论文摘要
下丘脑背内侧核（Dorsomedial hypothalamic nucleus,DMH）是自主神经系统的重要组成部分,是内脏活动的较高级调节中枢,它通过直接或者间接激发垂体活动实现对内脏和内分泌腺体的控制,进而调节体温、摄食、水平衡、盐平衡、内分泌、心率、血压等重要生理功能。下丘脑的病变或损伤都会引起机体全局性的生理活动与功能的紊乱,并时常伴随有精神情绪的异常反应。当动物产生焦虑、恐惧等本能负性情绪时,往往会伴有血压升高、心率加快、呼吸加速等生理反应。研究表明,DMH与调控焦虑、恐惧等本能情绪的边缘系统存在广泛联系。然而,DMH调控焦虑、恐惧等本能情绪的细胞机制目前尚不明确。本课题应用光遗传技术特异性调控小鼠DMH核团中以及vSUB（Ventromedial Subiculum）—DMH回路中的谷氨酸能神经元和γ-氨基丁酸（GABA）能神经元,借助捕食者恐惧测试、高架十字迷宫测试、旷场测试等动物行为学范式和心率检测实验评估动物的焦虑、恐惧等本能情绪的变化。我们发现光遗传兴奋DMH核团中以及vSUB—DMH回路中的谷氨酸能和GABA能神经元均能显著诱发焦虑、恐惧样行为和心率上升的生理反应,光遗传抑制两种类型的神经元均能抑制焦虑、恐惧样行为并降低心率。本研究证实了DMH核团以及vSUB—DMH回路特定类型的神经细胞对焦虑、恐惧等本能情绪存在行为和生理上的调控作用,这一发现有望为神经精神疾病的临床干预提供新的调控靶点。
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摘要Abstract第一章 引言 1.1 研究本能情绪的意义 1.2 调控焦虑、恐惧等本能情绪相关的回路和脑区 1.3 下丘脑调控恐惧、焦虑情绪的研究现状 1.4 研究vSUB-DMH回路调控本能情绪的工具、实验方法及意义 1.5 论文的组织第二章 光遗传激活或抑制DMH对捕食者恐惧的影响 2.1 研究背景和意义 2.2 实验前准备 2.2.1 磷酸盐缓冲液（Phosphate Buffer Solution, PBS）的配置 2.2.2 4%多聚甲醛（PFA）的配置 2.2.3 30%蔗糖溶液的配置 2.2.4 10%的水合氯醛麻醉溶液配置 2.2.5 光纤植入体的制备 2.3 动物饲养 2.4 手术实验 2.4.1 病毒的注射 2.4.2 埋植光纤 2.4.3 灌流及脑组织的固定过程 2.4.4 切片与免疫组化分析 2.5 PFT行为学测试实验 2.5.1 PFT行为学测试装置 2.5.2 PFT行为学测试的光遗传刺激参数 2.5.3 PFT行为学测试的光遗传刺激病毒和位点 2.5.4 PFT行为学测试实验 2.6 PFT行为学数据分析 2.7 实验结果 2.7.1 光遗传兴奋C57小鼠DMH谷氨酸能神经元 2.7.2 光遗传抑制C57小鼠DMH谷氨酸能神经元 2.7.3 光遗传兴奋GAD-cre小鼠DMH的GABA能神经元 2.7.4 光遗传抑制GAD-cre小鼠DMH的GABA能神经元第三章 光遗传激活vSUB胞体对捕食者恐惧的影响 3.1 研究背景和意义 3.2 PFT行为学测试的光遗传刺激病毒和位点 3.3 实验结果 3.3.1 光遗传兴奋C57小鼠vSUB谷氨酸能神经元胞体 3.3.2 光遗传兴奋GAD-cre转基因vSUB的GABA能神经元胞体第四章 光遗传激活vSUB在DMH区域的轴突对捕食者恐惧的影响 4.1 研究背景和意义 4.2 PFT行为学测试的光遗传刺激病毒和位点 4.3 实验结果 4.3.1 光遗传兴奋C57小鼠vSUB谷氨酸能神经元在DMH区域的轴突 4.3.2 光遗传兴奋GAD-cre转基因小鼠vSUB的GABA能神经元在DMH区域的轴突第五章 光遗传激活或抑制DMH对焦虑的影响 5.1 研究背景和意义 5.2 行为学测试实验 5.2.1 行为学测试装置 5.2.2 光遗传刺激参数 5.2.3 EPM测试实验 5.2.4 OFT测试实验 5.3 EPM、OFT行为学数据分析 5.4 实验结果 5.4.1 光遗传兴奋C57小鼠DMH谷氨酸能神经元 5.4.2 光遗传抑制C57小鼠DMH谷氨酸能神经元 5.4.3 光遗传兴奋GAD-cre小鼠DMH的GABA能神经元 5.4.4 光遗传抑制GAD-cre小鼠DMH的GABA能神经元第六章 光遗传激活或抑制DMH对心率的影响 6.1 研究背景和意义 6.2 心率测试实验 6.2.1 光遗传刺激参数 6.2.2 心率测试实验 6.3 心率数据分析 6.4 实验结果 6.4.1 光遗传兴奋C57小鼠DMH谷氨酸能神经元 6.4.2 光遗传抑制C57小鼠DMH谷氨酸能神经元 6.4.3 光遗传兴奋GAD-cre小鼠DMH的GABA能神经元 6.4.4 光遗传抑制GAD-cre小鼠DMH的GABA能神经元第七章 总结与展望 7.1 本文工作总结 7.2 下一步研究方向参考文献附录致谢作者简介
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 王勇
导师: 鲁艺
关键词: 光遗传学,下丘脑背内侧核简称,捕食者恐惧,焦虑,心率
来源: 中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院)
年度: 2019
分类: 基础科学,医药卫生科技
专业: 生物学,基础医学
单位: 中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院)
分类号: R338
总页数: 63
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标签：光遗传学论文; 下丘脑背内侧核简称论文; 捕食者恐惧论文; 焦虑论文; 心率论文;
