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中枢组胺能系统和中枢orexin能神经系统都起源于下丘脑,前者起源于下丘脑结节乳头体核(tuberomammillary nucleus of hypothalamus, TMN);后者则起源于下丘脑穹窿周区(perifornical area, PFA)和下丘脑外侧区(lateral hypothalamic area, LHA),它们各自发出的纤维几乎可以投射到整个脑区,而且它们的受体广泛存在于中枢神经系统中。小脑和前庭核团是两个重要的皮层下运动结构,在调节肌张力、躯体平衡和协调随意运动中发挥关键作用。先前的研究已经揭示了小脑和前庭核团均接受从下丘脑发出的组胺能和orexin能神经纤维的直接支配,而且组胺受体与orexin受体在前庭核团和小脑中均有表达。因此,本文采用电生理学方法,结合免疫荧光化学和qPCR技术,对组胺和orexin对这两个皮层下运动结构中某些神经元的活动的影响及其受体机制进行了深入研究。一组胺通过组胺突触后H1和H2受体兴奋大鼠前庭上核神经元我们采用大鼠脑干切片和细胞外记录的方法,研究组胺对前庭上核(superiorvestibular nucleus, SVN)神经元的作用及其受体机制。结果表明,组胺(1-30μM)可以兴奋SVN神经元,且这种兴奋性效应不能被低Ca2+/高Mg2+阻断,表明组胺对SVN神经元的这种效应是直接的突触后效应。选择性组胺H1受体激动剂2-pyridylethylamine (2-PyEA,3-100μM)和选择性组胺H2受体激动剂dimaprit(3-100μM)均可以模拟组胺对SVN神经元的兴奋性效应,但是选择性组胺H4受体激动剂VUF8430(3-100μM)则不能模拟组胺引起的兴奋性效应。另一方面,选择性组胺H1受体阻断剂mepyramine (1μM)和选择性组胺H2受体阻断剂ranitidine (1μM)可以部分阻断组胺诱导的SVN神经元的兴奋性反应,但是选择性组胺H4受体阻断剂JNJ7777120(10μM)则不能影响组胺引起的神经元兴奋性效应。同时应用mepyramine (1μM)和ranitidine (1μM),则几乎可以完全阻断组胺引起的兴奋性效应。并且mepyramine和ranitidine能够分别有效地阻断2-PyEA和dimaprit诱导的兴奋性反应。免疫组化的结果进一步表明了H1和H2受体均存在SVN中。以上结果表明组胺可以通过突触后组胺H1和H2受体兴奋SVN神经元,提示源自下丘脑的中枢组胺能神经系统能够通过影响SVN神经元的活动调节经SVN介导的前庭反射和眼动调控。二Orexin兴奋不同年龄段大鼠小脑间位核神经元的受体机制研究发现,中枢orexin能神经系统会随动物发育有所变化,因此,我们在三个不同年龄阶段(7-14天,21-28天和成年)的大鼠上研究了orexin对小脑间位核神经元的作用及其受体机制以阐明orexin对不同发育阶段小脑中核团神经元的效应是否有改变。首先,qPCR实验结果显示在三个不同年龄大鼠的小脑间位核中均存在orexin1型受体(OX1R)和orexin2型受体(OX2R),且两种受体mRNA在各年龄段大鼠小脑核团神经元中的表达量没有统计学差异。其次,电生理学细胞外记录的研究结果表明小脑间位核神经元对orexin-A(浓度为300nM)的反应在三个不同年龄阶段的大鼠中均是兴奋性的。而且,orexin-A引起的间位核神经元的兴奋性反应不仅可以被OX1R选择性拮抗剂SB334867(浓度梯度依次为1μM,3μM,10μM)剂量依赖性地部分阻断,而且可以被OX2R选择性激动剂[Ala11,D-Leu15]-orexin-B(浓度梯度依次为300nM和1μM)剂量依赖性地模拟。以上结果表明orexin-A对间位核神经元的兴奋性效应在不同年龄段大鼠中均是由OX1R和OX2R共同介导的。另外,统计学分析表明,无论是orexin-A或[Ala11,D-Leu15]-orexin-B对间位核神经元兴奋性反应的幅度,还是SB334867的阻断效应均不会随着大鼠年龄的变化而改变。所有这些结果表明,orexin对间位核神经元的兴奋性作用及其受体机制在不同的年龄段大鼠中没有改变,提示orexin对经小脑环路的运动调控可能不随动物发育而变化。