外侧隔核TRPC4通道调节焦虑等负性情绪的神经机制
批准号:
81703497
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
孙华英
依托单位:
学科分类:
H3501.神经精神药物药理
结题年份:
2020
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
邓科、郭英、谢静、穆晓慧
关键词:
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
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中文摘要
经典瞬时受体电位通道(TRPC)是正常脑功能和神经精神疾病的重要调控因子,其中TRPC4在大脑广泛表达,尤其在情绪调控脑区——外侧隔核有非常高的表达。TRPC4基因敲除小鼠表现出恐惧缺失和抗焦虑行为。我们的前期研究也发现抑制TRPC4能减轻小鼠应激引起的焦虑和抑郁。然而,TRPC4调控负性情绪的神经机制尚不清楚。本项目拟首先利用病毒示踪和免疫荧光染色首先确定外侧隔核中TRPC4神经元的类型及投射的目标脑区;而后以TRPC4基因敲除鼠为对照,采用脑片膜片钳探索在给予特殊的TRPC4神经元抑制剂之后,外侧隔核的神经电生理活动特征;最后在行为的水平上,验证在外侧隔核抑制TRPC4神经元之后,动物情绪行为的变化与神经元活动的相关性。通过上述研究,我们将明确外侧隔TRPC4神经元的分布类型及其对负性情绪调控的神经原理,也为情绪障碍的新型药物研发提供理论基础。
英文摘要
Transient receptor potential canonical (TRPC) channels are widely expressed in brain and involved in various aspects of normal brain function and neuropsychiatric disorders. TRPC4 has much higher distribution level in brain, espetially in emotional regulation center- lateral septum. The TRPC4 knockout mice exhibits defects in internal fear and anxiolytic effect. Our previous study also found that the inhibitior of TRPC4 presents antidepressant and anti-anxiety effects. However, the neural mechanism of TRPC4 on the emotional regulaton was still unclear. In this project, we will use viral neuronal tracing and immunofluorescence staining to clarify the amount and type of TRPC4 neurons in later septum and its targeted projection area; then using TRPC4 knockout mice as negtive control, we will explore the neural electrophysiological characteristics of TRPC4 involved neurocircuit by pharmacological inhibition of TRPC4. The relationship between TRPC4 neurons inhibition and behavioral consequence will further be investigated. This study will clarify the distribution and type of TRPC4 neuron, help us better understand how TRPC4 neurons regulate anxiety emotion, and support theoretical base for developing new drugs in mood disorders.
位于中脑边缘叶的外侧隔(LS)是情绪产生的隔海马系统的重要组成部分,关于LS是如何调节情绪产生的相关研究非常少。TRPC4是经典瞬时受体电位通道TRPC家族的成员,常与同家族成员TRPC5以异聚体的形式在大脑中广泛存在,唯独LS区的TRPC4比例特别高。这类特异性高表达TRPC4神经元是否在情绪调节中起重要的作用? 为解答这个问题,本项目从脑区特异的神经元水平上,开展TRPC4对情绪调控的相关研究。首先通过病毒示踪的方法确认了LS的一级,二级双向投射,其中常被认为是LS对海马的反馈性投射的LS-海马伞CA3区和CA1区的投射属于二级顺向投射的代表。免疫荧光标记明确了束缚应激下LS区的c-Fos蛋白激活有所提高但未达到显著水平,这些被激活的神经元虽不能确定是否是TRPC4神经元,但并非数量上占主导的GABA能神经元;通过比较不同TRPC4抑制剂对LS、海马和前额叶的电生理变化,我们发现不同抑制剂对LS区的局部场电位功率影响不显著,而M084对海马和PFC功率的影响要大于HC-070,这种差异可能来源于药物本身IC50的不同。最后,通过比较TRPC4-/-基因敲除鼠和LS局部脑区TRPC4抑制后小鼠的焦虑相关行为学,发现TRPC4基因有限的抗焦虑作用,但抑制双侧LS中TRPC4活性并不会导致小鼠在高架十字迷宫中的行为变化,提示在本项目的研究条件下,LS中的TRPC4神经元在调节焦虑恐惧等负性情绪方面的作用并不明显。同时项目对束缚应激与焦虑水平关系,以及恐惧条件化的条件因素方面进行了拓展研究。本项目的研究结果对于正确认识和比较全脑水平和脑区水平内TRPC4神经元的不同情绪调节作用,以及比较不同TRPC4抑制剂抗焦虑的电生理机制提供了新的实验证据。
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DOI:10.16088/j.issn.1001-6600.2018.01.022
发表时间:2018
期刊:广西师范大学学报(自然科学版)
影响因子:--
作者:谢静;唐贺;林万华;孙华英;吴桂生;和晓明;邓科;罗怀容
通讯作者:罗怀容
Concurrent environmental enrichment and chronic restraint stress: Effects on innate anxiety and depressive-like behavior in male adolescent mice
同时环境丰富和慢性束缚应激:对雄性青春期小鼠先天焦虑和抑郁样行为的影响
DOI:10.1002/jdn.10061
发表时间:2020
期刊:International Journal of Developmental Neuroscience
影响因子:1.8
作者:Mao Yu;Chen Yanmei;Yang Xiaomi;Wang Jianhong;Ge Longjiao;Fu Juan;Sun Huaying;Ma Yuanye
通讯作者:Ma Yuanye
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