内侧前额皮层-伏隔核环路在决策冲动中的作用：基于动物模型的研究

注意缺陷多动障碍(attentiondeficit/hyperactivitydisorder,ADHD)行为控制不足与决策冲动密切相关,后者受内侧前额皮层(medial prefrontal cortex, mPFC)与伏隔核(nucleus accumbens, NAc)调节。为调查ADHD决策冲动与m PFC-NAc间功能耦合的关系,研究采用ADHD模型SHR (spontaneously hypertensive rat, SHR)大鼠,结合延迟折扣任务和在体电生理,研究发现,与对照Wistar (WIS)大鼠相比, SHR大鼠对延迟大奖赏的选择百分比降低; WIS大鼠m PFC-NAc的Theta频段相干值表现为延迟选择时显著大于立即选择时、首次选择时大于连续选择时、转换试次时大于连续试次时,而SHR大鼠在上述条件均低于WIS大鼠。回归分析发现m PFC-NAc的相干差值与延迟大奖赏选择率显著正相关。结果表明m PFC-NAc间功能联系减弱是ADHD决策冲动缺陷的重要环路基础,该缺陷与其深度信息加工以及策略转换能力受损有关,扩展了ADHD决策冲动的认知和神经机制的认识。     

大鼠注意定势转移任务模型的深入研究：种系和检测程序的影响

注意定势转移任务(attentional set-shifting task, AST)可用于特异性检测啮齿类动物前额叶皮层及其皮层下神经通路介导的认知灵活性, 是目前研究认知灵活性及其障碍神经基础的重要模型。本研究系统调查了大鼠种系和检测程序差异对AST结果的影响。通过比较Wistar和Sprague Dawley (SD)两个种系大鼠在七阶段和五阶段两种AST检测程序中的认知表现, 研究发现：(1) SD和Wistar大鼠前额叶认知功能存在差异, 后者的总体认知表现优于前者。尤其是Wistar大鼠在逆反学习阶段的达标训练次数及错误率显著低于SD大鼠, 表明Wistar大鼠具有更高的策略转换灵活性。(2)在AST测试中逆反学习和外维度定势转移是认知灵活性评价的核心指标。这两种认知转换过程分别以前期策略和注意定势建立为基础。结果显示在两种AST检测程序中Wistar和SD大鼠在逆反学习和/或外维度定势转移等复杂学习阶段的达标训练次数和错误率均高于其它简单关联学习阶段, 表明在目前实验条件下大鼠均表现出定势形成和转换困难的反应模式, 不同认知反应间的结构关系具有稳定性。这些结果提示大鼠前额叶皮质介导的认知灵活性存在种系差异, AST各阶段认知反应间的结构效度不受目前使用的大鼠种系和检测程序差异的影响, 扩展了对AST模型的认识。     

不同时程应激对大鼠行为、免疫和交感神经系统反应的影响

研究旨在研究不同时程情绪应激诱导的大鼠行为、免疫和神经内分泌反应的动态变化及其相互关系。实验采用一种在程序性饮水的固定时间点不确定性给予大鼠空瓶刺激诱发其情绪反应的应激模式,测定不同时程（14,21和28天）应激对大鼠行为、交感神经系统反应、体液免疫功能及体重增长的影响。结果表明,情绪应激导致大鼠攻击行为显著增加,且在整个应激过程中情绪应激组大鼠的攻击行为都被稳定地诱导;不同时程的情绪应激均导致大鼠特异性抗OVA抗体水平明显降低,且降低的程度类似;在情绪应激的第14天和28天应激组大鼠血中去甲肾上腺素水平明显高于对照组,但后者升高的水平明显低于前者。此外,14天应激明显抑制大鼠的体重增长,但随着应激时程的延长,体重增长逐渐恢复。这些结果表明,随着应激时程的延长,大鼠行为、免疫和神经内分泌反应的适应性改变存在时程差异,有助于进一步了解应激诱发的各种反应间的复杂关系     

慢性应激对大鼠行为和免疫细胞热休克蛋白70表达的影响

目的：研究慢性不确定应激对大鼠急性整体热水浴后外周血和脾脏免疫细胞热休克蛋白70（Heat shock protein 70, HSP70）表达的影响。方法：随机将大鼠分成慢性应激组和控制组（每组14只）。通过4周的慢性不确定性应激诱发实验组大鼠明显的抑郁行为,此期间控制组大鼠正常饲养。随后给予大鼠42度整体热水浴刺激,维持直肠温度41度25min。热刺激后6h,采用流式细胞仪测定大鼠外周血和脾脏免疫细胞HSP70 水平。结果：与控制组大鼠相比,慢性应激大鼠在急性热刺激后HSP70合成明显减少。控制组大鼠的所有被检测的免疫细胞热应激后HSP70合成均明显增加。相反,慢性应激大鼠仅在外周血的单核细胞和粒细胞检测到HSP70合成增加,同时升高的水平明显低于控制组大鼠。结论：慢性应激降低大鼠免疫细胞HSP70的热诱导反应,提示HSP70保护性作用减弱可能参与了慢性应激损害免疫细胞功能的生物学过程     

早期应激对抑郁相关行为及神经内分泌反应的长期影响

临床研究发现,早期创伤性经历是导致成年抑郁症易感性增加的高风险因素之一。但早期应激通过何种途径对抑郁发病产生长期的影响,目前尚不清楚。本文综述了近年来有关的实验动物研究,从早期应激的动物模型建立、早期应激对成年动物抑郁相关行为及神经内分泌反应的长期影响等方面进行了系统论述和分析,进而提出了早期应激并不影响动物的本能行为,但早期应激影响与行为动机和应激应对等认知相关的行为的观点,进一步论证了早期应激是通过增加个体潜在的易患病素质对抑郁症发病产生影响     

阻断内侧前额叶皮质TrkB受体对大鼠认知和海马BDNF表达的影响

脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)广泛参与了个体学习和记忆等认知功能, 通过与其酪氨酸激酶受体(tyrosine kinase, TrkB)特异性结合, 实现其多种神经生化功能。本研究观察了TrkB受体阻断剂ANA-12的慢性内侧前额叶皮质(medial prefrontal cortex, mPFC)注射对大鼠旷场行为、Morris水迷宫空间学习和逆反学习的影响。研究结果表明, mPFC的慢性BDNF阻断显著降低了大鼠在逆反学习测试中的逃离潜伏期和运动距离即增强了大鼠的逆反学习能力, 但不影响其旷场行为和水迷宫空间学习能力。同时, 慢性阻断mPFC-TrkB受体也并未导致大鼠海马BDNF蛋白含量的显著改变。这些结果提示, 对于大鼠的Morris水迷宫空间学习和逆反学习, mPFC-BDNF主要在逆反学习调节中发挥重要作用。这对于进一步探索海马和mPFC在调节个体认知功能中各自的作用及其潜在的相互关系提供了有力的证据和支持。     

中枢肥大细胞在脑功能和行为调节中的作用

已知肥大细胞作为免疫细胞在过敏反应和炎性疾病中发挥重要作用。肥大细胞在中枢亦有表达, 但对其作用了解不足。新近的研究发现中枢肥大细胞在脑功能和行为调节中发挥重要的内源性平衡作用。一方面, 中枢肥大细胞在维持相关脑区发育, 正常神经活动, 以及动机, 情绪和认知等多种行为中发挥保护性作用, 各种应激条件诱导的中枢肥大细胞表达和活动改变参与脑和行为的适应性反应过程。另一方面, 中枢肥大细胞过度激活或者过度抑制都可导致脑功能和行为异常, 并参与某些免疫相关心身疾病的病理过程。体外神经解剖学和功能学研究证据提示中枢肥大细胞与神经系统间存在结构性和功能性相互作用网络。肥大细胞和神经组织间通过形成类似突触的结构性联系直接影响相邻细胞的活动。肥大细胞还可以通过脱颗粒释放多种生物活性介质调节神经活动, 同时表达多种受体接受脑内免疫性和神经性分子调节。但是目前对于中枢肥大细胞-神经系统相互作用的认识主要基于体外研究, 其在脑内相互作用方式及其与特定脑区功能和行为表型的关系所知甚少, 开展相关研究可以为认识脑与行为的神经免疫调节机制提供新的视角。     

创伤后应激障碍患者的HPA轴功能变化的时间序列特征

已知创伤后应激障碍(posttraumatic stress disorder, PTSD)患者表现出HPA轴(hypothalamic-pituitary- adrenocortical axis)功能异常, 而皮质醇是反映PTSD患者HPA轴功能的重要生物标记。近期的研究结果提示, PTSD患者的皮质醇水平变化可能有明显的时间序列特征, 即应激事件发生后先升高, 后下降至正常水平之下。这一特征受到生物标记的时间特性, 患者病程, 应激源类型和强度, 伴生疾病等因素的干扰和掩蔽。未来研究应进一步采用长期追踪设计, 控制干扰因素的影响, 结合急性应激和慢性应激生物标记来综合验证PTSD患者皮质醇水平变化的时间序列特征|并利用该特征预测PTSD的发生、发展, 以便及时进行干预|考虑皮质醇的代谢、拮抗等机制, 结合多种生物标记综合评估、诊断PTSD患者的HPA轴功能活性。     

母婴分离的动物模型及其神经生物学机制

利用社会环境剥夺建立的精神分裂症动物模型,是当前研究精神分裂症神经生物学机制的一个热点课题.作为一种重要的早期社会剥夺方式,出生后至断乳前的母婴分离日益受到关注.文章综合阐述了母婴分离对啮齿类动物行为及神经发育影响的最新研究成果,表明母婴分离可以部分模拟精神分裂症的行为及中枢表现,证实了该模型的可行性;并进一步分析了影响实验结果的各种相关因素,为今后采用该模型进行深入研究提供一定的理论支持.     

早发性抑郁及其神经基础

儿童期和青少年期抑郁（早发性抑郁）表现出与成年期抑郁不同的一些临床症状、药物疗效和生理反应特征,导致这些差异的神经生物学基础目前尚不清楚。儿童期和青少年期神经系统的发展变化可能参与早发性抑郁的病生理,尤其是单胺能神经递质系统结构和功能的变化与早发性抑郁的生理和药物治疗反应密切相关。早发性抑郁动物模型的建立是研究早发性抑郁脑机制的基础,未来研究的重点是发展有效的早发性抑郁治疗药物和早期心理行为干预技术