下丘腦室旁核對大鼠心血管反應(yīng)的影響

下丘腦室旁核對大鼠心血管反應(yīng)的影響

大腦室側(cè)核（pvn）是調(diào)節(jié)心臟活動(dòng)的重要腦區(qū)域之一。這些神經(jīng)元與干部的自治中心相連，可以直接控制交感神經(jīng)的前神經(jīng)。近年來國內(nèi)外學(xué)者對于PVN在心血管活動(dòng)中的調(diào)節(jié)作用備加注意。電刺激PVN可引起明顯的升壓反應(yīng)或降壓反應(yīng),但該心血管反應(yīng)的中間途徑和機(jī)制尚不清楚。杏仁核是邊緣系統(tǒng)的主要核團(tuán)之一,它參與機(jī)體的多種活動(dòng)。大量的研究工作已經(jīng)證明,杏仁核與血液循環(huán)、體液調(diào)節(jié)等內(nèi)臟活動(dòng)密切相關(guān)。中央杏仁核(CeA)是杏仁核的一個(gè)亞核,也是調(diào)節(jié)心血管活動(dòng)的的重要核團(tuán)之一。業(yè)已證明,CeA與PVN有直接纖維聯(lián)系,提示兩者在功能上有相關(guān)之處?？紤]到CeA與心血管活動(dòng)的密切關(guān)系,本研究進(jìn)一步探討了PVN-CeA這條神經(jīng)通路在PVN心血管反應(yīng)中的作用。本工作旨在探討PVN興奮所致的心血管效應(yīng),以及CeA在PVN興奮誘發(fā)的心血管反應(yīng)中的地位。1實(shí)驗(yàn)方法和分組1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及一般處理健康雄性SD大鼠,體重250~350g,由本校實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。用20%烏拉坦腹腔麻醉(1.0~1.2g/kg),自主呼吸。大鼠置于恒溫手術(shù)臺,肛溫維持在38℃左右。一側(cè)股動(dòng)脈插管,連接MacLab實(shí)驗(yàn)記錄系統(tǒng)記錄股動(dòng)脈血壓、平均動(dòng)脈壓曲線,同時(shí)記錄心電圖(Ⅱ?qū)?lián))、心率曲線。1.2立體定位及電刺激用江灣I型C立體定位儀固定鼠頭,按PaxinosandWatson圖譜,將絕緣不銹鋼雙極電極(外套管直徑0.45mm,電極尖端直徑0.09mm,上下相距0.4~0.5mm,浸于生理鹽水時(shí),電極尖端電阻為24kΩ)插入待刺激核團(tuán)。PVN的電刺激參數(shù)為0.1~0.3mA,80Hz,波寬0.5ms,持續(xù)10s。定位參數(shù):PVN(P1.7~1.8mm,LR0.4~0.5mm,H7.8~8.0mm),CeA(P1.8~2.0mm,LR3.7~3.9mm,H7.8~8.2mm)。1.3腦內(nèi)微量注射腦內(nèi)注射采用3管玻璃微電極,利用管內(nèi)充滿的液體石蠟油傳導(dǎo)壓力進(jìn)行微量注射,并利用三通來控制開關(guān)注射的玻璃微電極。電極尖端直徑約50μm。實(shí)驗(yàn)時(shí)3管微電極內(nèi)分別為L-谷氨酸鈉(L-SodiumGlutamate,L-Glu)、下列藥品之一、5%膀胺天蘭,CeA注射藥物容積為100nl。注射用藥:L-Glu(0.5mol/L,pH7.0),由第二軍醫(yī)大學(xué)政翔醫(yī)用科技實(shí)業(yè)服務(wù)部化學(xué)試劑研究室提供;紅藻氨酸(Kainicacid,KA,0.02mol/L),Sigma公司產(chǎn)品。所有藥品于實(shí)驗(yàn)前用生理鹽水溶解成所需濃度,在30s內(nèi)注完,用相同劑量的生理鹽水作對照。1.4定位與組織學(xué)檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,刺激電極通以100μA直流電20s,微量注射部位注入5%的膀胺天蘭400nl。從大鼠左心室先后用生理鹽水、1%亞鐵氰化鉀—福爾馬林生理鹽水灌流后,斷頭固定于10%甲醛溶液中,一周后取出鼠腦,置于20%蔗糖甲醛溶液中,24h后作冰凍切片(厚50μm)。切片用中性紅染色。根據(jù)圖譜在顯微鏡下鑒定刺激點(diǎn)和微量注射點(diǎn)(圖1)位置,定位不準(zhǔn)確者不列入統(tǒng)計(jì)。1.5實(shí)驗(yàn)分組本實(shí)驗(yàn)采用隨機(jī)分組法把大鼠分為以下4組:組1:觀察電刺激PVN的心血管效應(yīng)(n=8)。組2:觀察PVN微量注射L-Glu的心血管效應(yīng)(n=6)。組3:同側(cè)杏仁微量注射生理鹽水,觀察電刺激PVN的心血管效應(yīng)(n=6)。組4:同側(cè)杏仁微量注射KA后,觀察電刺激PVN的心血管效應(yīng)(n=7)。1.6統(tǒng)計(jì)方法大鼠血壓用平均動(dòng)脈壓(MAP)表示,MAP數(shù)值由計(jì)算機(jī)處理得到。升壓反應(yīng)以刺激后的MAP減去刺激前的MAP(ΔMAP)表示。各組數(shù)據(jù)用xˉ±sxˉ±s來表示,以t檢驗(yàn)作統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。2結(jié)果2.1pvn治療高血壓本實(shí)驗(yàn)中所有SD大鼠的基礎(chǔ)血壓為(100.95±2.48)mmHg,心率為(403±5.98)次/min。8只大鼠電刺激(電刺激參數(shù)為0.1~0.3mA,80Hz,波寬0.5ms,持續(xù)10s)一側(cè)PVN均引起血壓升高,動(dòng)脈血壓平均升高了(22.88±2.18)mmHg,升壓效應(yīng)約持續(xù)10~30s。停止刺激數(shù)秒后,血壓恢復(fù)(圖2)。電刺激PVN引起的心率變化不一,差異很大,故以下分析以血壓變化為主。另在6只大鼠一側(cè)PVN微量注射L-Glu100nl后,平均動(dòng)脈壓升高了(20.33±5.25)mmHg,持續(xù)時(shí)間較電刺激PVN的升壓效應(yīng)長,約5~30min。心率變化以增加為主(4只)。也有2只大鼠心率分別下降約10與14次/min。2.2同側(cè)cea微量注射wsb內(nèi)壓藥pahss-pcr7只大鼠刺激一側(cè)PVN后升壓(20.35±2.25)mmHg。待作用消失后,同側(cè)CeA微量注射L-Glu100nl,注射后MAP上升(10.27±1.80)mmHg,HR變化為(-10.66±8.11)次/min。待作用消失后,同側(cè)CeA微量注射KA(0.02mol/L)100nl,10min后刺激PVN仍可引起升壓反應(yīng),血壓升高約(13.78±3.18)mmHg。較注射KA前削弱了(6.57±1.56)mmHg(P<0.05,圖3)。與CeA微量注射等量生理鹽水比較,兩者有顯著性差異(P<0.05,圖3)。6只大鼠刺激一側(cè)PVN后升壓(19.28±3.67)mmHg。待作用消失后,同側(cè)CeA微量注射NS100nl,血壓與心率無變化。10min后刺激PVN仍可引起升壓反應(yīng)。血壓升高了(21.23±2.70)mmHg,與注射生理鹽水前比較無顯著性差異(P>0.05)。2.3天蘭外注射/小訴訟實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,刺激電極通以100μA直流電20s,微量注射部位注入5%的膀胺天蘭400nl。根據(jù)圖譜在顯微鏡下鑒定的刺激點(diǎn)和微量注射點(diǎn)如圖1所示位置,定位不準(zhǔn)確者不列入統(tǒng)計(jì)。3問題的提出及機(jī)制心血管活動(dòng)的神經(jīng)與體液調(diào)節(jié)受到了越來越多的關(guān)注。自從發(fā)現(xiàn)PVN與胸段脊髓中間外側(cè)柱細(xì)胞有直接的纖維聯(lián)系以來,PVN在心血管活動(dòng)的中樞調(diào)節(jié)中的作用開始引起人們的注意。關(guān)于室旁核參與心血管功能調(diào)節(jié)的報(bào)道很多。PVN既可能通過PVN-脊髓直接通路及PVN-腦干A5區(qū)-脊髓通路興奮交感節(jié)前神經(jīng)元,又可能通過PVN-延髓通路直接抑制迷走心抑制神經(jīng)元。一些研究表明,刺激室旁核引起血壓升高、心率加快,認(rèn)為是神經(jīng)和體液因素共同參與的綜合性心血管反應(yīng)。然而另一些研究表明,刺激室旁核引起減壓反應(yīng),是由于交感神經(jīng)傳出活動(dòng)受抑制所致。本實(shí)驗(yàn)在低強(qiáng)度電刺激PVN取得升壓效應(yīng)后,進(jìn)一步用化學(xué)刺激(微量注射L-Glu)PVN也得到同樣結(jié)果,因此可認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)興奮PVN誘發(fā)的心血管效應(yīng)乃興奮PVN的胞體所致。故以下的機(jī)制探討中可以采用電刺激PVN的方法來說明問題。刺激PVN的心率變化無規(guī)律性或無明顯變化,可能是血壓升高導(dǎo)致壓力感受性反射的反饋調(diào)節(jié),以及它的傳入沖動(dòng)的不同引起的。杏仁是邊緣系統(tǒng)中的一個(gè)重要核團(tuán),它(尤其CeA)參與許多自主性功能,也是心血管活動(dòng)的整合中樞之一。電、化學(xué)刺激清醒大鼠CeA產(chǎn)生與應(yīng)激反應(yīng)相似的一系列變化,包括血壓升高、心率加快、血漿兒茶酚胺濃度增加;高頻電刺激可引起明顯的動(dòng)脈血壓升高,而損毀CeA可阻斷或減緩自發(fā)高血壓大鼠(SHR)的血壓升高的進(jìn)展。本實(shí)驗(yàn)在CeA先微量注射谷氨酸,是為了從生理功能上證實(shí)CeA的升壓部位。微量注射后出現(xiàn)升壓,說明微電極已插入杏仁升壓神經(jīng)元胞體所在部位;實(shí)驗(yàn)后再用顯微鏡檢查切片上微電極注射部位,以提高實(shí)驗(yàn)的精確性。KA是一種細(xì)胞特異性神經(jīng)毒素,它是L-Glu的擬似劑,與樹突及細(xì)胞體相應(yīng)受體結(jié)合,破壞靶區(qū)的神經(jīng)元而保持過路纖維完整。研究資料表明,大鼠PVN與CeA之間有往返的聯(lián)系,且以同側(cè)聯(lián)系為主。這是PVN興奮部分通過CeA引起升壓的形態(tài)學(xué)依據(jù)。而且CeA與PVN都參與機(jī)體自主功能的整合、神經(jīng)內(nèi)分泌與行為反應(yīng)。杏仁微量注射KA后,可部分取消興奮PVN誘發(fā)的血壓改變,提示杏仁是PVN影響血壓的一個(gè)途徑。由于CeA廣泛投射到腦干結(jié)構(gòu)如臂旁核、孤束核、迷走神經(jīng)背核等,可以推測,PVN興奮后可能部分通過CeA間接或直接興奮或抑制了上述核團(tuán)而誘發(fā)心血管反應(yīng)。杏仁在興