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小脑间位核和胃迷走神经的传入会聚于下丘脑腹内侧核的血糖敏感神经元下丘脑腹内侧核 (ventromedial hypothalamic nucleus,VMN) 血糖敏感神经元传统上被认为参与了摄食调节。一些研究报道:VMN 神经元的活动能够接受来自胃迷走神经传入信息的进行调节;并且,小脑可能通过小脑一下丘脑投射,参与了非躯体的内脏活动的调节。本实验主要研究来自胃迷走神经和小脑间位核 (interpositus nucleus,IN) 的传入,能否到达并会聚于单个 VMN 神经元,特别是血糖敏感神经元。大鼠在体电生理学实验结果显示:由迷走神经传递的内脏活动信息和由小脑 IN 传递的躯体活动信息,能够在单个 VMN 神经元,特别是血糖敏感神经元上发生会聚。这一发现提示:与摄食相关的躯体和内脏信息能够在 VMN 神经元上发生整合,并且,小脑可能通过直接的小脑一下丘脑投射参与了摄食活动的短时程调节。
小脑间及核胺H<,2>受体的激活提高大鼠的运动能力起源于下丘的中枢组胺能神经系统广泛地支配包括脊髓在内的几乎所有脑区,一般认为其全面地调节中枢神经元的活动和多种脑功能。我们近年来采用离体脑片制备观察了该系统对中枢运动结构的作用,研究提示组胺可以通过H<,2>和/或H<,1>受体对小脑皮层、小脑深核、内侧前庭核和红核等皮层下运动神经元发挥兴奋作用,提示中枢级胺能神经系统可能参与躯体运动功能的调控。由于间位核是小脑调节躯体运动的重要输出核团,我们先前的工作又揭示组胺可由H2受体介导兴奋间位核神经元,本研究旨在观察间位核局部微量注射组胺能药物后,大鼠在阶梯加速旋转棒(Rota-rod)走步机和平衡木上运动表现的变化,以揭示下丘脑一小脑组胺能神经投射能否通过对间位核的作用而影响动物的躯体运动能力。
我们的结果表明:双侧小脑间位核局部注射组胺的实验组大鼠(n=20)与注射前空白对照组和溶剂(生理盐水)对照组大鼠(n=31)相比,在旋转棒走步机上维持走步的时间显著延长,而通过平衡木全长所需的时间显著缩短,该现象在注射4小时后减退,24小时后消失。双侧小脑间位核局部注射选择性H<,2>受体阻断剂ranitidine(n=47)后的4至24小时,大鼠在走步机和平衡木上的运动能力均显著下降;随后,我们在该组大鼠小脑间位核注射组胺或生理盐水,结果表明注射组胺的大鼠(n=20)在走步机和平衡木上的运动能力较注射组胺前有显著改善,而注射生理盐水(n=10)未改善动物的运动能力,提示组胺可以翻转ranitidine抑制动物运动能力的效应。另外,小脑间位核注射选择性H<,1>受体阻断剂triprolidine(n=12)对大鼠的运动能力并无影响。
上述结果提示:组胺可以作用于小脑间位核神经元H<,2>受体提高大鼠的躯体平衡和运动协调能力。结合我们先前的离体小脑脑片实验结果,可以认为支配小脑的下丘脑一小脑组胺能神经纤维不仅可以调节小脑皮层和小脑深核神经元的活动,还可能通过这一作用调节小脑的输出,进而影响机体的躯体运动功能。另一方面,由于下丘脑是调节机体内脏活动的高级中枢,我们推测下丘脑一小脑组胺能神经投射对小脑运动调控机能的影响,有助于机体产生协调的躯体一内脏反应。