目的右美托咪定（dexmedetomidine,DEX）是20世纪末开发的高选择性α₂肾上腺素受体激动剂。由于其中枢性抗交感特性,DEX不仅有一定的镇痛和抗焦虑作用,还可以产生类似自然睡眠的镇静作用。蓝斑核（简称蓝斑,Locus Coeruleus,LC）,位于脑桥前背部,接近第四脑室下壁喙部末端,是脑内去甲肾上腺素能神经元聚集的主要核团。由LC向下发出的纤维到达脊髓构成内源性的疼痛下行抑制调控环路。大量的研究表明DEX在脑内的作用的主要靶点是LC。然而LC是否同时介导了DEX的镇痛和镇静作用?DEX的镇痛和镇静作用的关系及其机制又是什么?为了回答以上问题,我们利用在体电生理技术在自由活动的小鼠上记录系统性给予不同剂量DEX对LC神经元放电的影响,并结合行为学和药理学实验,进一步研究DEX镇痛和镇静的中枢机制。方法1.机械缩足阈值的测定将小鼠放入高架金属网底板的铁笼中适应30 min。测定时,用Von Frey纤维丝垂直刺小鼠后爪脚底,用各纤维丝测定之间需间隔3秒,小鼠在受刺激时若出现快速抬足、抖足或舔足中的任意一种现象,此次刺激反应即被视为阳性反应,用up-down方法统计分析小鼠机械缩足阈值。2.热甩尾潜伏期的测定热甩尾实验中,用软毛巾将小鼠的身体轻轻包住,只露出尾巴,注意头部尤其眼部遮光可以使小鼠尽量安静,将小鼠尾端3-4 cm的尾巴浸入48℃,50℃,52℃的水浴锅中,为防止小鼠尾巴烫伤,每次测试间隔应大于10 s,以尾回缩出水面的潜伏期,即热甩尾潜伏期（tail-flick latency）为测定痛域的指标。3.鞘内注射使用微量注射器在小鼠L_4-5椎间隙进针,当出现轻微甩尾反射则视为成功,30s内注射完10μL药物,并剔除有运动障碍的动物。4.镇静评分测定将单个小鼠置于干净的饲养笼中,让其自由活动,待测小鼠经过30 min的适应后,采用Chuck的镇静评定量表对其行为进行评分。5.免疫组织化学切好的脑片漂洗2次,液室温封闭1 h后,弃封闭液,加入一抗4℃孵育过夜,再弃一抗漂洗3次后加二抗,室温孵育2 h后弃二抗,漂洗3次后将脑片贴在载玻片上,封片拍摄。6.电极制作电极由16根单独绝缘的镍铬合金线（内径35μm,阻抗300⁹00 Kohm,Stablohm 675）组成。16根微线阵列以4×4×4×4图案排列（线之间约200μm间距）。焊接到18针连接器（Mil-Max）上,焊接处用AB胶封固,裸露的镍铬合金线用聚乙二醇2000保护。7.电极埋植用异氟烷麻醉小鼠固定于定位仪上,手术期间持续气体麻醉（诱导3%,维持1.5%）。涂抹金霉素眼膏保护小鼠眼睛,用小剪刀修剪头部皮肤并用棉签清理头皮。用剪刀沿正中线剪开头皮并把它分向两边,暴露颅骨,用沾有70%酒精的棉签去除骨膜并擦干颅骨。将小鼠颅骨调整至水平位置后,在一侧目标脑区位置上方钻孔,另外再钻两个孔用来植入螺钉以确保电极阵列植入。将多根金属丝电极以下列坐标单侧植入目标脑区（AP-5.20 mm,ML-0.92 mm,DV-3.58 mm）。埋植前将电极阵列头端沾取少许Neuro-DiI染料,以用来标记埋植位置。使用3 M Vetbang组织胶涂抹于颅骨和颅钉表面,牙科水泥布满颅骨的额部和顶部以此来固定颅骨上的头件。待牙科水泥坚硬后将小鼠从定位仪上取下,并放到有电热毯的笼子里直至它苏醒,然后再放回至原饲养笼内。8.在体电生理记录神经元信号记录应在安静房间中的屏蔽箱中进行,并在小鼠电极埋植恢复7天后开始,为了减少电极脱落的风险,记录前将小鼠用异氟烷轻度麻醉后,迅速将埋植在小鼠头上的电极与记录系统相连接,将小鼠放在记录箱中自由活动30 min以适应环境,使用多通道数据采集系统同步采集小鼠腹腔注射DEX之后鞘内注射纳洛酮或育亨宾后的实时LC神经元电信号,采样频率为500 Hz,记录40 min。9.在体电生理数据分析为了筛选出高质量的单细胞聚集波,我们用Offline Sorter软件去掉和正常波峰波谷不同的明显的杂波,经筛选的数据用NeuroExplorer软件分析,可得出LC神经元的放电频率的变化图表。10.统计学处理采用SPSS17.0统计分析软件进行分析,计量资料用Mean±SEM表示,两组之间比较用两独立样本t检验,多组之间的比较用单因素方差分析;用GraphPad Prism5.0软件绘制统计图。检验以p<0.05视为差异具有统计学意义。结果1.机械缩足阈值测定结果和镇静评分结果显示,腹腔注射低剂量DEX（0-14μg/kg）时,小鼠的机械痛和热痛阈值明显增高,而高剂量DEX（16-20μg/kg）使小鼠表现出明显的镇静,并且DEX的镇静和镇痛作用均有剂量依赖性。2.在体多通道电生理记录实验显示腹腔注射低剂量DEX增加LC神经元的放电频率,而高剂量DEX则抑制LC神经元的放电频率3.免疫组织化学实验显示,在距离Bregma点-5.34和-5.40两个断面,腹腔注射DEX 20μg/kg和6μg/kg相比,LC去甲肾上腺素能神经元活性显著下降。4.鞘内注射α₂受体拮抗剂育亨宾显著抑制低剂量DEX的镇痛作用,却不影响高剂量DEX引起的镇静作用5.鞘内注射吗啡受体拮抗剂纳洛酮不影响DEX的镇痛作用。结论DEX通过激活LC的下行抑制系统发挥镇痛作用,并且DEX镇痛作用由脊髓α₂受体介导,与脊髓的吗啡受体无关。而DEX的镇静作用则不通过LC到脊髓的下行抑制系统起作用。