Ach和CGRP在前庭核传入、传出神经元直接投射通路中的调节作用

Vestibular efferent neurons could regulate the excitability of peripheral vestibular afferent nerve by acetylcholine (Ach) and calcitonin gene-related peptide (CGRP), as well as other neurotransmitters. Vestibular afferent neurons could aiso directly regulate the function of the vestibular efferent neurons. But now people do not understand what kinds of transmitters are being in the direct projection from vestibular afferent neurons to vestibular efferent neurons and how these transmitters adjust the regulating function of this pathway.Previous studies suggested that Ach and CGRP are the major neurotransmitters of afferent and efferent neurons in central vestibular system, They are closely related to vestibular compensation.The project intends to complete: 1. To identify whether Ach and CGRP are the neurotransmitters in above pathway and what are their roles by patch-clamp electrophysiology. 2. By the experimental methods of immunohistochemistry and immunofluorescence: ⑴Excited afferent neurons through electrical stimulation in the vestibular nuclei, observed the changes of Ach and CGRP in vestibular efferent neurons. ⑵Damaged the vestibular afferent neurons, further observed the changes of Ach and CGRP in vestibular efferent neurons.Through this research, we try our best to clarify how Ach and CGRP regulate the function of the pathway in the direct projection from vestibular afferent neurons to efferent neurons when the excitability of vestibular nuclei afferent neurons changes. And then it could provide the theory and experimental basis for exploring the mechanism of vestibular compensation.

前庭传出神经可以通过乙酰胆碱（Ach）和降钙素基因相关肽（CGRP）等递质调节外周前庭传入神经的兴奋性，而前庭传入神经元也可以直接调节前庭传出神经元的功能。但是目前并不了解前庭核传入、传出神经元之间的直接投射通路是依靠何种递质起调节作用以及如何调节该通路的功能。既往研究提示Ach和CGRP是前庭中枢系统传入、传出神经元的主要递质，它们与前庭代偿密切相关。本课题拟完成：1.应用膜片钳电生理技术明确Ach、CGRP是否为该通路的神经递质及其作用。2.应用免疫组化和免疫荧光法，电刺激兴奋和毁损抑制前庭核传入神经元后，分别观察前庭传出神经元Ach和CGRP的变化。通过上述研究，明确Ach和CGRP是否是前庭传入、传出神经元直接投射通路的主要神经递质；力图阐明前庭核传入神经元的兴奋性发生改变后，如何通过Ach和CGRP来调节前庭传出神经元的兴奋性，从而进一步探讨前庭代偿的可能发生机制。

研究背景：机体的平衡控制是一个综合复杂的感觉功能，前庭系统的信息传入及调节是维持身体平衡的重要因素。前庭功能障碍会引起眩晕和平衡失调，患者会有极大的恐惧感，平衡障碍则导致患者生活不能自理。因为前庭通路复杂，对前庭功能调节的完整生理机制以及前庭疾病的病理机制并未完全清楚，所以目前对眩晕的治疗仍然以对症治疗为主。但是治疗后眩晕的患者经常反复发作，甚至在稳定期依然有视物晃动及不稳感，这极大地影响了患者的生活质量。前期研究提示，前庭核传入神经元有直接投射到前庭传出神经元的神经通路，而也有研究发现Ach和CGRP是前庭传出神经元调节外周前庭毛细胞和传入神经纤维的主要递质。据此我们提出以下假说：Ach和CGRP可能在前庭核传入神经元到前庭传出神经元的直接投射通路中起着重要的调节作用。.研究内容：1.明确前庭传入、传出神经元直接投射通路是兴奋性通路还是抑制性通路。2. 了解前庭核传入神经元的兴奋性发生改变后，前庭传出神经元胞体内神经递质Ach和CGRP是如何变化的。.重要结果：1.运用膜片钳技术，刺激前庭内侧核，前庭传出神经元胞体内可记录到内向型电流，为兴奋性突触后电流。给予AMPA受体拮抗剂NBQX(2Oμmol/L)灌流，其幅度显著下降。以上结果证明该通路为兴奋性神经通路。 2.毁损前庭内侧核，发现对侧Ach、CGRP阳性前庭传出神经元的数目与空白对照组明显增加；毁损后24h对侧Ach阳性前庭传出神经元数目仍有增加，CGRP阳性前庭传出神经元增加不明显；72h后均无明显增加；提示前庭传入神经元受损后，会引起前庭传出神经元Ach、CGRP分泌的变化。3.电刺激兴奋前庭内侧核，发现兴奋后0 hr、0.5hr，同侧Ach、CGRP阳性前庭传出神经元数目较空白对照组增多。1hr和3hr无明显增加，提示前庭传入神经元受刺激兴奋性增高后，会引起前庭传出神经元Ach、CGRP分泌的变化。关键数据：1.前庭传入、传出神经元直接投射通路是兴奋性通路。2. 前庭传入神经元兴奋性改变后，前庭传出神经元胞体内的神经递质Ach和CGRP的分泌会相应变化，由此可能会对外周前庭的传入信息起调节作用。.科学意义：通过上述研究，明确前庭传入、传出神经元直接投射通路的性质；力图阐明前庭核传入神经元的兴奋性改变后，如何影响前庭传出神经元神经递质Ach和CGRP的分泌，从而调节外周前庭的信息传入。这对于认识和完善前