丘脑底核旁核调控睡眠-觉醒的作用及机制
批准号:
82071491
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
曲卫敏
依托单位:
学科分类:
睡眠与睡眠障碍
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
曲卫敏
中文摘要
睡眠障碍已成为严重的社会和医学问题,失眠和焦虑互为因果,相互加重,但其机制不明。因此,阐明焦虑性失眠的机制是重要的科学问题。丘脑底核旁核位于外侧下丘脑的尾端、丘脑底核的旁边,主要由谷氨酸能神经元组成。丘脑底核旁核与调控焦虑的杏仁核交互投射,下游是臂旁核等。我们预实验发现特异性激活丘脑底核旁核的神经元,能诱导动物觉醒,作用持续4小时。因此,我们提出假说:丘脑底核旁核可能通过杏仁核和臂旁核等调控睡眠觉醒。本课题将采用化学遗传学、光遗传学、特异性神经元顺行和逆行示踪、电生理和免疫组化等方法,结合焦虑动物模型、睡眠脑电记录及焦虑行为分析平台,探索丘脑底核旁核在睡眠觉醒中的作用和对焦虑行为的影响。预期结果将揭示丘脑底核旁核调控焦虑性失眠的机制,对开发新的治疗策略提供理论依据。
英文摘要
Sleep disorders have become a serious social and medical problem. Insomnia and anxiety disorders interact each other, and intensify the symptoms of both. However, the mechanisms are unclear. Therefore, it is an important scientific question to elucidate the mechanism of insomnia with anxiety. The parasubthalamic nucleus (PSTN) is located at the end of the lateral hypothalamus, next to the subthalamic nucleus, and is mainly composed of glutamatergic neurons. PSTN has interactive projection with the amygdala, which modulating anxiety, and projects to the parabrachial nuclei. Our preliminary data showed that the specific activation of PSTN increased wakefulness lasting for 4 h. Therefore, we hypothesize that PSTN is a key brain region in sleep-wake regulation and anxiety through the parabrachial nuclei and amygdala. In these studies, we are going to determine the roles and mechanisms of PSTN in sleep-wake regulation using optogenetics and chemogenetics, special anterograde and retrograde tracers, electrophysiological, immunohistochemistry techniques, anxious animal model, sleep and anxiety bioassay systems. The expected results will reveal the mechanism of PSTN in regulating insomnia with anxiety, which may facilitate the development of novel treatments for comorbid sleep disturbance and anxiety.
丘脑底核旁核(parasubthalamic nucleus,PSTN)被认为与动机、进食和狩猎有关,这些行为都高度依赖于觉醒状态。然而,PSTN在觉醒中的作用和神经环路仍不清楚。PSTN位于外侧下丘脑的尾端、丘脑底核的旁边,主要由谷氨酸能神经元组成,特异性表达钙网膜蛋白(calretinin,CR)。采用光纤钙信号、化学遗传学、光遗传学、特异性神经元示踪、电生理和免疫组化等方法,结合睡眠脑电记录及焦虑行为平台,我们探索了PSTN CR神经元在睡眠-觉醒中的作用和机制。结果发现:(1)小鼠从非快速眼动睡眠过渡到觉醒或快眼动睡眠,以及探索行为时,PSTN CR神经元的活动增加。(2)特异性激活PSTN CR神经元,诱导觉醒,并增加探索行为。(3)特异性抑制PSTN CR神经元,减少觉醒和探索行为。(4)PSTN CR神经元密集投射到的腹侧被盖区、臂旁核和丘脑室旁核等。(5)光遗传学激活PSTN支配腹侧被盖区或臂旁核的纤维末梢,能调节与探索相关的觉醒。但激活投射到丘脑室旁核的纤维末梢,对觉醒和探索行为没有影响。以上结果表明PSTN CR神经元对于诱导和维持与探索相关的觉醒状态至关重要,可能为临床治疗觉醒障碍提供新靶点。
丘脑底核旁核调控睡眠-觉醒的作用及机制
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:55万元
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批准年份:2020
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负责人:曲卫敏
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依托单位:
慢性神经痛性失眠的神经生物学机制
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批准号:31871072
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2018
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负责人:曲卫敏
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依托单位:
外侧隔核调节睡眠-觉醒的分子机制及神经环路
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批准号:31671099
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项目类别:面上项目
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资助金额:67.0万元
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批准年份:2016
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负责人:曲卫敏
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依托单位:
纹状体多巴胺D1受体调控睡眠-觉醒的神经生物学机制
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批准号:31471064
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项目类别:面上项目
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资助金额:90.0万元
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批准年份:2014
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负责人:曲卫敏
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依托单位:
腺苷A2A受体调节吗啡成瘾和戒断后睡眠障碍的机制
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批准号:31171010
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2011
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负责人:曲卫敏
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依托单位:
多巴胺及D2受体调节觉醒的神经生物学机制
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批准号:30970955
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2009
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负责人:曲卫敏
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依托单位:
国内基金
海外基金