刺激迷走传入神经抑制内脏痛

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81170353
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    55.0万
  • 负责人：
    李婴
  • 依托单位：
    香港城市大学深圳研究院
  • 学科分类：
    H0305.胃酸相关疾病和消化系统神经内分泌调节异常
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

迷走神经电刺激装置(neuro-cybernetic prosthesis generator)在临床上被用作治疗难治性癫痫，抑郁症，及胃运动失调。文献资料以及我们的预实验提示刺激迷走神经可以参与调节疼痛。本课题将采用正常鼠及内脏高效感大鼠模型用电生理方法和疼痛行为学方法来研究及此不同类型的迷走神经对内脏疼痛的影响。记录结状神经节内迷走传入神经元传导速率的方法可以鉴别不同强度的迷走传入神经电刺激激发了不同类型的神经元。单细胞标记及组织化学染色可以确定神经解质及受体类型。脑神经元c-Fos表达，双免疫组化研究，及脑皮质神经电活动的研究将探索刺激迷走神经抑制内脏痛的机制。本课题将首次系统地研究迷走传入神经调节皮层神经元活动进而调节疼痛。这不仅在神经生物学，神经生理学，胃肠科学上有重大理论意义，并为将来临床使用迷走电刺激装置治疗内脏痛开辟了新的前景。

结项摘要

内脏感觉不依赖于外部环境，但是会影响大脑感知外部环境并最终改变行为。内脏感觉信息靠迷走传入神经传递到延髓孤束核，并广泛投射到中枢神经系统其他区域。迷走神经持续传递内脏信息会影响大脑皮层的神经元活性并最终参与行为控制。电刺激迷走神经（Electrical vagal stimulation, EVS）已经在临床应用于治疗顽固性癫痫（epilepsy）、轻度抑郁症及胃肠道功能失调。但EVS对内脏痛以及内脏痛相关精神疾病的调节作用尚没有报告。不同类别的迷走传入神经在调节感知引起的神经元电生理的反应及相关的行为反应有不同的作用。本课题采用了正常鼠及内脏高敏感大鼠模型用电生理方法和疼痛行为学方法来研究不同类型的迷走神经对内脏疼痛的影响。记录结状神经节内迷走传入神经元传导速率的方法可以鉴别不同强度的迷走传入神经电刺激激发了不同类型的神经元。单细胞标记及组织化学染色可以确定神经解质及受体类型。我们发现低电流强度刺激Aδ纤维可以有效抑制内脏痛。在进行腹痛刺激之后电刺激迷走传入神经C纤维，显著提高动物对疼痛刺激相关环境的回避行为。此外，大量的研究表明，刺激迷走神经可以短期改善认知功能，例如加强记忆、注意力，以及改善决策。在该项目研究中我们还发现刺激迷走神经可以有效的促进大鼠在赌博测试中做出有利的选择。本课题是世界上首次结合迷走神经的讯息传递、神经介质、受体、大规模神经回路等神经生物学，解答一个有重要临床意义的问题：刺激迷走传入神经抑制内脏痛并能改善动物疼痛相关的认知功能障碍。本课题代表了当今脑-肠相互作用领域中的一个主流研究方向。这不仅是神经生物学上的重大课题，也为下一步临床治疗高级认知功能障碍开拓了新的方向。

项目成果

期刊论文数量（9）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Phosphorylated CaMKII postsynaptic binding to NR2B subunits in the anterior cingulate cortex mediates visceral pain in visceral hypersensitive rats
磷酸化 CaMKII 突触后与前扣带皮层 NR2B 亚基的结合介导内脏过敏大鼠的内脏疼痛
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    J Neurochemistry
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    H Yai;Z Cao;S Chen;B Cao
  • 通讯作者：
    B Cao
Theta-frequency phase-locking of single anterior cingulate cortex neurons and synchronization with the medial thalamus are modulated by visceral noxious stimulation in rats
大鼠内脏伤害性刺激调节单个前扣带皮层神经元的θ频率锁相以及与内侧丘脑的同步
  • DOI：
    10.1016/j.neuroscience.2015.04.024
  • 发表时间：
    2015-07
  • 期刊：
    Neuroscience
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Beth Jelfs;Jin Yan;Rosa H.M. Chan;Ying Li
  • 通讯作者：
    Ying Li
Cholecystokinin enhances visceral pain-related affective memory via vagal afferent pathway in rats.
胆囊收缩素通过迷走神经传入途径增强大鼠内脏疼痛相关的情感记忆
  • DOI：
    10.1186/1756-6606-5-19
  • 发表时间：
    2012-06-09
  • 期刊：
    Molecular brain
  • 影响因子：
    3.6
  • 作者：
    Cao B;Zhang X;Yan N;Chen S;Li Y
  • 通讯作者：
    Li Y
Glutamatergic activation of anterior cingulate cortex mediates the affective component of visceral pain memory in rats
前扣带皮层的谷氨酸激活介导大鼠内脏疼痛记忆的情感成分
  • DOI：
    10.1016/j.nlm.2011.11.003
  • 发表时间：
    2012-01
  • 期刊：
    Neurobiology of Learning and Memory
  • 影响因子：
    2.7
  • 作者：
    Jiahe Xu;Chun Hao;Xu Zhang;Ying Li
  • 通讯作者：
    Ying Li
Decision-making deficits associated with disrupted synchronization between basolateral amygdala and anterior cingulate cortex in rats after tooth loss
牙齿缺失后大鼠基底外侧杏仁核和前扣带皮层同步破坏导致的决策缺陷
  • DOI：
    10.1016/j.pnpbp.2015.02.002
  • 发表时间：
    2015-07
  • 期刊：
    Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Cao B;Wang J;Yu T;Li Y
  • 通讯作者：
    Li Y

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其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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