伏隔核睡眠-觉醒调节机制

批准号:
31171049
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
邱梅红
依托单位:
学科分类:
C0904.感觉与运动系统神经生物学
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
郭凌鸿、王馨、许奇、刘炜、孙宇、周旭钊
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中文摘要
睡眠障碍已成为严重的社会及医学问题,生理性睡眠觉醒调节机制亟待阐明。我们发现伏隔核(NAc)毁损大鼠觉醒量增加。NAc富含腺苷A2A受体(R)并和多巴胺D2R共表达,A2AR激活引起睡眠,D2R激活引起觉醒。NAc通过哪种受体调节睡眠觉醒?其A2AR阳性神经元与哪些睡眠和觉醒核团有纤维联系?调控作用如何?是本题拟研究的问题。本题首先将利用基因敲除方法,明确A2AR和D2R在NAc睡眠觉醒中的调节作用;其次采用AAV基因转染技术,通过报告基因追踪NAc A2AR阳性神经元的纤维投射,揭示NAc与睡眠和觉醒核团间的纤维联系;最后拟利用光遗传学方法,瞬时、高选择性调控NAc神经元活性,结合脑电与神经元放电记录、神经化学等手段,阐明NAc在生理性睡眠觉醒调节中的作用,揭示NAc和睡眠-觉醒核团作用调控睡眠的分子机制。研究结果将丰富和发展睡眠觉醒调节理论,对探索临床治疗睡眠障碍方案具有重要意义。
英文摘要
睡眠障碍已成为严重的社会及医学问题,睡眠-觉醒调节机制亟待阐明。 我们发现NAc毁损大鼠觉醒量增加。NAc 富含腺苷 A2AR并和多巴胺 D2R 共表达。本课题主要阐明 A2AR 和 D2R 在 NAc 睡眠-觉醒调控中的作用;明确 NAc与睡眠觉醒核团间的联系;揭示 NAc在睡眠-觉醒调节中的作用。重要结果:1)通过化学毁损,进一步明确了NAc core和shell在睡眠-觉醒调节中的作用,发现core和shell均参与睡眠-觉醒调控,但以core的作用更为重要;且core是促觉醒药物modafinil的重要作用靶区,并部分介导了咖啡因的促觉醒效应。2)利用A2AR和D2R基因敲除小鼠,及采用RNA干扰技术,局部敲除NAc A2AR和D2R受体,发现NAc A2AR的缺失致动物觉醒量和活动度增加,对modafinil的反应增强,而D2R缺失则增加动物睡眠量,降低活动度,并对modafinil的反应减弱,表明NAc中A2AR 和 D2R 在觉醒-睡眠调控中具有重要作用。3)通过报告基因追踪 NAc神经元投射,发现NAc与脑内多个觉醒核团如LH的orexin能神经元及TMN的组胺能神经元存在广泛纤维联系,提示NAc通过调控多个觉醒核团调节睡眠-觉醒。4)光遗传学特异激活NAc A2AR阳性神经元,发现小鼠睡眠量显著增加,睡眠潜伏期显著缩短,表明直接激活NAc A2AR阳性神经元促进睡眠。5)药理遗传学特异兴奋NAc A2AR阳性神经元,结果显示小鼠的活动量降低,睡眠量增加,进一步证实NAc A2AR阳性细胞参与睡眠调控,激活后诱导睡眠。6)通过光遗传学方法在NAc激活DA能神经末梢,观察NAc上游核团VTA对NAc睡眠-觉醒作用调控的影响。发现VTA-NAc通路激活后动物觉醒量增加,表明DA递质可通过作用于NAc内DA D1R或D2R促进动物觉醒。7)通过光遗传学方法在CPu内激活DA能神经末梢,观察CPu上游核团SNc的DA对睡眠-觉醒的影响。发现SNc-CPu通路激活后动物睡眠量增加,表明来源于SNc的DA促睡眠,另外结合直接光遗传学激活GPe促睡眠的结果,我们推测SNc-CPu通路DA通过间接通路D2R使GPe去抑制,继而抑制皮层的活动而诱导睡眠。以上研究结果为睡眠-觉醒调控机制提供了新理论,并对探索临床治疗睡眠障碍方案提供了新方向。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Genistein induces non-rapid eye movement sleep in mice
金雀异黄素诱导小鼠非快速动眼睡眠
DOI:10.1111/j.1479-8425.2012.00571.x
发表时间:2012-10
期刊:Sleep Biol Rhythm
影响因子:--
作者:Huo XJ;Liu W;Qiu MH,;Huang ZL;Qu WM
通讯作者:Qu WM
DOI:10.1016/j.neuroscience.2015.03.070
发表时间:2015-06-25
期刊:Neuroscience
影响因子:3.3
作者:Qiu MH;Chen MC;Lu J
通讯作者:Lu J
Nigrostriatal Dopamine Acting on Globus Pallidus Regulates Sleep.
黑质纹状体多巴胺作用于苍白球调节睡眠。
DOI:10.1093/cercor/bhu241
发表时间:2016-04
期刊:Cerebral Cortex
影响因子:3.7
作者:Yao QL;Vetrivelan R;Chen MC;Lu J
通讯作者:Lu J
DOI:10.1016/j.euroneuro.2013.09.002
发表时间:2014-04
期刊:European Neuropsychopharmacology
影响因子:5.6
作者:Xin-Hong Xu;M. Qiu;Hui Dong;W. Qu;Y. Urade;Zhi-Li Huang
通讯作者:Xin-Hong Xu;M. Qiu;Hui Dong;W. Qu;Y. Urade;Zhi-Li Huang
DOI:10.1038/npp.2012.244
发表时间:2013-04
期刊:Neuropsychopharmacology
影响因子:7.6
作者:Qin Wang;Xiao‐Fang Yue;W. Qu;Rong Tan;P. Zheng;Y. Urade;Zhi-Li Huang
通讯作者:Qin Wang;Xiao‐Fang Yue;W. Qu;Rong Tan;P. Zheng;Y. Urade;Zhi-Li Huang
REM睡眠肌张力弛缓神经环路及REM睡眠行为障碍机制研究
- 批准号:81971239
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:邱梅红
- 依托单位:
基底神经节多巴胺能神经通路的睡眠-觉醒调控作用及机制研究
- 批准号:81771430
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:邱梅红
- 依托单位:
VEGF诱导的Kv1.2酪氨酸磷酸化在其缺血神经保护效应中的作用及其机制研究
- 批准号:30400127
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:22.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:邱梅红
- 依托单位:
国内基金
海外基金
