嗅球調(diào)控快動(dòng)眼睡眠的分子機(jī)制.pdf

1、工作壓力、精神緊張、情緒和焦慮反應(yīng)引起睡眠障礙，其中抑郁癥所造成的睡眠障礙占很大比例[1]。80％的抑郁癥患者存在睡眠行為異常，表現(xiàn)為快動(dòng)眼(rapid eye movement，REM)睡眠異常、入睡困難，中途覺醒多，睡眠深度淺、日間過度思睡等癥狀。在REM睡眠行為學(xué)異常(REM sleep behavior disorder，RBD)的患者當(dāng)中，常伴有嗅覺功能的改變[2]，表現(xiàn)為嗅覺閾值上升，氣味識(shí)別度及區(qū)分度受損，但抑郁和睡眠的因

2、果關(guān)系，長(zhǎng)期以來存在很大爭(zhēng)議。20世紀(jì)70年代，Caimcross[3]等發(fā)現(xiàn)雙側(cè)嗅球(olfactory bulb，OB)切除后，動(dòng)物出現(xiàn)抑郁癥的相關(guān)表現(xiàn)，之后這種動(dòng)物模型被用來評(píng)價(jià)抗抑郁藥的療效[4]。嗅球是動(dòng)物體內(nèi)控制嗅覺的關(guān)鍵部位，還影響著動(dòng)物的覓食、對(duì)環(huán)境的定位和適應(yīng)，且與其他感覺功能密切相關(guān)[5]。研究顯示嗅球還可參與調(diào)節(jié)機(jī)體的生物節(jié)律[6]，由此我們推測(cè)嗅球參與了睡眠-覺醒行為，特別是REM睡眠的調(diào)節(jié)。
　　本研究第

3、一部分利用雙側(cè)嗅球切除大鼠，通過急性給予抗抑郁藥物氟西汀(10 mg/kg，i.p.)，分析其抑郁行為學(xué)和睡眠-覺醒的變化，研究嗅球?qū)Υ笫笏?覺醒行為的影響。結(jié)果顯示:在進(jìn)行雙側(cè)嗅球切除手術(shù)(olfactory bulbectomy，OBX)后，OBX大鼠的REM睡眠顯著增加，在15:00到18:00的3個(gè)小時(shí)尤其明顯。急性給予氟西汀后，大鼠增加的REM睡眠迅速消失，但抑郁行為學(xué)沒有任何變化。這些結(jié)果說明，大鼠雙側(cè)嗅球切除后REM睡眠

4、的增加與抑郁行為之間不存在明顯的因果關(guān)系，REM睡眠的增加和嗅球的調(diào)控直接相關(guān)。
　　我課題組有大量研究顯示，A2A受體參與睡眠覺醒的調(diào)節(jié)并發(fā)揮著重要的作用[7]。嗅球中富含腺苷A2A受體，但嗅球中大量表達(dá)的A2AR是否參與睡眠-覺醒調(diào)節(jié)仍然未知。我們采用在嗅球局部給予A2AR特異的激動(dòng)劑和阻斷劑，并通過在嗅球局部敲除A2A受體，以考察嗅球中A2AR在睡眠-覺醒調(diào)節(jié)中的作用。此外，通過在嗅球局部注射只在A2AR陽性神經(jīng)元中條件性表

5、達(dá)hrGFP的AAV病毒，追蹤嗅球中嗅球中A2AR陽性神經(jīng)元的纖維投射。本研究的第二部分表明，在嗅球局部雙側(cè)給予A2AR激動(dòng)劑CGS21680和A2AR阻斷劑SCH58261分別造成REM睡眠量的減少和增多，而NREM不受影響。與給予SCH58261的結(jié)果類似，嗅球局部敲除A2AR，增加REM睡眠量。A2AR-Cre小鼠嗅球局部注射AAV-lox-stop-hrGFP病毒后，在杏仁核區(qū)域發(fā)現(xiàn)存在來源于A2AR陽性神經(jīng)元的纖維投射。這一結(jié)