树鼩内侧隔核/斜角带核垂直部--海马投射:菜豆白细胞凝集素顺行法研究

本研究用PHA-L顺行追踪法观察了树鼩内侧隔核/斜角带核垂直部到海马的投射.结果表明:(1)海马内PHA-L标记纤维根据形态特点可分为两种类型:Ⅰ型纤维较粗,分支多,有形态较大、数量较少的终末终扣;Ⅰ型纤维纤细,分支少,有较多、较小的通过型终扣(boutons en passant).(2)内侧隔核/斜角带核垂直部到海马的投射存在着以下体部定位关系:一侧向双侧海马均有投射,以同侧投射明显占优势;内侧隔核吻侧部主要投射到背侧海马和腹侧海马后部,内侧隔核尾侧部主要投射到腹侧海马前部;背侧海马齿状回内的投射纤维几乎都来自内侧隔核.(3)根据注射部位的不同,Ⅰ、Ⅱ型纤维在背侧海马的分布有差异,其中内侧隔核吻侧部到背侧海马的纤维几乎均为Ⅰ型纤维,而斜角带核垂直部到背侧海马的纤维既有Ⅰ型纤维又有Ⅰ型纤维.(4)背侧海马和腹侧海马内Ⅰ型纤维的终扣结构极有可能与锥体细胞和颗粒细胞构成突触.本研究结果为进一步认识内侧隔核/斜角带核垂直部-海马通路提供了新的形态学依据.

促性腺激素释放激素类似物对大鼠中缝核簇5-HT样阳性物质表达的影响

研究促性腺激素释放激素类似物(GnRH-A)对大鼠中缝核簇5-HT样阳性物质表达的影响,采用酶联免疫吸附试验测定血清激素水平,用免疫组织化学方法和图像分析技术观察大鼠中缝核簇5-HT样阳性物质的表达.结果证明:(1)GnRH-A组大鼠血清17β-雌二醇(E 2)、LH及FSH水平较正常对照组下降,差异显著(P＜0.05);与去卵巢组(OVX)比较,E2相似,差异不显著(P＞0.05),但LH、FSH较低(P＜0.05);与GnRH A+E2组比较E2浓度较低,差异显著(P＜0.05),LH、FSH相似(P＞0.05).(2)5-HT样阳性物质在大鼠中缝背核,中缝正中核表达较多,GnRH-A组大鼠中缝背核,中缝正中核5-HT样阳性细胞数及光密度值都低于正常对照组(P＜0.05),与去卵巢组相似(P＞0.05).(3)GnRH-A、17p-雌二醇联合用药后,大鼠中缝背核,中缝正中核5-HT样阳性细胞数及光密度值都与正常对照组相似,无显著差异(P＞0.05).结论:GnRH～A可改变大鼠中缝背核,中缝正中核5 HT样阳性物质表达,从而影响其神经元的功能,此点可能与其副作用类似绝经综合征有关.

天然抗氧化剂减少神经根撕脱诱导的一氧化氮合酶表达和运动神经元死亡

为了研究抗老年性痴呆9901号和TA9901+银杏叶标准提取物合剂对臂丛神经根撕脱后前角运动神经元的神经元型一氧化氮合酶(nNOS)表达和存活的影响,用成年SD雌性大鼠进行右侧臂丛C5～T1神经根撕脱术后,随机分为撕脱组、撕脱+TA9901组以及撕脱+TA9901和EGb761合剂组.对此三组每天分别进行腹腔注射1 ml生理盐水、0.5%TA9901、0.5%TA9901和EGb761合剂.治疗5 d、1、2、4和6周后处死动物并进行NADPH-d染色及中性红复染.定量比较各组nNOS阳性和存活的运动神经元数量.结果证明,神经根撕脱后5 d受损运动神经元开始表达nNOS,2周时达高峰,随后下降至6周.受损运动神经元的死亡从2周开始,4～6周明显.抗氧化剂治疗组nNOS表达规律与对照组相似,但是阳性程度和阳性细胞数量均少于对照组,存活的运动神经元数量则明显多于对照组.撕脱后4～6周,TA9901治疗组抑制nNOS表达和提高运动神经元存活的效果均明显优于TA9901和EGb761合剂组.结论:天然抗氧化剂可有效地减少臂丛神经根撕脱后nNOS表达,提高受损运动神经元的存活.TA9901抑制nNOS表达的作用强于EGb761.

植入PHPMA水凝胶对脑损伤后胶质瘢痕形成的抑制性影响

人工合成PHPMA水凝胶材料.利用此材料修补急性损伤的大鼠脑皮质缺损区,评价其对创伤后胶质瘢痕形成的影响以及在神经组织再生中的作用.合成的水凝胶材料经检测分析性状后植入预先造成的大脑皮质空腔内,4周以后灌注取脑,观察植入材料和周围组织整合结果以及星形胶质细胞在材料周围和内部的浸润状况,确定有无胶质瘢痕的形成,并进行超微结构分析.结果表明,植入材料可和周围组织良好整合,二者交界处细胞分布弥散,星形胶质细胞无过度聚集现象;植入材料内部有轴突样结构生长和血管发生.本研究结果提示,利用PHPMA水凝胶填补脑损伤后的空洞可抑制胶质瘢痕的形成,有利于损伤部位神经组织的再生.

雄性大鼠下丘脑雄激素受体蛋白及其mRNA表达的探讨

为了观察雄激素受体(AR)蛋白及其mRNA在大鼠下丘脑的表达,本研究采用免疫组织化学和原位杂交方法观察了成年(3月龄)雄性大鼠下丘脑AR阳性神经元的存在及其表达.结果显示,雄激素受体阳性神经元广泛分布于下丘脑诸核,尤其是弓状核、腹内侧核、背内侧核、室周核、室旁核,阳性神经元多为小细胞.同时在基因水平证实部分下丘脑神经元能合成AR,提示雄激素可能作用于以上区域.

培养胚胎神经干细胞移植入纹状体后的形态学观察

本研究的目的是:将体外培养的小鼠胚胎大脑皮层和脊髓的神经干细胞经单细胞悬液微移植后观察其在大鼠纹状体的存活、迁移和分化的状况.实验在无血清条件下将这些细胞扩增、培养再经活细胞荧光染料DiI标记后,采用微移植的方法,通过脑立体定位仪上用微玻璃针将干细胞分别植入成年大鼠双侧纹状体的对称部位.大鼠存活8周后,经灌注固定、恒冷箱切片,在荧光显微镜下观察标记的移植细胞的迁移状况;用星形胶质细胞特异性抗体观察移植区GFAP的表达,以显示移植细胞分化状况.结果表明:来源于胚胎小鼠大脑皮层和脊髓的体外培养神经干细胞经微移植后,均可在成年大鼠脑内纹状体区域存活,移植的神经干细胞可向周围的脑实质内迁移,迁移细胞沿特定的纹状体结构分布.神经干细胞主要分化成星形胶质细胞.本实验结果提示,移植的神经干细胞可在脑实质内存活、迁移和分化.

神经前体细胞的增殖和分化及其对Parkinson病的治疗作用

本实验分离11～15 d胎鼠的大脑皮层(CP)和中脑的神经前体细胞(MP),观察它们在体外的增殖和分化及其对帕金森病(PD)的治疗作用.结果发现,CP较MP生长迅速,容易形成神经球,加入N 2/B27有助于神经球的形成;有/无血清分化后,CP和MP都能发育成微管相关蛋白-2(MAP-2)阳性细胞,其中MP倾向于发育成酪氨酸羟化酶(TH)阳性细胞.将MP或CP植入6 OHDA损伤的大鼠纹状体后,MP发育成的TH+神经元数量明显地较CP移植组和对照组者多(P＜0.05)且MP移植后4～8周旋转行为发生明显改善,与CP移植组和对照组相比有显著性差异(P＜0.05).上述结果提示,虽然CP在体外的增殖能力较MP强,但MP更易于分化成TH阳性神经元并改善PD大鼠的旋转行为,此点对于神经前体细胞治疗PD的应用极其重要.

大鼠海马内移植神经干细胞的存活和迁移

为观察成鼠神经干细胞移植入切割海马伞侧海马和正常侧海马后的存活和迁移状况,用无血清培养和单细胞克隆技术获取成年SD大鼠前脑室下带组织的神经干细胞,并用BrdU标记、扩增.在切割SD大鼠右侧海马伞术后14 d,将标记有BrdU的神经干细胞植入双侧海马齿状回中.分别于术后1周、2周、1个月和2个月时取脑、冰冻切片,进行Nissl染色和BrdU免疫荧光检测.结果发现,1周和2周时移植细胞主要围绕在移植点周围;1个月和2个月时,移植细胞沿着海马齿状回颗粒下层迁移排列成条带.在所有的脑组织切片中,切割海马伞侧海马内移植细胞的密度均明显地大于正常侧海马内的移植细胞密度,且切割海马伞侧海马内Nissl深染的大胞体神经元样细胞明显地多于正常侧.提示,移植至海马齿状回中的神经干细胞可存活并可沿海马齿状回颗粒下层迁移;切割海马伞侧海马中存活和迁移的神经干细胞密度大于正常侧者,可能与某种物质的表达增加有关.

灌服中药补阳还五汤的大鼠血清促进胚胎神经上皮细胞存活与分化的研究

为了观察灌服中药补阳还五汤的大鼠血清对胚胎神经上皮细胞生长分化的影响,在给Wistar大鼠灌服中药后,麻醉后取血并分离血清;取孕11 d大鼠胚胎神经管上皮细胞,分别接种于含有补阳还五汤药物血清和对照鼠血清的培养基内,于培养后不同时间观察细胞的生长状况,测量细胞突起长度,并用免疫组化技术检测胚胎神经上皮细胞的分化状况.结果显示:药物血清组神经上皮细胞的生长明显优于对照组,细胞突起长度也大于对照组;免疫组化反应显示,药物血清组神经元及神经胶质细胞数量均多于对照组.结论:灌服补阳还五汤的鼠血清既可促进胚胎神经上皮细胞的生长也可诱导其分化.

生后早期大鼠海马NMDA受体亚单位NR1、NR2A和NR2B的表达变化

运用免疫组织化学反应和图象分析处理技术研究生后1 d、4 d、1周、2周、3周、4周、5周、6周的SD大鼠海马结构中NMDA受体亚单位NR1、NR2A、NR2B三种蛋白质的表达变化规律.结果表明,生后各时间点海马结构各区锥体细胞及颗粒细胞胞体中均有NR1、NR2A、NR2B的表达,NR2B还在锥体细胞的顶树突中有较强表达.NR1与NR2B的生后表达变化模式相似,在生后1 d和4 d,两者在CA3区的表达均高于CA1区;生后1周后两者在CA1区的表达则高于CA3区;到生后2～3周其表达达到峰值.而NR2A却与此不同,生后1 d、4 d时其在海马结构各区的表达较高,随发育时间延长表达逐渐下降,大约在生后4周降至谷底.整个发育过程中,NR1在海马结构各区的表达始终高于NR2A和NR2B的表达.这些结果提示,生后早期大鼠海马结构NR1、NR2A、NR2B的表达具有发育性时空差异和亚单位差异,这种差异可能与发育早期海马学习功能的特异性以及海马各区对缺血敏感性不同有关.

神经再生素激活PC12细胞ERK1/2的实验研究

本实验初步探讨了神经再生素(NRF)作用于PC12细胞的信号传导途径.采用MTT法检测NRF对无血清培养的PC12细胞存活率的影响;用磷酸化的Elk单克隆抗体,通过Western blot法观察NRF的不同浓度(10、100、1000 ng/m1)及不同作用时间(0 min、15 min、30 min、1 h、2 h)对无血清培养的PC12细胞ERK1/2活性的影响;还运用MEK1/2阻断剂U0126,观察NRF激活ERK1/2是否需要其上游信号蛋白MEK1/2的激活.结果表明,NRF作用于无血清培养的PC12细胞,可以激活ERK1/2,存在明显的剂量效应关系和时间依赖作用,在1000ng/ml浓度下大,作用2 h时达峰值;U0126作用后,可抑制NRF作用于PC12细胞引起的ERK1/2的激活.由此可见,NRF对无血清培养的PC12细胞具有保护作用,可能通过激活ERK1/2磷酸化级联途径来介导这些作用.

大鼠脑内白细胞介素-1Ⅰ型受体在致痫活动中的表达变化

为了探讨白细胞介素1 Ⅰ型受体(IL-1 RI)在癫痫发病中的作用,本实验采用免疫组织化学方法观察了致痫大鼠行为改变与脑内IL-1 RI表达变化.结果发现,侧脑室注射白细胞介素-1β(IL-1β)后再注射阈下剂量谷氨酸钠,可导致动物痫样发作,其大脑皮质及海马锥体细胞层IL-1 RI免疫反应阳性细胞数量较对照组明显增多,免疫反应增强;如先注射白细胞介素1受体拮抗剂(IL-ira)、再注射IL-1β和阈下剂量谷氨酸钠,则动物无痫样发作,且大脑皮质及海马锥体细胞层IL-1 RI免疫反应阳性细胞数量较注射IL-1β和阈下剂量谷氨酸钠组减少,免疫反应着色减弱.结果提示,IL-1β有明显促进谷氨酸钠致痫的作用,IL-1 RI可能参与致痫过程,IL-ira具有抗痫效应.

轴突生长导向因子Sema 3A在鸡胚脊髓中的表达

为了探讨轴突生长导向因子Sema 3A在鸡胚脊髓中的表达,扩增含有Sema 3A编码序列的质粒并制备RNA探针,应用原位杂交技术检测Sema 3A mRNA在鸡胚不同发育期(E4、E6、E7、E8)脊髓中的表达.结果表明,在鸡胚发育的第4 d(E4),Sema 3AmRNA表达在神经管周围和脊髓;在E6期和E7期,Sema 3A表达在中央管周围和脊髓前角,以腹侧为著;在E8期,表达主要集中在前角运动神经元,其它部位则信号明显较弱.结论:Sema 3A在鸡胚不同发育期脊髓中的表达是动态的,呈现向腹侧集中的趋势;它可能在脊髓发育期轴突的投射中起着导向作用.

部分背根切断后备用 DRG卫星细胞NGF、BDNF和NT-3的表达变化

为探讨部分去背根猫备用背根节(L6)卫星细胞NGF、BDNF和NT-3的表达变化,将成年雄猫20只分为正常对照组和术后3 d、术后7 d及术后10 d三个实验组.实验组行单侧部分背根切断术(切除一侧L1～L5,L7～S2 DRG,保留L6背根为备用根).取正常组一侧和术后3 d、7 d及10 d实验组手术侧的L6 DRG制作20μm厚冰冻切片,行免疫组化反应;观察NGF、BDNF和NT 3在DRG卫星细胞的分布,计数各组L6DRG的NGF、BDNF和NT 3的阳性卫星细胞数量.结果发现,部分去背根术后7 d和10 d组L6 DRG的NGF、BDNF和NT-3的阳性卫星细胞数量较术后3 d组和正常组者明显增高(P＜0.01).表明,单侧部分背根切断导致备用DRG卫星细胞的NGF、BDNF和NT-3的表达上调,这一变化可能与脊髓可塑性有关.

D-半乳糖对大鼠空间学习记忆行为与海马结构电生理以及突触形态学的影响

为了观察经D-半乳糖处理大鼠的空间学习记忆行为以及在体诱导海马齿状回长时程增强及海马CA3区突触形态学的变化,本研究采用向正常组大鼠每日皮下注射生理盐水1 ml,模型组大鼠每日皮下注射D-半乳糖(共6周)作为实验材料.对空间学习记忆行为,以Morris水迷宫潜伏期作为判定标准;应用在体记录单脉冲刺激穿通纤维在海马齿状回诱发的群体电位,测量高频刺激前后单脉冲刺激诱发的电位幅值变化,将高频刺激前的记录作为基线值,进行组间比较;应用透射电镜结合图像分析对大鼠海马CA3区突触形态结构进行观察.结果证明:(¨模型组水迷宫潜伏期成绩显著低于正常组(P＜0.05);(2)高频刺激前二组间峰潜伏期和电位平均幅值无显著性差异,高频刺激后对各时间段群体电位与高频刺激前群体电位峰值之比进行的分析表明,模型组在高频刺激后20 min时段开始其比值较正常组显著减小(P＜0.01),模型组长时程增强诱导率显著低于正常组(P＜0.001);(3)经D-半乳糖处理的大鼠海马CA3区突触间隙明显增宽、突触后致密物厚度变薄、突触活性区长度缩短(P＜0.05).结论:皮下注射D-半乳糖可损害大鼠的空间学习记忆能力,降低大鼠在体海马齿状回长时程增强的诱导率,使长时程增强增幅降低,并可显著影响大鼠海马CA3区突触超微结构.

大鼠鞘内注入前强啡肽原的反义寡聚核苷酸减弱福尔马林引起的脊髓背角中强啡肽A的合成和行为痛反应:细胞免疫化学和行为学联合观察

应用大鼠鞘内预先注入对抗前强啡肽原表达的反义寡聚核苷酸技术,观察了此处理对动物后脚掌注射福尔马林(5%,100 μl)诱发的行为痛反应的影响,同时在行为检查的1 h后立即用免疫组化技术检测了大鼠腰髓背角c-Fos蛋白和强啡肽A(1-8)的表达.结果显示,上述反义寡聚核苷酸预处理可明显减弱注射福尔马林引起的行为痛反应,而且背角中强啡肽A(1-8)表达下降,福尔马林引起背角Fos蛋白合成不受影响.前已证明,鞘内注射对抗c-fos的反义寡聚核苷酸,可以减弱福尔马林引起的痛反应,同时背角Fos蛋白和强啡肽A(1-8)表达量减小;因而本实验的结果表明:(1)伤害性刺激诱导背角Fos蛋白和强啡肽合成参与伤害性信息在脊髓的传递过程,Fos蛋白的合成先于强啡肽的合成.(2)在脊髓痛过敏状态的调制中,强啡肽是作为一种致痛因子而不是抗痛因子起作用.

地高辛标记的小鼠β-1,4-半乳糖基转移酶Ⅰ RNA 探针的制备和应用

为了制备小鼠β-1,4-半乳糖基转移酶I(β-1,4-galactosyltransferase 1,β-1,4-GalT-1)地高辛标记的RNA探针以探讨β-1,4-GalT-I mRNA在坐骨神经组织的表达定位,本研究用提取的小鼠脑总RNA,采用RT-PCR方法,得到β-1,4-GalT-I的DNA片断,将其克隆到pGEM-T载体;采用体外转录的方法合成地高辛标记的正、反义β-1,4-GalT-I RNA探针;运用点杂交的方法分析标记探针的灵敏度;后应用该探针,通过原位杂交的方法,分析β-1,4-GalT-I mRNA在小鼠坐骨神经的表达.结果:构建了β-1,4-GalT-I/pGEM-T质粒,获得了高效价的地高辛标记的正、反义β-1,4-GalT-I RNA探针,应用该探针发现β-1,4-GalT-J在小鼠坐骨神经髓鞘中有表达.以上结果表明,制备的地高辛标记的正、反义β-1,4-GalT-I RNA原位杂交探针可特异地检测β-1,4-GalT-1 mRNA在组织中的表达.本研究为进一步分析β-1,4-GalT-I在坐骨神经及其它神经组织发育和损伤过程中的表达奠定基础.

成年哺乳动物脑内具有神经生发功能的脑室下区

成年哺乳动物脑侧脑室外侧壁的脑室下区(SVZ)具有持续存在神经生发现象,表明此区存在着神经干细胞.成年神经干细胞(adult neural stem cells)主要是指存在于成年神经系统的多能干细胞(multipotent stem cells)[1],它们具有自我更新潜能(self-renewal potential)和多向分化潜能(multipotentiality),它们的子代细胞中既有与自身完全相同的细胞还有可通过非对称性分裂分化为神经元或胶质细胞的细胞.

第一组代谢型谷氨酸受体在外周痛信号产生中的作用

谷氨酸是脑内重要的兴奋性递质,除参与快速的兴奋性突触传递外,还与突触前递质释放、突触传递的长时程增强和长时程抑制、学习和记忆过程、突触发育的可塑性等正常生理功能密切相关.谷氨酸过量时还具有神经毒作用,可导致神经元死亡.

SVZ神经干细胞和祖细胞

神经干细胞不仅存在于发育中的哺乳动物神经系统,而且还存在于成年哺乳类动物神经系统.其中,位于侧脑室附近的脑室下带(subventricular zone,SVZ)和海马是目前公认的成年个体神经干细胞为集中之处,因此,这两个部位成为神经干细胞研究的重点内容[1-3].

记忆抑制基因

长期记忆贮存分子基础研究重要的进展之一是揭示了记忆的巩固涉及基因表达的改变.与肿瘤发生和形成的早期研究集中在生长的正向调节基因(即显性活跃的致癌基因)相似,既往关于长期记忆和突触可塑性分子水平的研究也主要集中于正向调节基因上.

神经科学历史人物传略连载(七) Joseph Erlanger的生平及工作简介

Neural pathways and synaptic connections from the trigeminal mesencephalic nucleus (Vme) neurons to the cranial motor nuclei were studied in the rat using double labelling methodologies of intracellular Neurobiotin staining combined with retrograde horseradish peroxidase (HRP) transport, anterograde biotinylated dextran amine (BDA) tracing combined with retrograde HRP transport, and a dual fluorescent labelling of BDA anterograde combined tracing with Cholera Toxin B (CTB) retrograde transport. Direct projections and synapses were demonstrated from Vme neuronal boutons to motoneurons (MNs) of the trigeminal motor nucleus (Vmo), the hypoglossal nucleus (Ⅻ) and the ambiguus nucleus (Amb). Indirect projections and pathways from Vme neurons to the cranial motor nuclei including Vmo, Ⅻ, the facial nucleus (Ⅶ) and the cervical spinal cord (C1～5) were seen to relay on their premotor neurons. The premotor neurons of above cranial motor nuclei were overlapped in bilateral premotor neuronal pool including the parvocellular reticular formation (PCRt) and its alpha division (PCRtA), the dorsomedial part of the spinal trigeminal nucleus oralis (Vodm), and interpolaris (Vidm), the medullary reticular nucleus dorsal division (MdD), the supratrigeminal region (Vsup) and the dorsomedial part of the principal trigeminal sensory nucleus (Vpdm).Synapses between Vme neuronal boutons and Vmo and Ⅻ MNs and Ⅻ premotor neurons were predominantly asymmetric.There were four types of synaptic organizations, i.e. synaptic convergence; synaptic divergence presynaptic inhibition and afferent feedforward inhibition seen between Vme boutons and Vmno, Ⅻ MNs and between Vme boutons and Ⅻ premotor neurons.The results of present studies have demonstrated direct pathways from the trigeminal proprioceptive afferents to Vmo, Ⅻ and Amb MNs, and indirect pathways from the trigeminal proprioceptive afferents to bilateral Vmno, Ⅻ, Ⅶ and C1～s via their premotor neurons. It provides neuroanatomical network to elucidate trigeminal proprioceptive afferents coordinate oral motor behaviors.