目的:采用光遗传学和化学遗传学技术调控中缝背核食欲素能神经元投射的方法，探讨七氟烷麻醉后大鼠觉醒的机制。方法:健康雄性Hcrt-Cre转基因大鼠45只，10~12周龄，体质量220~250 g，采用随机数字表法分为6组：光遗传兴奋组(CHR2组)、光遗传抑制组(eNpHR组)和光遗传对照组(O-CON组)，每组5只；化学遗传兴奋组(hm3Dq组)、化学遗传抑制组(hm4Di组)和化学遗传对照组(C-CON组)，每组10只。分别采用光遗传学和化学遗传学技术调控策略进行处理。在大鼠病毒注射3周后，采用2.7%七氟烷与纯氧1.5 L/min对大鼠进行麻醉诱导并维持稳定麻醉状态，全程脑电监测，记录光刺激前2 min与刺激时2 min大鼠脑电爆发性抑制率(%BSR)。结合光遗传及化学遗传策略，观察兴奋或抑制食欲素能神经元投射至中缝背核的神经末梢是否可引起七氟烷麻醉后大鼠翻正反射行为的改变。结果:与C-CON组比较，hm3Dq组大鼠七氟烷麻醉后翻正反射恢复(RORR)时间缩短，hm4Di组和eNpHR组RORR时间延长( P<0.05)；与O-CON组或光刺激前2 min %BSR比较，CHR2组光刺激期间%BSR降低( P<0.05)，eNpHR组光刺激期间%BSR差异无统计学意义( P>0.05)；与O-CON组比较，CHR2组大鼠七氟烷麻醉后RORR时间缩短( P<0.05)。 结论:大鼠中脑中缝背核的下丘脑外侧区食欲素能神经末梢发挥主动全麻后促觉醒效应。

目的:研究小鼠中缝背核（DRN）中5-羟色胺（5-HT）能神经元的下游投射特征和DRN中投射向不同脑区5-HT能神经元的解剖分布差异。方法:将特异性顺向示踪病毒rAAV2/9-Ef1α-DIO-mCherry注射至Sert-Cre小鼠（3只）的DRN，病毒表达4周后将小鼠灌注取脑，并将全脑切成厚度为40 μm的冠状脑片，进行全玻片免疫荧光成像扫描，观察DRN中5-HT能神经元投射向下游的脑区分布。将特异性逆向示踪病毒rAAV2/retro-EF1α-DIO-BFP、rAAV2/retro-EF1α-DIO-mCherry和rAAV2/retro-EF1α-DIO-EGFP分别注射到Sert-Cre小鼠（3只）的伏隔核（NAc）、中央杏仁核（CeA）和腹侧被盖区（VTA），病毒表达4周后将小鼠灌注取脑，制备包含NAc、CeA、VTA和DRN的脑切片于共聚焦荧光显微镜下观察病毒标记的5-HT能神经元在DRN中解剖分布情况。结果:DRN的5-HT能神经元向全脑发出广泛投射，包括梨状皮质、内侧前额叶皮质、NAc、基底前脑、CeA、外侧僵核、外侧下丘脑、VTA等。其中，投射向NAc的5-HT能神经元主要分布在DRN的背侧中央区和外侧区，投射向CeA的5-HT能神经元主要位于DRN的背外侧区，投射向VTA的5-HT能神经元主要位于DRN的腹侧束间部。结论:投射向不同脑区的5-HT能神经元在DRN的解剖学分布中存在差异，提示DRN内的5-HT能神经元存在相对独立的多个平行的亚系统。

光遗传学技术是一种结合了光学和遗传学的细胞活性调控技术，目前在神经科学中应用广泛。该技术可以特异性地调控抑郁动物模型的相关脑区及神经环路，减缓或加重实验动物的抑郁样行为。光遗传学技术联合神经免疫检测、行为学检测及脑成像技术等其他技术，可为阐明抑郁症的发病机制、研发新的抗抑郁药及诊疗手段提供技术支持。本文主要简述光遗传学技术在腹侧被盖区、伏隔核、前额叶皮质、海马、中缝背核等几个与抑郁症发生密切相关的脑区中的应用，以期为光遗传学技术在抑郁症神经环路中的研究提供思路和方向。

全身麻醉药(以下简称全麻药)的主要药理效应包括：可逆性的意识消失、镇痛、遗忘以及肌松作用，其中意识消失是其最具特征性的表现。迄今为止，全麻药通过何种机制介导意识消失与恢复仍不明确。近年来，多项研究从神经网络调控理论出发以期阐明全身麻醉的调控靶点，发现蓝斑核 [1]、伏隔核 [2]、中缝背核 [3]、外侧下丘脑 [4]等核团均参与全身麻醉的过程，运用光遗传学、化学遗传学等方法调控核团内特定类型的神经元会影响麻醉诱导时间和麻醉苏醒时间，并伴有皮层脑电的同步变化。然而，全身麻醉下通过兴奋或抑制某单个核团，并不能呈现完整的意识变化，提示全身麻醉致意识改变可能是神经通路共同参与调控的结果。因此，探索全麻药对不同神经通路的具体作用可能有助于解开全身麻醉药致意识改变的作用机制。

目的:探讨首发青少年抑郁症患者中缝核动态功能连接（dFC）的异常改变，及其与临床特征、认知功能的相关性。方法:前瞻性收集2019年10月至2020年10月于郑州大学第一附属医院精神科就诊的30例首发未用药青少年抑郁症患者［病例组，男17例，女13例，年龄［ M（ Q1，Q3）］16.5（15.0，17.0）岁］；以及年龄、性别及受教育年限相匹配的29例健康志愿者［对照组，男17例，女12例，年龄17.0（16.0，18.0）岁］的资料。所有受试者均行静息态功能磁共振成像（rs-fMRI）扫描。将中缝核分为中缝背核（DRN）和中缝中央核（MRN），采用基于种子点的dFC方法分析病例组DRN、MRN与全脑灰质dFC的异常改变。采用汉密尔顿抑郁量表（HAMD）-17、威斯康星卡片分类测验（WSCT）对病例组进行临床特征、认知功能评估。比较两组受试者dFC差异是否具有统计学意义；提取差异脑区dFC的变异值，并分析与HAMD-17评分、认知功能指标的相关性。 结果:与对照组相比，病例组DRN与右侧颞上回dFC（MNI坐标：33，-12，-12；体素大小为468； t=4.715）的变异值升高，范围延伸至右侧脑岛、豆状核、壳核、中央沟盖等脑区（GRF校正，voxel- P<0.005，cluster- P<0.05）。病例组差异脑区的变异值与HAMD-17中总分、迟缓因子得分，以及WSCT中总用时间、正确思考时间、错误思考时间、非持续错误数呈负相关（ r分别为-0.388、-0.365、-0.488、-0.470、-0.412、-0.390，均 P<0.05）。 结论:首发青少年抑郁症患者DRN与颞岛叶皮层、纹状体等脑区dFC的不稳定性增加，并与疾病严重程度和认知功能改变存在相关性。

目的 探索小鼠中缝背核(DRN)向屏状核(CLA)投射神经通路的形态学特征.方法 分别将逆行示踪剂594 retrobeads和顺行示踪剂生物素化的葡聚糖胺(BDA)注入CLA(n=3)和DRN(n=3),结合5-羟色胺(5-HT)免疫荧光染色,观察逆行标记神经元的分布和神经化学特征以及顺标神经纤维和终末在全脑和CLA内的分布;利用钙离子/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMK Ⅱ)-Cre、谷氨酸脱羧酶67(GAD67)-Cre动物结合狂犬逆行跨突触病毒(RV)标记,观察DRN-CLA通路的下游靶神经元类型.结果 DRN的吻、中、尾段均能观察到594 retrobeads阳性神经元的胞体,中段的腹侧亚核(DRV)分布较多,且90％以上的逆行标记神经元为5-HT阳性.BDA顺标纤维密集分布于腹侧被盖区、束旁核、腹侧苍白球、杏仁中央核等区,CLA内的神经纤维和终末相对稀疏.RV跨突触逆行标记结果显示,CaMK Ⅱ-Cre动物的DRN中含有较多的突触前神经元,而GAD67-Cre动物DRN中突触前逆行标记神经元较少.结论 DRN-CLA通路是以DRV分布为主的5-HT能投射通路,其在CLA内的纤维和终末较为稀疏,主要与CLA内的CaMK Ⅱ阳性神经元形成突触联系.

目的:利用狂犬病病毒(RV)介导的逆行跨单级突触追踪技术,观察丘脑背内侧核(MD)内囊泡膜谷氨酸转运体2(VGLUT2)阳性神经元的全脑突触前神经元分布.方法:将RV的辅助病毒注射至VGLUT2-ires-Cre转基因小鼠右侧MD,两周后将RV注入相同区域.一周后灌注取材,进行全脑扫描,观察RV标记的突触前神经元在全脑的分布.结果:将RV病毒注入VGLUT2-ires-Cre小鼠MD后,在皮质和脑干内可观察到密集的突触前神经元.皮质内逆标神经元多分布于运动皮质、内侧前额叶皮质、眶额皮质和岛叶;丘脑内多见于丘脑网状核和下丘脑外侧区等;而脑干逆标神经元则主要分布在臂旁外侧核、中脑导水管周围灰质和中缝核等部位.结论:MD内VGLUT2阳性神经元一方面可接受来自脑干的上行纤维的投射,或丘脑网状核的信息调控;另一方面作为高阶丘脑也可接受皮质的下行投射,参与脑内的多种功能.以上结果为研究MD的功能及相关神经环路的机制提供了形态学基础.

在明确雷公藤红素(CEL)干预肥胖-抑郁共病小鼠杏仁核(AMY)及中缝背核(DRN)mRNA表达异同基础上,进一步揭示CEL干预肥胖-抑郁共病中枢炎症的药效靶标群.C57BL/6J小鼠随机分为正常(Chow)组,肥胖-抑郁共病(COM)组,CEL低、中、高剂量(CEL-L、CEL-M、CEL-H,0.5、1.0、2.0 mg-kg-1)组.Chow组给予普通饲料,其余组给予高脂饲料结合潮湿垫料慢性应激.饲养10周后灌胃给药3周,然后取Chow组、COM组和CEL-H组小鼠的AMY及DRN进行转录组分析,并将2个核团的目标差异基因以Venn图取交集.将交集基因导入STRING,进行蛋白-蛋白相互作用(PPI)分析,以DAVID进行基因本体论(GO)功能富集分析,明确CEL调控AMY、DRN的核心靶点.在独立样本中,通过qPCR对上述交集基因进行验证.结果显示,CEL调控AMY及DRN的共有基因为趋化因子家族Ccl2、Ccl5、Ccl7、Cxcl10、Cxcr6和Hsp70家族Hspa1a、Hspa1b及Myd88、Il2ra、Irf7、Slc17a8、Drd2、Parp9、Nampt.GO 分析显示,前五位节点 Ccl2、Cxcl1O、Myd88、Ccl5、Irf7 均参与免疫-炎症调控(P＜0.01).独立样品qPCR结果显示,在AMY中,与Chow组相比,COM组趋化因子家族、Hsp70、Myd88、Il2ra、Irf7、Slc17a8、Parp9、Nampt表达显著上调,Drd2有降低的趋势;与COM组相比,CEL-H组上述病理变化显著改善.在DRN中,与Chow组相比,COM组趋化因子家族、Hsp70、Myd88、Il2ra、Irf7、Parp9、Nampt表达显著下调,Slc17a8表达显著上调;与COM组相比,CEL-H组Cxcr6、Irf7、Drd2表达显著上调,Slc17a8表达显著下调.在AMY及DRN中,CEL对Irf7的表达抑制及激活均呈现剂量依赖性(R2分别为0.709 8、0.917 2).上述研究结果显示,CEL可通过调控相同靶标蛋白的双向表达,干预肥胖-抑郁共病小鼠AMY的免疫激活及DRN的免疫抑制状态,从而有效改善神经炎症.

目的:结合神经环路示踪及光遗传调控技术探讨中缝背核(DRN)中GABA能神经元投射至外侧缰核(LHb)神经末梢在焦虑行为中的调控作用.方法:将特异性逆向示踪病毒AAVretro-Ef1α-DIO-mCherry注射到Vgat-Cre小鼠LHb脑区,病毒表达后,采用多脑片玻片扫描显微镜成像,观察全脑范围LHb脑区接收GABA能神经投射的上游脑区分布情况.通过逆向示踪结果,将光遗传激活病毒AAV2/9-Ef1a-DIO-ChR2-mCherry(ChR2组)和对照病毒AAV2/9-Ef1a-DIO-mCherry(mCherry组)分别注射到Vgat-cre小鼠DRN核团,病毒表达后,使用光遗传激活DRNGABA神经元以及DRNGABA-LHb神经投射,观察其在焦虑样行为中的作用.结果:根据逆向示踪结果显示,中脑DRN脑区是LHb核团的GABA能神经投射上游脑区之一.光遗传刺激DRNGABA神经元,与mCherry组相比,ChR2组在旷场(OFT)中的总距离以及在中央区运动时间、距离均显著增加;在高架十字迷宫(EPM)的开放臂停留时间和距离明显增加.与mCherry组相比,兴奋DRNGABA-LHb神经末梢,小鼠在OFT的中央区运动时间、距离和总运动距离显著增加;在EPM的开放臂停留时间显著延长.结论:特异性光激活DRNGABA神经元及DRGABA-LHb神经末梢,均可显著改善小鼠焦虑样行为,为治疗焦虑、抑郁等精神疾病提供了新的思路和证据.

愤怒这一负面情绪会对人体产生诸多影响.与愤怒情绪产生有关的脑部区域主要与中央灰质、杏仁核、下丘脑有关.近些年关于愤怒动物模型的研究逐渐增多,愤怒机制的研究也不断深入.关于愤怒模型的研究大部分集中在中缝背核、下丘脑和海马区域,相关的神经递质研究主要与GABA的表达和单胺类神经递质含量相关.本文通过检索愤怒有关的动物模型,总结愤怒发生的脑内神经机制,旨在为愤怒情绪的研究提供参考借鉴.