小鼠脑外侧隔核的全脑投射研究

	小鼠脑外侧隔核的全脑投射研究
	邓科
导师	罗怀容
学位专业	药理学
关键词	外侧隔核神经投射单纯疱疹病毒1型H129病毒株伪狂犬病毒Bartha病毒株小鼠
摘要	外侧隔核是位于大脑隔区背部、胼胝体下方、内侧隔核上方并紧邻侧脑室的一个功能性核团。外侧隔核可能参与调控运动与感知、侵略行为、母性行为、焦虑相关行为、情绪控制、生殖行为、社会交往以及相关的认知等功能。由于外侧隔核中分布着大量的神经递质以及类固醇激素受体，并且存在着大量与其它脑区连接的神经元；许多神经药物会作用于外侧隔核或调控外侧隔核参与的神经连接来产生药效，使它可作为许多药物的器官靶点。了解神经连接是理解神经网络与功能的基础，但早期的研究都只采用了传统的示踪剂来标记外侧隔核的神经元连接，对外侧隔核复杂的神经环路解释的并不清楚，也使得其功能研究不能进一步深入。因此，本研究将跨突触示踪病毒注射在小鼠大脑外侧隔核中，标记从外侧隔核喙部内区发出的顺行性与逆行性神经投射，区分一级投射与二级投射，并分析被标记结果中存在的神经环路与对应的功能。通过注射顺行性示踪的重组疱疹病毒株H129和逆行性示踪的伪狂犬病毒PRV于小鼠脑外侧隔核喙侧区域，于注射后40小时和56小时取小鼠脑组织进行切片，最终获取了所有样品中示踪病毒的分布情况。结合小鼠脑参照图谱，可手动确认出所有示踪病毒标记的位点，对比两个时间的点投射差异来判断这些位点在投射过程中所属的层级。然后，在早期神经元连接的基础上，可以分析出这些投射所对应的环路与功能，尤其是从外侧隔核出发的二级投射所参与的环路与功能。在顺向示踪中，一级投射主要会出现在一些大脑核团、内侧前脑束系统、部分下丘脑、丘脑中线处核团、杏仁核、部分中脑区域、少部分后脑区域。顺向示踪的二级投射发生注射后56小时，主要投射位点为外侧隔核腹部、内侧隔核的内侧、穹窿列、乳头体上交叉、外侧视前区、内侧视前区、下丘脑前核、下丘脑后核的腹侧、乳头体内侧核、乳头体上核、CA3区腹侧和CA1区腹侧。在逆向示踪中，一级投射主要分布于大脑皮层中的背侧绦带盖、部分大脑核团、下丘脑的前部、下丘脑的中部、下丘脑的外部、丘脑中线核团、杏仁核、海马形成区、海马内嗅区、中脑前中部核团、内侧前脑束系统、后脑部分核团。逆向投射的二级位点主要有丘脑中背侧核、丘脑中央内侧核、菱形核、连接核、丘脑外前侧复合体区域、中缝背核、中央线性中缝核、上级中缝核外侧。二级顺向投射的代表的环路与主要功能有外侧隔核喙部内区-侧隔核尾部或外侧隔核中的其它区域-（海马伞）CA3区和CA1区，这条通路常被认为是外侧隔核对海马的一种反馈性投射；外侧隔核喙部内区-侧隔核尾部或外侧隔核中的其它区域-（乳头体上交叉）乳头体上核和下丘脑后核和乳头体内核，参与调节海马θ节律；外侧隔核喙部内区-侧隔核尾部或外侧隔核中的其它区域-内侧隔核和内侧视前区，可能涉及雄性的雄性生殖行为；外侧隔核喙部内区-侧隔核尾部或外侧隔核中的其它区域-外侧视前区，可能与内侧隔核协同参与调控雄性性行为与睡觉状态；外侧隔核喙部内区-侧隔核尾部或外侧隔核中的其它区域-下丘脑前核，调控防御响应行为。二级逆向投射的环路目前仅能从神经解剖功能的基础上推断杏仁核、伏隔核、纹状体腹侧、下丘脑、丘脑、杏仁核、纹状体和海马均可能是二级投射的来源，这些环路可能参与感知运功、认知功能和调节行为稳态等。这些结果说明了早期传统示踪方法所标记的外侧隔核的神经连接间存在不同的连接层级，而用嗜神经性跨突触示踪病毒可将外侧隔核喙部的投射大致划分为了两个层级。本研究对外侧隔核的神经环路研究提供了一些新的基础数据，也为外侧隔核的部分功能研究提供了相应的神经元连接证据。虽然结合早期的神经元连接数据与功能学研究可粗略判断相应的神经环路与功能，但在后期研究中若结合神经递质和其他信号分子、受体以及参与这些神经回路的神经元的离子通道的特征，以及化学遗传学与光遗传技术，会有助于进一步研究外侧隔核的神经网路与功能。
	2019-06
学位授予单位	中国科学院昆明植物研究所
学位名称	博士
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.kib.ac.cn/handle/151853/74059
专题	昆明植物所硕博研究生毕业学位论文
推荐引用方式 GB/T 7714	邓科. 小鼠脑外侧隔核的全脑投射研究[D]. 中国科学院昆明植物研究所,2019.

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201618010642064 邓科小（4752KB）	学位论文		限制开放	CC BY-NC-ND	请求全文