Fos和小胶质细胞的OX42表达及时间变化的规律.方法:大鼠经ip LPS后于0.5,1,3,6,12,24,72 h处死、分别行固定、取材、制片.每个时间点的切片,用免疫组织化学ABC法进行抗Fos和抗OX42免疫组织化学染色.结果:① Fos反应在注射后1 h开始出现、3 h达到高峰,阳性产物主要分布在延髓内脏带(MVZ)内;② OX42反应在注射后3 h开始出现,12 h达到高峰,阳性产物主要分布在延髓内脏带、三叉旁核、楔外核.结论:LPS诱导下Fos阳性神经元和OX42小胶质细胞在延髓内脏活动调节中反应明显.且神经元反应高峰的出现先于小胶质细胞.
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侧脑室内注射催乳素释放肽引起摄食相关脑区Fos表达
目的:观察在SD大鼠侧脑室内注射催乳素释放肽(prolactin-releasing peptide, PrRP)所导致的与摄食有关脑区的Fos表达. 方法:大鼠侧脑室内注射PrRP或生理盐水后,应用免疫组织化学方法,在与摄食相关脑区检测Fos的表达. 结果:与生理盐水组相比,侧脑室内注射PrRP导致在许多脑区Fos表达的改变,包括下丘脑室旁核、下丘脑室周核、杏仁中央核、杏仁基底外侧核、丘脑室旁核、臂旁核及后区和孤束核. 结论:PrRP激活了某些与摄食和味觉有关的脑区.
