外侧缰核的节律性活动对睡眠觉醒周期的影响

睡眠是一种非常重要的生理现象。目前对睡眠的调节研究主要涉及三个方面： 睡眠的稳态， 睡眠的近日节律和睡眠的超日节律。缰核是联系边缘前脑及脑干的一个重要的神经核团，最新研究表明外侧缰核不但具有自主的昼夜节律性，而且参与睡眠觉醒周期的调节。基于以上研究结果本课题首次选用外侧缰核这一睡眠觉醒调节的新脑区，应用脑电记录和跑轮的方法探讨外侧缰核参与睡眠觉醒的调节，并且这种调节是需要外侧缰核内昼夜节律基因的参与的，其次应用电生理和免疫组织化学等方法进一步探讨昼夜节律基因在外侧缰核内发挥作用的机制，为睡眠觉醒机制的研究提供新的方向。

睡眠是生物机体的一种重要本能行为，睡眠研究已成为当今社会及医学界研究的热点。位于丘脑的缰核，尤其是外侧缰核在中枢与许多睡眠相关中枢有联系。因此本实验第一部分应用动物脑电记录方法，首先观察化学损毁外侧缰核后的大鼠在正常条件下、24小时持续光照(LL)或持续黑暗(DD)条件下24小时睡眠觉醒周期的变化，并比较6小时睡眠剥夺动物在外侧缰核缺失后24小时睡眠觉醒周期改变，结果显示：无论正常大鼠，还是6小时睡眠剥夺动物，损毁外侧缰核后，都表现觉醒时间增加，提示外侧缰核具有促进睡眠调节作用，不仅调节睡眠的总量，而且调节睡眠的深度和倾向性，并且外侧缰核也参与睡眠剥夺后的睡眠恢复过程。LL条件下，正常大鼠觉醒时间降低而非快眼动睡眠(NREMS)增加，但损毁外侧缰核的大鼠觉醒时间没有变化；而DD条件下，损毁组大鼠与正常组大鼠睡眠觉醒时间没有差异，提示外界光可诱导外侧缰核发挥调节睡眠的作用。.外侧缰核是脑内SCN以外具有半内自主节律活动的脑区。它作为边缘系统与中脑的中继站，接受SCN内昼夜节律的重要起搏细胞VP神经元的传入投射，参与睡眠、生殖、情感、奖赏等多种节律相关行为的调节。有研究发现无论在在体还是离体条件下外侧缰核神经元放电频率呈现昼高夜低的节律性变化，与SCN神经元放电的节律性一致，并且外侧缰核Per2 基因的表达呈现节律性。那么外侧缰核内时钟基因的表达是否参与睡眠稳态的调节没有报道。因此本实验第二部分应用实时定量PCR方法（q-pcr）分别观察6小时睡眠剥夺和2小时睡眠恢复对大鼠LHb和SCN内三种节律基因（per1,per2,bmal1）的影响；并且观察6小时睡眠剥夺对SCN损毁大鼠LHb内三种节律基因的影响。结果显示：我们观察到外侧缰核的per2基因在6小时睡眠剥夺后表达增加，而经过2小时睡眠恢复后则恢复到正常水平。但是外侧缰核的per1和bmal1的表达则不受睡眠剥夺的影响。SCN的这三种节律基因的表不受睡眠剥夺的影响。SCN损毁大鼠6小时睡眠剥夺后外侧缰核内的per2 表达降低而bmal1表达升高。提示外侧缰核内节律基因表达的变化可能参与睡眠稳态的调节。.第三部分我们外侧缰核注射Bmal1siRNA观察大鼠跑轮活动的变化。结果发现，外侧缰核内Bmal1表达降低后使大鼠自发活动降低。.结论：外侧缰核参与睡眠觉醒的调控并且外侧缰核内的节律基因参与睡眠稳态的调控。