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1842年美国医生Long成功的在乙醚麻醉下给病人实施了颈部肿物切除手术，这标志着现代麻醉学的开端。在此后的一百多年里，新的全身麻醉药物不断被研发出来，从最初的乙醚、氧化亚氮到现在的七氟醚、丙泊酚等，全麻药的效能越来越高，副作用越来越小。但是，全麻药物是如何引起快速而可逆的意识消失的，这种无意识状态与睡眠状态有何异同，内在的机制是什么？这些问题一直困扰着麻醉医生和神经科学家们。揭示全麻药物的作用机制对于麻醉学科以及整个神经科学的发展都是至关重要的。 近年来，大量的研究发现，orexin神经系统与麻醉-觉醒过程有着密切的关系。脑室内和基底前脑区微注射orexin-A可以显著缩短丙泊酚、异氟醚和七氟醚麻醉翻正反射恢复的时间，促进觉醒，这提示orexin神经元可能是麻醉药物的作用靶点。 右美托咪定是一种高选择性的肾上腺素α2受体激动剂，作为一种新型的镇静麻醉药，广泛的应用于围手术期。有研究证实，右美托咪定镇静和麻醉的作用机制是不一样的，镇静状态主要与外侧视前区（Lateral Preoptic Nucleus,LPO）有关,而麻醉状态更多的与蓝斑区（Locus Coerμles,LC）有关。那么，orexin神经系统是否参与了右美托咪定镇静和麻醉的觉醒过程？本课题对这些问题进行了深入的研究。 实验一右美托咪定对orexin神经元活性和血浆orexin-A浓度的影响 目的：观察镇静和麻醉剂量的右美托咪定对orexin神经递质系统的影响。 方法： 1.1.将42只雄性SD大鼠（260-280g）随机分为7组（n=6）：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ组,分别经右侧颈静脉置管，术后第三天进行实验。Ⅰ组（对照）未作处理，Ⅱ组、Ⅲ组和Ⅳ组经颈静脉给予右美托咪定20μg/kg，Ⅴ组、Ⅵ组和Ⅶ组经颈静脉给予右美托咪定100μg/kg。各组大鼠分别在给药后的第0min（Ⅰ组）、30min（Ⅱ、Ⅴ组）、60min（Ⅲ、Ⅵ组）、120min（Ⅳ、Ⅶ组）颈静脉注射1ml10%kcl处死，灌注取脑，切片进行免疫荧光染色，c-Fos与orexin-A荧光双标表示神经元的激活状态。 1.2.将12只雄性SD大鼠（260-280g）随机分为2组（n=6）：A组和B组，分别经右侧颈静脉及右侧股静脉置管，术后第三天进行实验。A组大鼠经颈静脉给予右美托咪定20μg/kg，B组大鼠经颈静脉给予右美托咪定100μg/kg。两组大鼠在给药前采血0.3ml作为基础值，给药后的第30min、60min和120min经股静脉采血0.3ml，离心后取上清液，用放射免疫法检测血浆orexin-A的含量。 结果：1.与对照（Ⅰ组）比较，给予20μg/kg右美托咪定30min（Ⅱ组）60min（Ⅲ组）、120min（Ⅳ组）后，c-Fos阳性的orexin神经元数量未见明显变；给予100μg/kg右美托咪定30min（Ⅴ组）、60min（Ⅵ组）、120min（Ⅶ组）后，c-Fos阳性的orexin神经元数量显著减少（P<0.05）。 2. A组大鼠的基础（Baseline group）血浆orexin-A含量为（27.24±2.2）pg/ml，给予20μg/kg右美托咪定30min、60min和120min后，血浆orexin-A浓度为（26.20±1.1）pg/ml、（28.84±1.6）pg/ml和（29.11±2.1）pg/ml，差异无统计学意义（P>0.05）。B组大鼠的基础（Baseline group）血浆orexin-A含量（27.74±1.7）pg/ml，给予100μg/kg右美托咪定30min、60min和120min后，血浆orexin-A浓度降低为（20.11±0.8） pg/ml、（13.10±0.6）pg/ml和（18.43±0.7）pg/ml（P<0.05）。 实验二侧脑室注射orexin-A及其受体拮抗剂对右美托咪定镇静和麻醉-觉醒的影响目的：观察侧脑室微注射orexin-A及其受体拮抗剂对右美托咪定镇静状态和麻醉觉醒时间的影响。 方法： 2.1.SD大鼠（260-280g）12只，随机分为2组（n=6）：对照组、实验组，2%戊巴比妥钠腹腔麻醉，立体定位仪下埋置微注射套管于侧脑室，同时放置3根金属电极于硬脑膜上方，牙科胶固定，5天后开始实验。颈静脉给予右美托咪定100μg/kg，翻正反射消失15min后，经侧脑室分别微注射生理盐水（对照组）、orexin-A1nmol（实验组）各0.5μl，记录从翻正反射消失到翻正反射恢复的时间为觉醒时间。整个行为学实验的过程中，同时记录大鼠脑电波的变化。5天后，两组大鼠在相同剂量的右美托咪定麻醉下，侧脑室给予DMSO（对照组）、SB-334867100μg（实验组）各0.5μl，相同方法记录麻醉觉醒时间。 2.2.SD大鼠（260-280g）12只，随机分为2组（n=6）：对照组、实验组，同样的方法放置侧脑室套管和颈静脉置管。经颈静脉注射右美托咪定20μg/kg，15min后经侧脑室分别微注射生理盐水（对照组）、orexin-A1nmol（实验组）各0.5μl，然后将大鼠放入旷场，记录60min的活动时间和活动距离。次日，相同剂量右美托咪定作用下，微注射生理盐水（对照组）、orexin-A1nmol（实验组）各0.5μl，记录脑电波变化。5天后，两组大鼠在同样剂量的右美托咪定作用下，侧脑室给予DMSO（对照组）、SB-334867100μg（实验组）各0.5μl，旷场记录给药后1小时的活动时间和距离。 结果：1.侧脑室微注射1nmol orexin-A显著缩短右美托咪定麻醉的觉醒时间（ P<0.01）；而给予100μg的受体拮抗剂 SB-334867后，麻醉觉醒时间明显延长（P<0.05）。2.在20μg/kg右美托咪定镇静作用下，与对照组比较，1nmol orexin-A显著增加大鼠在矿场中的活动时间和活动距离（P<0.01）；而100μg SB-334867则减少大鼠在矿场中的活动时间和活动距离（P<0.05）。3.两种剂量右美托咪定作用下， orexin-A都能促使脑电波从低频高幅转变为高频低幅的类觉醒波。 结论：本研究初步证明：镇静剂量的右美托咪定没有影响orexin-A神经系统的活性，而麻醉剂量的右美托咪定则可以显著抑制其活性；orexin-A能显著促进右美托咪定的镇静和麻醉的觉醒过程。