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NB：苏州大学徐广银/王谦报道丘脑连接核介导慢性内脏痛的新机制
来源：神经小灵通 ，作者神经科学通报
肠易激综合征（Irritable bowel syndrome, IBS）是一种以慢性内脏痛为特征的功能性胃肠道疾病，其发病率高，病因复杂，临床上尚缺乏有效的、针对性的治疗手段。越来越多的研究表明，中枢神经系统敏化在疼痛的发生发展过程中扮演着重要的角色，但慢性内脏痛的中枢神经机制在很大程度上仍未阐明。新生期母爱剥夺（neonatal maternal deprivation, NMD）是一种诱导小鼠产生慢性内脏痛行为的动物模型，可以良好的模拟临床IBS患者内脏痛的症状。因此，本研究通过NMD探讨慢性内脏痛的中枢神经机制，以期为慢性内脏痛的临床治疗提供理论依据和潜在的靶点。
有研究表明，丘脑连接核（thalamic nucleus reuniens, Re）对疼痛的调控发挥关键作用，但其对内脏痛是否发挥调控作用仍不清楚。研究人员发现NMD小鼠表现出慢性内脏痛行为，并且在体单通道电生理记录及离体脑片膜片钳数据显示NMD小鼠Re脑区神经元兴奋性增强。此外，结直肠扩张（ctolorectal distension, CRD）刺激导致NMD小鼠Re脑区c-Fos的表达显著上升，提示Re脑区神经元被内脏痛显著激活。
随后，研究人员通过免疫荧光染色进一步确定CRD刺激主要是诱导Re脑区谷氨酸能神经元的激活，并进一步通过光遗传学方法调控Re脑区谷氨酸能神经元，发现调控Re脑区谷氨酸能神经元的兴奋性可显著改变小鼠的内脏痛行为。
最后，研究人员对Re脑区谷氨酸能神经元调控内脏痛行为的分子机制进行了探究。通过荧光探针发现，在CRD刺激时Re脑区5-HT神经递质水平显著升高，并且NMD小鼠Re脑区谷氨酸能神经元中5-HT2B受体在mRNA及蛋白水平均显著升高，提示Re脑区谷氨酸能神经元中5-HT2B受体可能参与调控NMD小鼠慢性内脏痛。为了进一步评估5-HT2B受体在NMD小鼠慢性内脏痛中的作用，研究人员通过脑内置管特异性抑制了Re脑区5-HT2B受体，发现Re脑区c-Fos表达及谷氨酸能神经元的自发性突触后电流显著降低，最终缓解NMD小鼠内脏痛行为。
综上所述，NMD小鼠Re脑区谷氨酸能神经元上5-HT2B受体的高表达导致谷氨酸能神经元过度兴奋，最终导致NMD小鼠产生慢性内脏痛。靶向Re脑区谷氨酸能神经元上的 5-HT2B 受体，有望为IBS患者内脏痛的临床治疗提供新的靶点及理论依据。
文章查阅请扫描下方二维码或复制原文链接查看网络版：
https://t.cn/A6HVN0QV
NB：苏州大学徐广银/王谦报道丘脑连接核介导慢性内脏痛的新机制
来源：神经小灵通 ，作者神经科学通报
肠易激综合征（Irritable bowel syndrome, IBS）是一种以慢性内脏痛为特征的功能性胃肠道疾病，其发病率高，病因复杂，临床上尚缺乏有效的、针对性的治疗手段。越来越多的研究表明，中枢神经系统敏化在疼痛的发生发展过程中扮演着重要的角色，但慢性内脏痛的中枢神经机制在很大程度上仍未阐明。新生期母爱剥夺（neonatal maternal deprivation, NMD）是一种诱导小鼠产生慢性内脏痛行为的动物模型，可以良好的模拟临床IBS患者内脏痛的症状。因此，本研究通过NMD探讨慢性内脏痛的中枢神经机制，以期为慢性内脏痛的临床治疗提供理论依据和潜在的靶点。
有研究表明，丘脑连接核（thalamic nucleus reuniens, Re）对疼痛的调控发挥关键作用，但其对内脏痛是否发挥调控作用仍不清楚。研究人员发现NMD小鼠表现出慢性内脏痛行为，并且在体单通道电生理记录及离体脑片膜片钳数据显示NMD小鼠Re脑区神经元兴奋性增强。此外，结直肠扩张（ctolorectal distension, CRD）刺激导致NMD小鼠Re脑区c-Fos的表达显著上升，提示Re脑区神经元被内脏痛显著激活。
随后，研究人员通过免疫荧光染色进一步确定CRD刺激主要是诱导Re脑区谷氨酸能神经元的激活，并进一步通过光遗传学方法调控Re脑区谷氨酸能神经元，发现调控Re脑区谷氨酸能神经元的兴奋性可显著改变小鼠的内脏痛行为。
最后，研究人员对Re脑区谷氨酸能神经元调控内脏痛行为的分子机制进行了探究。通过荧光探针发现，在CRD刺激时Re脑区5-HT神经递质水平显著升高，并且NMD小鼠Re脑区谷氨酸能神经元中5-HT2B受体在mRNA及蛋白水平均显著升高，提示Re脑区谷氨酸能神经元中5-HT2B受体可能参与调控NMD小鼠慢性内脏痛。为了进一步评估5-HT2B受体在NMD小鼠慢性内脏痛中的作用，研究人员通过脑内置管特异性抑制了Re脑区5-HT2B受体，发现Re脑区c-Fos表达及谷氨酸能神经元的自发性突触后电流显著降低，最终缓解NMD小鼠内脏痛行为。
综上所述，NMD小鼠Re脑区谷氨酸能神经元上5-HT2B受体的高表达导致谷氨酸能神经元过度兴奋，最终导致NMD小鼠产生慢性内脏痛。靶向Re脑区谷氨酸能神经元上的 5-HT2B 受体，有望为IBS患者内脏痛的临床治疗提供新的靶点及理论依据。
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动物行为与电生理专题丨光纤记录与单光子钙成像技术在孤独症动物模型评估中应用
来源：脑声常谈 ，作者小欣博士
光纤记录系统是一种基于光学原理的技术，该系统的工作原理是由LED光源发射出470nm波段的蓝色激发光，经二相色镜反射，被物镜耦合到一根多模光纤中，光纤末端将激发光传输到被试动物脑区，激发被GCaMP钙敏感荧光蛋白或其他敏感荧光探针所标记的神经元。神经元中的荧光蛋白强度受到钙离子浓度或者其他神经递质的调控，其荧光变化经过同一根光纤传回到探测光路，以图像的形式被CMOS采集后被软件提取转化为电压信号，进行显示和记录。研究者已将光纤记录系统广泛使用到纹状体、黑质、海马等脑区的科学研究中，加强了孤独症、抑郁症、癫痫等疾病中不同脑区的功能性研究。
钙离子成像技术是一项可以观察清醒活体动物神经元活动的技术，它通过结合Cre-LoxP技术改造的转基因动物和含有GCaMP基因片段的Cre依赖腺相关病毒的使用，可以实现在特定类型的神经元中特异性表达GCaMP钙敏感荧光蛋白，从而达到利用光学成像方法在脑功能研究中针对特异类型神经元成像的目的。为了对某一特定神经元活动进行检测，可使用特定类型神经元的启动子对全脑某神经元进行标记，如Ef1α为广谱启动子，hSyn为成熟神经元特异型启动子，GFAP为星形胶质细胞特异型启动子，CaMKIIa为兴奋性神经元特异型启动子等。但是，由于许多神经元或者胶质细胞没有成熟的启动子，如GABA能中间神经元、少突胶质细胞等，作者便可以使用Cre-LoxP基因重组技术改造的转基因动物，结合Cre依赖的病毒载体对特定类型的神经元进行特异性标记。由于重组腺病毒安全性高、表达稳定且有12种血清型可对不同组织结构具有不同的感染效率。
因此，可利用腺相关病毒感染的特性，将钙敏感荧光蛋白基因转染到特定类型的神经细胞中。由于不同的Cre品系动物可以使特定细胞表达Cre重组酶，通过脑立体定位注射技术将含有GCaMP基因片段的腺相关病毒注入特定脑区，可使Cre阳性细胞表达GCaMP钙敏感荧光蛋白，这种策略称为Cre-DIO策略。脑科学研究中已大量应用Cre-DIO策略进行特异神经元活动的监测，用以反映神经核团在特定行为发生时的功能。检测伏隔核多巴胺D1受体表达的神经元在觉醒调控中的钙信号活动变化，发现NAc-D1R神经元的活动性参与维持和产生觉醒活动；应用该技术观测到当奖赏出现时，中缝背核前脑5-羟色胺能神经元被激活，并且5-HT神经元与γ-氨基丁酸神经元的活性与奖赏过程中行为状态有关，但两者的活性不同；发现小鼠产生防御行为时，下丘脑室旁核的促肾上腺皮质激素释放激素阳性神经元的活性变化参与逃跑行为的产生，通过压力训练改变该神经元的活性会改变小鼠的防御策略；利用该技术检测小鼠黑质网状部GABA能神经元的钙信号，发现在癫痫发作期间该神经元被激活，并且其活性与癫痫发作程度呈正相关。
动物行为与电生理专题丨光纤记录与单光子钙成像技术在孤独症动物模型评估中应用
来源：脑声常谈 ，作者小欣博士
光纤记录系统是一种基于光学原理的技术，该系统的工作原理是由LED光源发射出470nm波段的蓝色激发光，经二相色镜反射，被物镜耦合到一根多模光纤中，光纤末端将激发光传输到被试动物脑区，激发被GCaMP钙敏感荧光蛋白或其他敏感荧光探针所标记的神经元。神经元中的荧光蛋白强度受到钙离子浓度或者其他神经递质的调控，其荧光变化经过同一根光纤传回到探测光路，以图像的形式被CMOS采集后被软件提取转化为电压信号，进行显示和记录。研究者已将光纤记录系统广泛使用到纹状体、黑质、海马等脑区的科学研究中，加强了孤独症、抑郁症、癫痫等疾病中不同脑区的功能性研究。
钙离子成像技术是一项可以观察清醒活体动物神经元活动的技术，它通过结合Cre-LoxP技术改造的转基因动物和含有GCaMP基因片段的Cre依赖腺相关病毒的使用，可以实现在特定类型的神经元中特异性表达GCaMP钙敏感荧光蛋白，从而达到利用光学成像方法在脑功能研究中针对特异类型神经元成像的目的。为了对某一特定神经元活动进行检测，可使用特定类型神经元的启动子对全脑某神经元进行标记，如Ef1α为广谱启动子，hSyn为成熟神经元特异型启动子，GFAP为星形胶质细胞特异型启动子，CaMKIIa为兴奋性神经元特异型启动子等。但是，由于许多神经元或者胶质细胞没有成熟的启动子，如GABA能中间神经元、少突胶质细胞等，作者便可以使用Cre-LoxP基因重组技术改造的转基因动物，结合Cre依赖的病毒载体对特定类型的神经元进行特异性标记。由于重组腺病毒安全性高、表达稳定且有12种血清型可对不同组织结构具有不同的感染效率。
因此，可利用腺相关病毒感染的特性，将钙敏感荧光蛋白基因转染到特定类型的神经细胞中。由于不同的Cre品系动物可以使特定细胞表达Cre重组酶，通过脑立体定位注射技术将含有GCaMP基因片段的腺相关病毒注入特定脑区，可使Cre阳性细胞表达GCaMP钙敏感荧光蛋白，这种策略称为Cre-DIO策略。脑科学研究中已大量应用Cre-DIO策略进行特异神经元活动的监测，用以反映神经核团在特定行为发生时的功能。检测伏隔核多巴胺D1受体表达的神经元在觉醒调控中的钙信号活动变化，发现NAc-D1R神经元的活动性参与维持和产生觉醒活动；应用该技术观测到当奖赏出现时，中缝背核前脑5-羟色胺能神经元被激活，并且5-HT神经元与γ-氨基丁酸神经元的活性与奖赏过程中行为状态有关，但两者的活性不同；发现小鼠产生防御行为时，下丘脑室旁核的促肾上腺皮质激素释放激素阳性神经元的活性变化参与逃跑行为的产生，通过压力训练改变该神经元的活性会改变小鼠的防御策略；利用该技术检测小鼠黑质网状部GABA能神经元的钙信号，发现在癫痫发作期间该神经元被激活，并且其活性与癫痫发作程度呈正相关。
对付入睡难、睡不实的5个中成药，一文总结：
1、养血清脑颗粒：
由当归、川芎、熟地黄、白芍、钩藤、鸡血藤、夏枯草、决明子、珍珠母、延胡索和细辛11 味中药采用现代化制剂工艺技术精制而成，具有滋阴补血、平肝潜阳、活血通络止痛的作用，用于治疗血虚肝亢所致的头痛、眩晕眼花、心烦易怒、失眠多梦等症。方中川芎、细辛可引药上行，通达脑脉，故有“清脑”之说。血虚，年老或体虚赢弱，脾胃功能减弱，或饮食不节，脾失健运，导致生血不足。思虑过度，耗其阴血，导致血液亏虚。血虚，不能上荣于脑髓；血虚又可导致血滞，脉络瘀阻，不通则痛。肝亢，因情志所伤、肝失疏泄、郁而化火、上扰清空，火盛伤阴、肝失濡养，或肾水不足、水不涵木，导致肝肾阴亏，肝阳上亢。养血清脑颗粒治疗失眠，对伴焦虑症状、头痛头晕、入睡难、睡眠不深效果尤佳。
2、九味镇心颗粒：
原方参照宋代官修大型方书《太平惠民和剂局方》中的“平补镇心丹”，并依据现代医学理论对古方进行增减，选定人参、酸枣仁、五味子、远志、天冬、延胡索、茯苓、熟地，肉桂组成，具有养心补脾，益气安神的功效，主治中医心脾两虚证的广泛性焦虑症和失眠症。药效学研究表明，该中药具有不同程度的抗焦虑、催眠、抗惊厥、抑制自主运动、调节植物神经功能方面的作用。
从九味镇心颗粒的组方来看，含有多味具有抗氧化应激作用的药材。人参中的人参皂苷及水溶性蛋白，均可显著提高SOD活性，有很强的抗氧化作用；茯苓中的多糖成分，可增加老龄大鼠血清中SOD 活性，降低MDA含量；另有体外研究发现，肉桂提取物对1,1-二苯基-2-苦肼基自由基的清除作用超过 80%。此外，五味子所含的木脂素类物质及门冬等，也均有提高机体抗氧化能力、降低MAD 的作用。更为重要的是，上述药材合理配伍后，其抗氧化、减少自由基的作用可相互叠加，或产生更强的协同性作用，从而提高SOD、降低 MDA，改善患者的高氧化应激状态，从而对缓解焦虑失眠症状起到积极的作用。
3、百乐眠胶囊：
为我国自主研发的中药复方口服制剂，主要由百合、刺五加、首乌藤、合欢花、珍珠母、石膏、酸枣仁、茯苓、远志、玄参、地黄、麦冬、五味子、灯芯草、丹参十五味中药组成，诸药协同具有滋阴清热、疏肝解郁、宁心安神之功效。现代药物学研究显示其具有多靶点抗击失眠的功效，组方中刺五加提取物具有调节中枢神经的兴奋与抑制作用；百合、玄参、丹参中的活性成分具有双向调节免疫，延缓神经细胞衰老，提高记忆力作用；首乌藤提取物具有保护神经元，改善脑缺血损伤作用；合欢花提取物有抗抑郁作用；酸枣仁、茯苓提取物具有镇静、催眠、增强机体免疫力，改善大脑记忆力；远志提取物有镇静作用；生石膏能清热、除烦、抗焦虑。动物实验发现，百乐眠胶囊通过增加小鼠脑内5-HT及GABA含量，缩短入睡潜伏期，增加总的睡眠时间，改善睡眠质量。
近10年的临床研究及观察显示，百乐眠抗击失眠的主要特点为：①对短期或长期失眠均有效，可改善入睡困难及睡眠维持障碍；②对中医辨证分型为肝郁化火型或阴虚火旺型者效果较明显；③对单一失眠或共患失眠均有效；④可单一用药或联合其它镇静催眠药及抗焦虑药。
4、坤宝丸：
由女贞子、酸枣仁、鸡血藤、珍珠母等药组成。诸药合用，共奏滋补肝肾，滋阴养血，镇静安神，养血通络，从而达到，水火既济，阴阳平衡，宁心安神之功效。酸枣仁具有养心，益肝，安神的功效，酸枣仁和鸡血藤补养肝血，阴血不虚则涵阳有望，现代药理学研究证实，酸枣仁具有安神，抗焦虑作用。其有效成分皂苷，酸枣仁油以及黄酮苷等均与改善睡眼质量，延长睡眠时间，并可以有效地缩短睡眠潜伏期和入睡期时间。珍珠母镇静安神，其有效成分包括鸟氨酸等十几种类型的氨基酸和多种碳酸钙，镁，铁，钾等无机元素，也包含具有生物活性的肽类化合物，能够增强睡眠效果。
5、乌灵胶囊：
来源于天然的乌灵菌。乌灵菌主要成分有植物活性物质、氨基酸、多糖、无机元素、维生素、核苷类等。根据《四川中药志》记载，乌灵菌具有“补心神、治失眠”等药用价值。药理研究证实，乌灵胶囊能够调节中枢神经，具有明显的中枢镇静机制，能够改善各种记忆障碍，具有脑保护作用及健脑益智功能，能够增强机体免疫功，具有耐缺氧抗疲劳作用。此外还能有效消除或改善患者的失眠症状。
1、养血清脑颗粒：
由当归、川芎、熟地黄、白芍、钩藤、鸡血藤、夏枯草、决明子、珍珠母、延胡索和细辛11 味中药采用现代化制剂工艺技术精制而成，具有滋阴补血、平肝潜阳、活血通络止痛的作用，用于治疗血虚肝亢所致的头痛、眩晕眼花、心烦易怒、失眠多梦等症。方中川芎、细辛可引药上行，通达脑脉，故有“清脑”之说。血虚，年老或体虚赢弱，脾胃功能减弱，或饮食不节，脾失健运，导致生血不足。思虑过度，耗其阴血，导致血液亏虚。血虚，不能上荣于脑髓；血虚又可导致血滞，脉络瘀阻，不通则痛。肝亢，因情志所伤、肝失疏泄、郁而化火、上扰清空，火盛伤阴、肝失濡养，或肾水不足、水不涵木，导致肝肾阴亏，肝阳上亢。养血清脑颗粒治疗失眠，对伴焦虑症状、头痛头晕、入睡难、睡眠不深效果尤佳。
2、九味镇心颗粒：
原方参照宋代官修大型方书《太平惠民和剂局方》中的“平补镇心丹”，并依据现代医学理论对古方进行增减，选定人参、酸枣仁、五味子、远志、天冬、延胡索、茯苓、熟地，肉桂组成，具有养心补脾，益气安神的功效，主治中医心脾两虚证的广泛性焦虑症和失眠症。药效学研究表明，该中药具有不同程度的抗焦虑、催眠、抗惊厥、抑制自主运动、调节植物神经功能方面的作用。
从九味镇心颗粒的组方来看，含有多味具有抗氧化应激作用的药材。人参中的人参皂苷及水溶性蛋白，均可显著提高SOD活性，有很强的抗氧化作用；茯苓中的多糖成分，可增加老龄大鼠血清中SOD 活性，降低MDA含量；另有体外研究发现，肉桂提取物对1,1-二苯基-2-苦肼基自由基的清除作用超过 80%。此外，五味子所含的木脂素类物质及门冬等，也均有提高机体抗氧化能力、降低MAD 的作用。更为重要的是，上述药材合理配伍后，其抗氧化、减少自由基的作用可相互叠加，或产生更强的协同性作用，从而提高SOD、降低 MDA，改善患者的高氧化应激状态，从而对缓解焦虑失眠症状起到积极的作用。
3、百乐眠胶囊：
为我国自主研发的中药复方口服制剂，主要由百合、刺五加、首乌藤、合欢花、珍珠母、石膏、酸枣仁、茯苓、远志、玄参、地黄、麦冬、五味子、灯芯草、丹参十五味中药组成，诸药协同具有滋阴清热、疏肝解郁、宁心安神之功效。现代药物学研究显示其具有多靶点抗击失眠的功效，组方中刺五加提取物具有调节中枢神经的兴奋与抑制作用；百合、玄参、丹参中的活性成分具有双向调节免疫，延缓神经细胞衰老，提高记忆力作用；首乌藤提取物具有保护神经元，改善脑缺血损伤作用；合欢花提取物有抗抑郁作用；酸枣仁、茯苓提取物具有镇静、催眠、增强机体免疫力，改善大脑记忆力；远志提取物有镇静作用；生石膏能清热、除烦、抗焦虑。动物实验发现，百乐眠胶囊通过增加小鼠脑内5-HT及GABA含量，缩短入睡潜伏期，增加总的睡眠时间，改善睡眠质量。
近10年的临床研究及观察显示，百乐眠抗击失眠的主要特点为：①对短期或长期失眠均有效，可改善入睡困难及睡眠维持障碍；②对中医辨证分型为肝郁化火型或阴虚火旺型者效果较明显；③对单一失眠或共患失眠均有效；④可单一用药或联合其它镇静催眠药及抗焦虑药。
4、坤宝丸：
由女贞子、酸枣仁、鸡血藤、珍珠母等药组成。诸药合用，共奏滋补肝肾，滋阴养血，镇静安神，养血通络，从而达到，水火既济，阴阳平衡，宁心安神之功效。酸枣仁具有养心，益肝，安神的功效，酸枣仁和鸡血藤补养肝血，阴血不虚则涵阳有望，现代药理学研究证实，酸枣仁具有安神，抗焦虑作用。其有效成分皂苷，酸枣仁油以及黄酮苷等均与改善睡眼质量，延长睡眠时间，并可以有效地缩短睡眠潜伏期和入睡期时间。珍珠母镇静安神，其有效成分包括鸟氨酸等十几种类型的氨基酸和多种碳酸钙，镁，铁，钾等无机元素，也包含具有生物活性的肽类化合物，能够增强睡眠效果。
5、乌灵胶囊：
来源于天然的乌灵菌。乌灵菌主要成分有植物活性物质、氨基酸、多糖、无机元素、维生素、核苷类等。根据《四川中药志》记载，乌灵菌具有“补心神、治失眠”等药用价值。药理研究证实，乌灵胶囊能够调节中枢神经，具有明显的中枢镇静机制，能够改善各种记忆障碍，具有脑保护作用及健脑益智功能，能够增强机体免疫功，具有耐缺氧抗疲劳作用。此外还能有效消除或改善患者的失眠症状。
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