罗丕福[1]1991年在《脑内传导三叉神经本体感觉的三级通路及其对咀嚼肌活动调节机制的形态学发现》文中进行了进一步梳理三叉神经中脑核(Vme)是CNS内唯一的支配咀嚼肌本体感受器和牙周膜机械感受器的初级传入神经元所在地。长期以来,囿于研究方法的限制以及Vme在脑内所处的位置、构筑和性质等的特殊,有关Vme和三叉神经本体感觉在CNS内的传导通路等方面的研究一直没有突破性的进展。本论文围绕有关方面开展了以下六个方面的研究(第一至六篇)。 一、关于Vme神经元的形态、分类一直没有定论,在Vme神经元中枢突的行径、分布方面也存在很大的分歧。本研究用细胞内电位结合细胞内HRP标记技术,标记了63个Vme神经元。根据神经元突起的多少,分为A(单极和假单级),B(双极)和C(多极神经元)三类,根据胞体的大小,每一类又分为a(≥30μm)和b(<30μm)两个亚型,将之结合起来,共分为Aa,Ab,Ba,Bb,Ca,Cb六型。用单细胞标记的可靠方法,研究了Aa类Vme神经元中枢突的行径及分布。首次发现它的中枢突及其侧支还投射到三叉神经摩觉主核背内侧部(Vpdm)、外展神经副核和面神经副核。发现Vme神经元中枢突及其侧支投射的靶区,按其功能分为中间神经元核群,运动核群和感觉核群。在功能不同的三种核群中,其中枢突侧支及其终支在分布密度、分布特点、终支形态及终支模式上均不相同。在三叉上核(Vsup)终末密度最大,分布最广泛,形态最复杂(多为“爪”状);在三叉运动核(Vmo),中枢突及侧支选择性地分布在其背侧和背外侧区,终支形态简单;在感觉主核(Vp)和三叉脊束核吻侧亚核(Vo),仅分布在其背内侧部(Vpdm和Vodm),终支稀疏,形如吊篮状。这些形态特征可能与各投射靶区的功能有关。 二、自从Lorente de Nó,R.('22)发现Vsup以来,形态学和生理学家一直认为Vsup是调节头面部反射活动的中间神经元聚集区。本研究发现:Vsup的尾外侧部(Vsup CL)和吻内侧部(Vsup RM)二者在细胞构筑,传入、传出联系,细胞形态及所含递质等方面均有不同,Vsup CL中存在着向丘脑和小脑投射的神经元。在感觉主核(Vp)方面,以往学者对Vp腹侧部(Vpv)的研究较详细,而对其背内侧部(Vpdm)却了解甚少。通过详细观察Nissl切片,发现Vpdm和Vpv具有不同
赵华, 张敬东, 康杰芳, 李继硕[2]1995年在《大鼠三叉神经本体觉中枢传导通路的电生理学证明》文中研究说明近年来形态学上发现了三叉神经领域本体感觉中枢通路,在此基础上,本文用电生理学方法,通过电刺激咬肌神经和压下颌,观察了由四级神经元组成的此通路的二级(三叉神经脊束核吻侧亚核背内侧部及邻接的网状结构)、三级(沿三叉神经感觉主核内缘存在的“带状区”)中继核团以及作为最后驿站的丘脑腹后内侧核等处的单位放电反应;另外又分别刺激或损毁二、三级中继核团,观察了丘脑腹后内侧核的单位放电变化,结果证明电刺激咬肌神经和压下颌,在上述核团都出现对本体觉冲动反应的单位放电,包括兴奋性反应单位、抑制性反应单位和无关单位三种类型,以兴奋性单位为主,占神经元单位放电总数的52.9%~67.7%.分别刺激二和三级神经元的所在核团,在丘脑腹后内侧核处发生相应的单位放电效应;损毁二和三级核团,本体觉传入冲动被阻断。本研究结果从电生理学上确证了形态学上发现的三叉神经本体感觉中枢通路的客观存在,从定性研究方面支持了定位研究的结果,并填补了以往生理学上只证明初级传入核团与丘脑腹后内侧核之间存在着一条多突触联系的本体觉传递通路但未能判断其具体行径和中继部位的空白,本研究并对方法论以及一些有关问题进行了讨论.
罗丕福, 李继硕[3]1992年在《大鼠三叉神经本体觉三级传导通路的形态学证据——Ricin跨节溃变与HRP逆行追踪结合的光、电镜研究》文中提出本文作者在三叉神经本体感觉的中枢通路的研究中,曾注意到一条由三级神经元构成的通路。为了证实此通路,本研究用Ricin跨节溃变与HRP逆行追踪相结合的方法在光、电镜水平进行了研究。将Ricin注入大鼠咬肌神经,造成三叉神经中脑核神经元及其中枢突的溃变,再将HRP注入对侧丘脑腹后内侧核,逆行标记感觉主核背内侧部和三叉上核尾外侧部的三叉—丘脑投射神经元。在光镜下观察到明确的中脑核神经元及其终末溃变象以及感觉主核和三叉上核尾外侧部的HRP逆标细胞;在电镜下观察到中脑核神经元的溃变终末与后二者的丘脑投射神经元的胞体和树突形成轴-体和轴-树突触。从而确证了脑内存在一条由中脑核初级传入神经元,感觉主核背内侧部、三叉上核尾外侧部第二级中继神经元和丘脑腹后内侧核第三级神经元组成的三级通路。本文还对感觉主核背内侧部和三叉上核尾外侧部在三叉神经本体感觉中枢通路中的地位,以及本文证明的三级通路与王百忍等发现的四级通路的并存及其相互关系做了较深入的讨论。
张敬东[4]1995年在《大鼠三叉神经本体觉中枢通路的形态学和电生理学研究》文中进行了进一步梳理三叉神经本体觉的中枢通路是神经解剖学长期以来的未解之迷之一,主要是由于方法学的限制和传导本体觉的三叉神经中脑核(Vme)神经元在中枢内的分布特殊。1979年HRP跨节追踪技术的问世给这一研究提供了前提。1981年以后,Matesz、Nomura等,彭兆知等分别用此技术发现了Vme神经元中枢突投射于同侧三叉神经脊束核吻侧亚核背内侧区和邻接的网状结构(Vodm-LRF),形成“哑铃形”的分布区。1988年王百忍和李继硕以此为线索综合运用HRP标记技术,发现了一条大鼠三叉神经本体觉中枢通路,证明此通路由Vme→Vodm-LRF→”带状区”→对侧丘脑腹后内侧核(VPM)等四级神经元组成。“带状区”又分为三叉神经感觉主核背内侧部(Vpdm),三叉神经运动核腹侧区(AVM)和上橄榄核背侧区(ADO)。但此通路中的Vodm-LRF和“带状区”等两个中继部位,是否有独立的中继核团存在,在此中继的前、后两级神经元间是否形成突触连接,都还是神经解剖学中的空白,此外有关此通路的电生理学研究也是必不可少的。所以本论文的目的是用形态学和电生理学方法证明上述通路确实存在,以及最初对该通路的提法的正确性。整个论文可分两大部分:前四章节证明通路中各级神经元间的联系,以及以往未作观察的二、四级神经元的细胞构筑;后两章节主要是关于Vme神经元的传入投射,以及来自通路中第二级神经元---Vodm神经元的传入投射的意义。 1.溃变法和标记法相结合的电镜研究,将Ricin注入大鼠咬肌神经,HRP分别注入Vpdm和AVM。电镜观察证明,在Vodm区初级传入的溃变终末与HRP逆标的树突形成突触,突触后树突多为中间树突和近侧
张富兴[5]2000年在《大鼠三叉神经本体觉中枢通路的PV样阳性投射神经元与5-HT能终末联系的形态学研究》文中指出在神经学中,各种躯体感觉(包括特殊感觉器官和一般的浅、深感觉)的中枢通路都早已被人们所认识,且在很早以前即被载入教科书。但对三叉神经领域本体感觉中枢通路的研究直到80年代末到90年代初,才有了突破性进展。本教研室李继硕、王百忍等人综合运用HRP逆行、顺行和跨节追踪技术,终于发现了这一通路是存在于三叉神经中脑核(mesencephalic trigeminal nucleus, Vme)和丘脑腹后内侧核(ventral posteromedial nucleus, VPM)之间,由四级神经元组成。即:初级传入神经元位于Vme、二级神经元位于三叉神经脊束核吻侧亚核背内侧部及其邻接的网状结构(dorsomedial part of the subnucleus oralis of the spinal trigeminal nucleus and its adiacent reticular formation, Vodm-LRF)、三级神经元位于“带状区”[包括:三叉上核尾外侧部(caudolateral part of the suoratrigeminal nucleus, Vsup-CL)、感觉主核背内侧部(dorsomedial part of the principal sensory trigeminal nucleus, Vpdm)以及两个新发现的小核团:AVM(area ventral to the motor trigeminal nucleus)和ADO (area dorsal to the superior olivary nucleus)1、四级神经元位于对侧丘脑VPM。由于此通路系新的发现,因而迄今为止尚未见到对此通路的神经活性物质的系统资料。 Parvalbumin(Pv)和calbindin D-28k(CB)是生物体内与钙离子具有较高亲和力的蛋白质。在中枢神经系统具有区域分布的特点。虽然以往的资料已经表明:Vme神经元内含有PV样免疫活性物质,但是PV和CB在这条新发现的三叉神经本体觉中枢通路的各级中继核团内的分布如何?它们在传递三叉神经本体觉中究竟系投射神经元抑或中间神经元都是值得探讨的问题。 5.羟色胺(5-HT)是下行性抑制系统的重要神经活性物质。5-HT样阳性终末与Vme神经元形成突触联系,对Vme神经元具有直接的调控作用。但是5-HT样阳性终末是否与三叉神经本体觉中枢通路的第二、三级神经元之间形成突触联系,尚缺乏深入研究。
庞有旺[6]2003年在《大鼠三叉神经本体觉中枢通路中PAG、PV样阳性神经元和VGluT1样阳性终末的分布、发育及联系》文中提出本教研室以往的研究已证实:传递三叉神经本体感觉信息的中枢通路为存在于三叉神经中脑核(mesencephalic trigeminal nucleus,Vme)和丘脑腹后内侧核(ventral posteromedial nucleus,VPM)之间的分别由三级和四级神经元组成的两条平行通路。在该通路中,谷氨酸(glutamate,Glu)是主要的兴奋性神经递质,小白蛋白(parvalbumin,PV)是主要的钙结合蛋白,它们在口面部本体感觉信息的传递中起着重要作用。 磷酸激活的谷氨酰胺酶(phosphate activated glutaminase,PAG)能催化水解谷氨酰胺产生Glu和氨,是中枢Glu的主要来源。目前PAG已被用作研究Glu能神经元的特异性标识物。PV是生物体内的一种钙结合蛋白,在躯体和三叉神经本体觉通路中大量表达。尽管其功能目前还存在争议,但是许多研究已经证实在发育过程中PV的表达与神经元的功能成熟相一致。脑内特殊的Na~+依赖的无机磷酸转运体(brain-specific Na~+-dependent inorganic phosphate transporter,BNPI)是一种囊泡膜谷氨酸转运体,已被命名为Ⅰ型囊泡膜谷氨酸转运体(vesicle glutamate transporter of type 1,VGluT1)。最近的研究表明:VGluT1主要分布于脑内大部分非对称性突触的突触前囊泡膜上,而在对称性突触的突触前囊泡膜上没有分——布。因此,VGlllTI可作为谷氨酸能神经终末的特异性标记物。 三叉神经本体觉中枢通路传递口面部的空间位置信息和闭口肌的运动信息,参与调控吮吸、吞咽、咀嚼和发音等重要活动。众所周知,在发育过程中这些活动日新月异,其本质之一就是精确的运动调控模式的建立,其中成熟的三叉神经本体觉中枢通路的建立至关重要。形态学和电生理研究表明谷氨酸能神经元在该通路中起关键作用。由于三叉神经本体觉中枢通路为新发现的一条通路,有关发育过程中该通路内神经元的功能成熟时程,特别是mU能神经元的功能成熟时程,到目前为止尚未见报道。 基于上述问题,本研究运用免疫组织化学、免疫荧光组织化学双重染色方法对发育过程中大鼠三叉神经本体觉中枢通路中PAG、PV样阳性神经元和 VGluTI样阳性终末的分布和发育,以及VGluTI样阳性终末与PAG或PV样阳性神经元之间的联系进行了系统的研究。 第一邵分 大鼠脑干内三叉神经本体觉中枢通路中PV 样阳性神经元的分布和发育 本研究应用兔疫组织化学方法对大鼠脑干内三叉神经本体觉中枢通路中PV样阳性神经元的分布和发育进行了观察。结果如下:①早在胚胎门天时,首先在 Vine内观察到 PV样阳性神经元,主要为大的假单极神经元,呈中等阳性反应。生后3天,Vine内PV样阳性神经元的数量明显增多,免疫反应呈强阳性。②生后10天,三叉神经脊束核吻侧亚核背内侧部(the dorsomedial part of the subnucleus oralls of the snlnal trlsemlnal nucleus,Vodm)及三叉神经感觉主核背内仅部(the dorsomedial "art of the PrinciPal 2 第四军医大学硕士学位论文sensory trigeminal nucleus,Vpdm)均出现少量中等强度的 pV样阳性神经元;生后 14天,三叉神经脊束核吻侧亚核邻接的外侧网状结构(the lateralreticular.formation,LRF),二叉上核尾夕侧部(the caudolateral part of thesupratrigeminal nucleus,Vsup-CL),二叉神经W动核腹仅区(are ventral to themotor trigeminal nucleus,AVM)及上橄揽核背狈区(area dorsal to the superiorolivery nucleus;ADO)均出现PV样阳性神经元。③生后ZI 天,Vodm-LRF区及由 VPdffi、VSllPCL、ADO和 AVM组成的‘滞状区’内 PV样阳性神经元及纤维的分布均达成年水平。 以上结果提示:Vine内 PV样阳性神经元的功能成熟发生于胚胎门天到生后3天,而Vodm-LRF和“带状区”内PV样阳性神经元的功能成熟则发生于生后10天到ZI天。 第二部分 大鼠脑干内三叉神经本体觉中枢通路中PAG 样阳性神经元的分布和发育 为了探明大鼠脑干内三叉神经本体觉中枢通路中* 能神经元的功能成熟时程,本研究应用免疫组织化学方法对PAG样阳性神经元的分布和发育进行了观察。结果显示:①于胚胎 17天,首先在 Vine内观察到 PAG样阳性神经元,胞体大,呈中等强度免疫阳性,随着发育其免疫阳性逐渐增强,并于生后 10天达到成年水平。@在二级和三级核团内,直到生后m天才在AV M和ADO内观察到中等强度的PA G样阳性神经元;在生后12天,VOdm和 Vpdm内也观察到 PAG样阳性神经元。③随着发育进展,二级和三级核团内越来越多的神经元呈 PAG样免疫阳性,并于生后 ZI天, 3 第四军医大学硕士学位论文——在 LRF禾 VSllP*L内观察到 PAG样阳性神经元。 山?
董玉琳[7]2002年在《大鼠三叉神经本体觉中枢通路上二、三级核团内PV样阳性结构及DNPI样、GAD样阳性终末与PAG样阳性神经元之间联系的形态学研究》文中提出本教研室以往的工作证实,三叉神经本体觉中枢传导通路存在于三叉神经中脑核(mesencephalic trigeminal nucleus,Vme)与丘脑腹后内侧核(ventral postromedial nucleus,VPM)之间,由四级神经元组成。该通路中第二、三级神经元所在地分别是三叉神经脊束核吻侧亚核背内侧区及其邻接的网状结构(dorsomedial part of the subnucleus oralis of the Spinal trigeminal nucleus and its adjacent reticular formation,Vodm-LRF)和带状区[包括背侧的三叉上核尾外侧部(caudolateral part of the supratrigeminal nucleus,Vsup-CL)和感觉主核背内侧部(dorsomedial part of the principal sensory trigeminal nucleus,Vpdm)及腹侧的两个分别位于三叉神经运动核腹侧和上橄榄核背侧的暂命名为AVM(area ventral to the motor trigeminal nucleus)和ADO(area dorsal to the superior olivary nucleus)的两个小核团]。由于此通路系新的发现,因而对此通路内神经活性物质的研究尚缺乏系统的资料。 小白蛋白(parvalbumin,PV)是生物体内一种钙结合蛋白,广泛分布于中枢神经系统(CNS)。目前一般认为:它可以通过与作为细胞内第二信使的Ca~(2+)结合,在轴浆运输、细胞代谢和突触传递中发挥重要作用。我们最近的研究表明,PV样免疫阳性细胞在三叉神经本体觉中枢通路各级核团中均有较密集的分布,并且在二、三级神经元所在地—Vodm-LRF和带状区中大约有30%-50%的PV样阳性神经元为投射神经元。但是二、 第四军医大学硕士学位论文三级中继核团内 PV样阳性神经元的形态学特征及 PV样阳性结构与其它神经元、纤维和终末的联系究竟如何,它们与向丘脑投射的神经元形成怎样的突触联系都是值得探讨的问题. 谷氨酸哈lutamate,Gin)是哺乳类动物CNS内的主要兴奋性神经递质.磷酸激活的谷氨酞胺酶(PA G)能催化谷氨酞胺水解为GIU和氨,是中枢内 Gill的主要来源。困此 PAG一直被作为研究 Gill能神经元的特异性标识物。最近人们应用分子生物学技术又成功地在哺乳类动物脑内克隆出一种新的脑内特殊的 Na”依赖的无机磷酸转运体(brain七pecificNa-dependent Inorgaruc phosphate rnsporter,BNPI),并发现它也具有囊泡膜谷氨酸转运体(VGlllT)的特点,因而被命名为 DNPI(又称作 VGIUTZ人新近的研究报道,DN’PI广泛地分布于运用m 作为神经递质的脑区,如丘脑、延髓和脊髓。超微结构研究也进一步观察到,DNPI几乎均分布于非对称性突触的突触前终末内,并被装配在突触小泡膜上。因此,目前人们已将D NPNPI作为脑内Gill能神经终末的特异性标记物。另外我们以往的研究还观察到在带状区有大量的G ABABA能神经终末。但是目前对新发现的囊泡膜mU转运体一DNN样阳性终末与带状区内PA G样阳性神经元之间ej关系,以及谷氨酸脱发酶(GAD,是GABA能神经元和终末的特异性标识物)是否参与其调控作用,尚缺乏系统的形态学资料。 基于上述问题,本研究综合运用免疫电镜、免疫荧光组织化学三重标记及束路追踪和免疫电镜双重染色相结合的方法,分别对三叉神经本体觉中枢通路的二、三级中继核团内PV样阳性神经元、纤维和终末的突触联系以及DNN样和GAD样阳性终末与NG样阳性神经元之间的联系进行了系统的研究。 2 第四军医大学硕士学位论文 第一部分 大鼠三叉神经本体觉中枢通路二、三级核团 内Parvalbumin样阳性神经元突触联系的电镜研究 洲究应用电镜免疫组织化学方法对三叉神经本体觉中枢通路第二、三级核团内的 PV样阳性神经元、纤维和终末的突触联系进行了观察。结果如下: 1.在Vodln-L肚区及带状区(包括Vpdm、VSllp-CL、ADO、AVM)内均可观察到大量的PV样阳性神经元的树突和轴突终末,PV样阳性胞体较少。PV样阳性轴突终末内的免疫反应产物主要位于线粒体膜和突触小泡外膜;阳性树突内的免疫反应产物位于微管的外膜和微丝的周围;阳性胞体内的免疫反应产物主要位子粗面内质网、高尔基氏器、线粒体膜。 2.PV样阳性结构主要形咸以下三种突触联系:(1)PV样阳性轴突终末与PV样阳性树突或胞体形成轴-树或轴-体突触,以非对称性为主;(2)PV样阳性轴突终末与PV阴性胞体或树突形成轴一体或轴-树突触联系,以对称性为主;(3)PV阴性终末与PV样阳性树突或胞体形成以对称性突触为主的轴-树和轴-体突触联系. 以上结果提示:在面口部本体感觉信息由三叉种经中脑核神经元向丘脑腹后内侧核传递的过程中,PV样阳性轴突终末可通过突触传递机制兴奋或抑制二、三级核团内的投射或中间神经元而发挥重要作用。 第二部分 三叉神经本体觉中枢通路上第三级核团内PV样阳性终末与 向丘脑腹后内侧核投射神经元之间的突触联系 本实验采
庞有旺[8]2006年在《VGLUT1在大鼠Vme神经元内的表达及三叉神经本体觉传导通路的形态学研究》文中研究说明三叉神经本体觉对于维持下颌运动的协调至为关键。研究三叉本体觉信息调控运动的直接和间接反射环路,以及向小脑或大脑传导的通路具有重要意义。然而,有关三叉神经本体觉的传导通路和局部反射环路,到目前为止仍不清楚。口面部本体觉初级传入神经元位于三叉神经中脑核(mesencephalic trigeminal nucleus,Vme),在过去的30年,本教研室对大鼠Vme向丘脑的传导通路进行了大量的研究,发现传递口面部本体感觉信息的中枢通路为存在于 Vme 和丘脑腹后内侧核(ventral posteromedial nucleus,VPM)之间的分别由三级(“三级通路”)和四级(“四级通路”)神经元组成的两条平行通路。其中组成“三级通路”的核团依次为Vme、三叉神经感觉主核背内侧部(Vpdm)和丘脑VPM;组成“四级通路”的核团依次为Vme、三叉神经脊束核吻侧亚核背内侧部及其邻接的外侧网状结构(Vodm-LRF)、“带状区”[包括三叉上核的尾外侧部(Vsup-CL)、Vpdm、三叉神经运动核腹侧部(AVM)和位于上橄榄核背侧部(ADO)]以及丘脑VPM。但由于方法学的限制,“四级通路”一直未被广泛认可。 近年来已经证明的囊泡膜谷氨酸转运体有三种亚型,分别被命名为VGLUT1、VGLUT2和VGLUT3。VGLUT1和VGLUT2已被作为谷氨酸能神经元特异的标识物。在脊髓和延髓背角内,VGLUT1在所有的有髓初级传入纤维的终末内均表达。 CTb可以较好地跨节追踪粗的有髓初级传入纤维的中枢突(CA)和其
李金莲, 张敬东, 李继硕[9]1993年在《三叉神经本体觉中枢通路第二、三级神经元之间突触连接的发现及突触构筑学研究—溃变与HRP逆行追踪法相结合的电镜观察》文中研究说明将HRP注入丘脑腹后内侧核逆行追踪,将海人酸注入三叉神经脊束核吻侧亚核背内侧部造成顺行溃变,在电镜下对王百忍等发现的三叉神经本体觉中枢通路三级神经元所在地—”带状区”内的二、三级神经元的突触联系进行了探索。结果在“带状区”内发现了由溃变终末与HRP逆行标记的胞体、树突形成的轴-体、轴-树突触,从而在突触水平确证了这条通路的存在。另外还发现,同时存在着由正常轴突终末与HRP逆标神经元胞体、树突所形成的轴-体或轴-树突触;正常轴突终末与溃变终末所形成的轴-轴突触;溃变终末与未标记的神经元胞体、树突所形成的轴-体、轴-树突触。还见到少量的突触小球结构。本文也对”带状区”突触连接模式的特征及意义作了讨论。
刘鑫[10]2017年在《颞下颌关节紊乱“综合征”三叉神经本体觉中枢机制的动物实验初步研究》文中研究说明颞下颌关节紊乱病(temporomandibular disorder,TMD)曾被称为颞下颌关节紊乱综合征(TMJDS),即Costen综合征,是口颌面部常见的疾患,与咬合的关系非常密切,临床上常见的症状为颞下颌关节(temporomandibular joint,TMJ)弹响、咀嚼肌疼痛,严重的时候也会表现出张闭口运动障碍、耳塞、耳鸣、耳痛、眩晕、咽喉及舌的烧灼感等症状。牙周本体觉是一种非常重要的咬合感觉,可以感受食物的厚度、硬度和外部刺激对牙齿压力的方向以及大小。牙周的本体觉初级神经元位于三叉神经中脑核(trigeminal mesencephalic nucleus,Vme),是唯一的位于中枢的初级传入神经元,主要由较大的假单极神经元组成,生成I型囊泡膜谷氨酸转运体(vesicular glutamate transporter 1,VGLUT1)。VGLUTs根据它们不同的特点,被分为三种亚型,定义为VGLUTl、VGLUT2和VGLUT3.在这三种转运体中,VGLUTl和VGLUT2的分布比较广泛,分布在重要神经区域的谷氨酸能神经元的神经终末。目前VGLUTl和VGLUT2已经被视为谷氨酸能轴突终末的特异性标识物。异常咬合是否可以通过促进Vme神经元表达VGLUT1,产生兴奋性信号冲动,导致咀嚼肌的异常收缩尚缺乏实验证据。Vme的中枢突可以投射到一些位于脑干的运动核团,其中不仅包括与三叉系功能密切的三叉神经运动核(trigeminal motor nucleus,Vmo),而且包括面神经核(支配面肌、茎突舌骨肌、镫骨肌、二腹肌后腹等)、舌下神经核(主要分布到舌肌)等处。异常咬合是否影响这些与Vme的中枢突有突触联系的神经元的功能,并表现出相应症状,目前还缺乏研究。TMD患者不仅罹患具有明确病理改变的疾病,如骨关节炎,而且还伴随心理(如焦虑、抑郁等)方面的问题。其中,临床调查研究证实焦虑和抑郁等情绪在TMD的发生、发展中发挥着非常重要的作用。外侧缰核(lateral habenula nucleus,LHb)是脑干和边缘系统相互联系的非常关键的脑区,与焦虑情绪以及抑郁状态的发生发展关联密切。很多实验已经提示负性条件的刺激可以激活LHb神经元,同时LHb神经元有对Vme有直接的神经投射。同时,LHb神经元是谷氨酸能神经元,特异性表达VGluT2.目前TMD和情绪相关的研究主要集中在临床调查以及动物学行为学检测上,异常咬合是否可以导致LHb介导的焦虑情绪的出现,以及LHb的激活对Vme有何影响均未见研究报道。我们课题组大量的研究已经证实,对SD小鼠或者大鼠给予单侧前牙反牙合(Unilateral Anterior Crossbite,UAC)的异常不良的咬合刺激,可以诱导动物出现典型的下颌髁突软骨的骨关节炎样退变。本研究基于该动物模型,首先采用霍乱毒素B亚单位(cholera toxin b subunit,CTb)跨节追踪、原位分子杂交、免疫荧光、实时定量PCR以及Western blot等研究手段,观察牙周本体觉对应的中脑核中枢突是否有对三叉神经运动核的直接投射,并通过检测UAC大鼠Vme中VGLUT1的mRNA水平、Vmo中VGLUT1蛋白表达水平以及咬肌乙酰胆碱酯酶(acetyl cholinesterase,AChE)的表达水平,论证UAC通过影响Vme牙周本体觉信号而引起Vmo的兴奋性改变,最终导致咬肌的异常收缩;其次,采用在Vme注射生物素化葡聚糖胺(biotinylated dextran,BDA)顺行追踪的方法,以及免疫荧光以及Western blot等技术,研究在UAC大鼠与Vme的中枢突有突触联系的神经核团-面神经核、舌下神经核、副神经核和疑核的VGLUT1表达变化,以及对应肌的AChE表达变化,为异常咬合所造成的以咀嚼运动功能异常为最主要特点之一的“综合征”样表现提供神经生物学基础。最后,利用BDA顺行追踪、组织形态学、分子神经生物学、电生理学、动物行为学及短发夹RNA(short hairpin RNA,shRNA)注射等方法,观察UAC是否引起LHb介导的动物焦虑样行为,检测LHb兴奋是否可通过VGLUT2途径进一步兴奋Vme,进而加重Vme的兴奋相关症状,从而确定LHb在异常咬合引起的焦虑样情绪和咀嚼运动系统功能紊乱中的作用。研究结果:1.UAC导致咬肌异常收缩的本体觉中枢机制牙周本体觉对应的Vme中枢突终末,主要分布于同侧Vmo背外侧部的闭口肌区,几乎全部CTb标记的Vme神经元的中枢突终末表现为VGLUT1免疫阳性;UAC大鼠Vme内VGLUT1 mRNA的高表达,切牙牙周和Vmo VGLUT1蛋白水平的高表达,提示UAC导致Vme的兴奋性增高;UAC大鼠咬肌中AChE高表达,提示UAC大鼠存在咬肌的异常收缩活动。2.UAC导致口面部多组肌肉异常收缩的本体觉中枢机制Vme注射BDA,结果显示中脑核中枢突可以直接投射到Vmo、面神经核和舌下神经核等神经核团所在的运动核区;UAC大鼠的面神经核、舌下神经核以及副神经核VGLUT1蛋白水平的高表达,镫骨肌、舌肌、胸锁乳突肌的AChE表达量也明显高于对照组。UAC大鼠的疑核中VGLUT1也高表达。本项结果这提示:UAC大鼠Vme神经元兴奋性的提高可进一步导致脑干多个运动核团神经元的兴奋。3.UAC引起外侧缰核兴奋和动物焦虑行为(1)旷场实验和高架十字实验均显示,UAC刺激后4周开始出现明显的活动减少,并一直持续到12周观察期结束;(2)UAC的LHb神经元兴奋性明显增强,具体表现为LHb神经元中VGLUT2的mRNA表达水平明显增强。4.UAC大鼠LHb对Vme神经元的兴奋性调控作用(1)注射BDA于LHb,在Vme平面可见BDA与VGLUT2双标神经轴突终末分布于小白蛋白阳性的神经元周围。(2)在LHb区域注射VGLUT2 shRNA慢病毒,可明显提高UAC大鼠旷场实验的中心区活动,以及十字高架实验中在开臂区活动的次数和时间,表明VGLUT2介导了UAC大鼠LHb神经元的兴奋性活动。(3)UAC大鼠Vme神经元区域VGLUT2的蛋白表达水平明显增强,在UAC大鼠LHb区域注射VGLUT2 sh RNA慢病毒,可明显降低LHb神经元VGLUT2的mRNA表达水平,并降低Vme的VGLUT2蛋白表达水平;这提示LHb对Vme有兴奋性调控作用。(4)在LHb注射VGLUT2 shRNA慢病毒后,进行Vme神经元电生理实验,发现注射了shRNA的大鼠,其静息膜电位与动作电位发放阈高于没有注射shRNA的UAC大鼠,而动作电位幅度、动作电位半-宽时程以及动作电位衰减时间明显短于没有注射shRNA的UAC组,而且后超极化电位幅度高于没有注射shRNA的UAC组。给予较长的电流刺激,相对于UAC组,注射shRNA的UAC大鼠的Vme神经元动作电位的发放数量出现减少,同时发放频率和幅度也明显降低。这些数据说明,针对LHb的VGLUT2 shRNA可以成功抑制Vme神经元的兴奋性。研究结论:1.UAC可以通过兴奋牙周本体感受器,增强Vme的活性,进而通过直接的突触联系兴奋Vmo,导致咬肌收缩异常。2.UAC可以导致大鼠出现咀嚼肌、镫骨肌、舌肌、胸锁乳突肌等口颌面、耳、颈部骨骼肌的异常兴奋,还可兴奋疑核,并可导致焦虑情绪的出现。因此,三叉神经本体觉变化在以颞下颌关节骨关节炎为重症表现的综合征样疾病过程中占据着中心地位。3.UAC可以通过激活LHb,导致动物出现焦虑情绪;LHb激活后,又可以通过直接突触联系,进一步兴奋Vme,增强UAC大鼠Vme神经元兴奋相关的肌兴奋活性。
参考文献:
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[8]. VGLUT1在大鼠Vme神经元内的表达及三叉神经本体觉传导通路的形态学研究[D]. 庞有旺. 第四军医大学. 2006
[9]. 三叉神经本体觉中枢通路第二、三级神经元之间突触连接的发现及突触构筑学研究—溃变与HRP逆行追踪法相结合的电镜观察[J]. 李金莲, 张敬东, 李继硕. 神经解剖学杂志. 1993
[10]. 颞下颌关节紊乱“综合征”三叉神经本体觉中枢机制的动物实验初步研究[D]. 刘鑫. 第四军医大学. 2017
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