【摘 要】
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日常生活中人们会面临各种各样的应激,其中急性应激几乎每天发生,陪伴着我们的成长。目前对急性应激神经机制研究以高强度或突然发生的急性灾难给人们带来的精神创伤为主,如巨大精神创伤引起急性应激综合症或伴随巨大地质灾难等发生的创伤性应激综合症,但却较少关注较急性轻微或适度应激给人们带来的多种情绪反应,对不同强度急性应激带来多种急性情绪反应神经机制报道更加缺乏。因此,完善不同急性情绪反应背后的神经机制探索十
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日常生活中人们会面临各种各样的应激,其中急性应激几乎每天发生,陪伴着我们的成长。目前对急性应激神经机制研究以高强度或突然发生的急性灾难给人们带来的精神创伤为主,如巨大精神创伤引起急性应激综合症或伴随巨大地质灾难等发生的创伤性应激综合症,但却较少关注较急性轻微或适度应激给人们带来的多种情绪反应,对不同强度急性应激带来多种急性情绪反应神经机制报道更加缺乏。因此,完善不同急性情绪反应背后的神经机制探索十分必要。本研究借助急性应激常用应激源足底电击建立不同强度足底电击诱导不同急性情绪反应动物模型,观察和急性应激情绪反应高度相关的海马脑区以及海马内部发挥重要调控功能的内源性大麻素系统,探索不同强度急性应激诱导不同急性情绪反应的神经机制,进一步细化内源性大麻素系统在不同急性情绪反应过程中所发挥的多种调控作用,为我们更好地理解不同急性情绪反应神经机制提供实验证据和理论支持。为完成上述目标,本研究开展如下实验:(1)C57/B6J野生型小鼠暴露急性不可预见0.1mA、0.3mA、0.6mA三种强度足底电击,足底电击暴露后通过旷场、高架十字行为测试评估小鼠的焦虑行为,并用Western blot观察对c-Fos蛋白和内源性大麻素受体CB1表达的影响,用电生理方法记录海马CA1区突触的可塑性变化。(2)通过腹腔、海马局部定位预先给予CB1R受体抑制剂AM281,将小鼠暴露于不同强度足底电击,评估预处理对小鼠焦虑行为和c-Fos、CB1受体表达的影响,以及用电生理方法记录海马CA1区突触可塑性变化。(3)分别使用谷氨酸能神经元、GABA能神经元特异性CB1R敲除工具小鼠,暴露于不同强度足底电击,评估足底电击暴露后两类小鼠的焦虑行为和c-Fos表达情况,并记录海马CA1区突触可塑性变化。结果如下:(1)0.1mA足底电击实验结束后小鼠表现警觉行为,海马CA1区兴奋性突触后电位长时程增强。0.3mA足底电击实验结束后小鼠表现适度焦虑行为,海马CA1区LTP损伤。0.6mA足底电击实验结束后小鼠表现较强焦虑行为,小鼠海马CA1区LTP损伤程度增加,同时海马c-Fos蛋白随足底电击增强表达增多,海马CB1R蛋白表达随电击强度增强表达增多。(2)腹腔、海马CB1R抑制剂AM281预处理小鼠后,0.1mA足底电击诱导的警觉行为转换焦虑行为;0.3mA、0.6mA足底电击后焦虑行为增加,AM281药物预处理后小鼠焦虑行为进一步加重。同时AM281预处理后,0.1mA足底电击即可引起海马CA1区LTP损伤,0.3mA、0.6mA足底电击无法诱导LTP。(3)谷氨酸能神经元CB1R特异性敲除小鼠暴露于不同强度急性应激后诱导的急性行为反应与AM281预处理小鼠类似,主要表现为警觉行为转换焦虑行为和原有焦虑行为增强,同时海马CA1区LTP损伤。(4)GABA能神经元CB1R特异性敲除小鼠暴露于轻度、中度足底电击诱导焦虑行为与野生鼠一致,但暴露0.6mA足底电击后产生抗焦虑行为。0.1mA、0.3mA足底电击暴露GABA能神经元CB1R特异性敲除小鼠海马CA1区LTP变化于野生鼠一致,0.6mA足底电击暴露未引起海马CA1区LTP损伤,反而产生LTP易化。综上,不同强度急性足底电击能够诱导不同急性情绪反应,主要表现为急性警觉行为和急性焦虑行为。同时,不同急性情绪反应可影响海马CA1区突触可塑性产生不同变化。我们通过使用腹腔注射、海马CA1定位给药AM281预处理,证实内源性大麻素系统参与了急性情绪反应调控过程,其作用机制是内源性大麻素系统调控谷氨酸、GABA子系统完成不同急性情绪反应转换,且海马脑区参与其调控。我们使用不同类型神经元CB1R特异敲除技术,证实海马谷氨酸能神经元CB1R激活,完成对急性警觉行为、中度焦虑行为准确调控,而对较强急性焦虑行为准确调控时主要是激活了 GABA能神经元上的CB1R。最后,本研究证实海马内源性大麻素系统分别通过激活谷氨酸能神经元及GABA能神经元上的CB1R参与调控不同强度急性应激诱导的情绪反应,该作用能够促进机体面对威胁时,根据不同急性应激强度产生准确行为回应,对自我保护、提高生存率具有重要意义。
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