2026年 01期
多种行为范式下小鼠丘脑前内侧核神经元内钙信号活动的变化
刘曜华;成瑾;李飞;蔡志平;李云庆;目的:记录小鼠丘脑前内侧核(AM)神经元在多种行为范式下的钙信号活动并分析其差异。方法:利用脑立体定位注射技术向C57BL/6J小鼠的AM内注射表达钙离子探针的重组腺相关病毒rAAV-hSyn-GCaMP6m-Xc,通过光纤记录技术记录AM内神经元在von Frey丝、夹尾、进入高架十字迷宫的开放臂、束缚释放和舔食糖水刺激过程中钙离子(Ca2+)活动的变化。结果:AM神经元在多种行为范式下均被激活，但不同行为诱发的Ca2+信号在幅度和时程上存在差异。其中夹尾(P<0.05)、束缚释放(P<0.01)和舔食糖水(P<0.05)诱发的Ca2+信号峰幅值显著大于von Frey丝刺激诱发的Ca2+信号峰幅值。von Frey丝刺激(P<0.01)和进入开放臂(P<0.001)诱发的Ca2+信号顶峰时间显著大于舔食糖水诱发的Ca2+信号顶峰时间；进入开放臂(P<0.05)诱发的Ca2+信号顶峰时间显著大于夹尾诱发的Ca2+信号顶峰时间。结论:AM神经元对多种行为范式表现出差异化的Ca2+信号响应，提示AM可能在整合和处理疼痛、情绪与奖赏活动中具有多样化的调控功能。
促食欲素A通过调控钙信号通路抑制脑缺血后海马神经元凋亡
武桃娟;马斌武;刘宁梅;陈冬梅;刘婷;马海滨;牛建国;梁雪云;目的:探讨脑缺血后促食欲素A(OXA)对海马区神经元的影响及其分子机制。方法:利用改良大鼠双侧颈总动脉闭塞法(BCAO)制备大鼠脑缺血模型。利用尼氏染色观察大鼠海马区神经元形态改变，利用免疫荧光染色观察各组脑组织OXA的表达；利用Western blot检测促食欲素受体1(HCRTR 1)、双皮质素抗体(DCX)、caspase-3、超氧化物歧化酶(SOD)表达水平。利用氧糖剥夺(OGD)制备HT22细胞损伤模型并用OXA处理，利用免疫荧光染色观察caspase-3的表达；利用Western blot检测caspase-3、caspase-9、caspase-8以及钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶II(CaMKII)及其磷酸化水平(pCaMKII)的表达；利用流式细胞术检测各组细胞中活性氧(ROS)含量变化；利用钙成像技术检测各组细胞内Ca2+内流情况。结果:在动物水平，与Sham组相比，BCAO组海马区神经细胞形态损伤明显，且海马区OXA、HCRTR 1及caspase-3表达水平明显升高，而DCX和SOD表达水平明显降低(P<0.05)。在细胞水平，与Control组相比，OGD组HT22细胞中caspase-3和caspase-9的表达水平明显升高(P<0.05),SOD表达水平明显降低(P<0.05),ROS的含量明显升高(P<0.05), CaMKII磷酸化水平明显升高(P<0.05),钙信号荧光强度升高；与OGD组相比，OXA组caspase-3和caspase-9的表达水平明显降低(P<0.05), SOD表达水平明显升高(P<0.05),ROS含量明显降低(P<0.05), CaMKII磷酸化水平明显降低(P<0.05),钙信号荧光强度降低。结论:OXA可能通过调节钙信号通路抑制脑缺血导致的海马神经元凋亡。
小鼠背根神经节LMO7在炎性痛中的表达变化
张茹;褚文广;李海涛;路宽;罗层;高枫;目的:探讨小鼠背根神经节(DRG)中LIM结构域仅含蛋白7(LMO7)在完全弗氏佐剂(CFA)诱导的炎性痛中的表达变化。方法:采用CFA足底注射构建炎性痛模型，通过von Frey纤维丝和热辐射刺激的方法观察小鼠的机械痛阈值(PWT)和热缩足反应潜伏期(PWL)。使用CatWalk观察CFA痛敏小鼠模型运动姿态的改变。使用RNAscope和Western blot分别检测小鼠在CFA炎性痛敏后DRG中LMO7转录水平和蛋白水平的表达变化。结果:在小鼠足底注射CFA后1、3、7 d,小鼠同侧足底均出现显著的PWT和PWL降低，并且改变了CFA模型小鼠的步态特征。经比较分析，CFA模型组小鼠的平均足印面积、平均站立时间、最大接触强度、最大强度平均值和平均占空比均显著的降低，而平均摆动时间则显著的延长。RNAscope检测和Western blot结果显示，CFA模型组小鼠DRG中LMO7 mRNA和蛋白的表达均较对照组小鼠上调。结论:DRG中LMO7可能参与CFA诱导的小鼠炎性疼痛的发生和发展过程。
言语想象脑电解码及神经可解释性研究
税睿;赵瑞;张军鹏;目的:为提升非侵入式脑机接口中言语想象任务的解码精度，本研究构建了一套基于多任务语言范式的脑电信号(EEG)识别框架。方法:采用公开发布的高密度言语想象EEG数据集。针对信号维度高与噪声干扰强的问题，分别在时域利用主成分分析(PCA)进行特征降维，在频域采用共空间模式(CSP)提取判别性特征，并结合支持向量机(SVM)、随机森林(RF)与多层感知机(MLP)开展分类建模。结果:PCA-SVM组合在时域平均准确率达99%,CSP结合机器学习分类器在频域识别性能亦达到99%。结论:基于SHAP的可解释性分析揭示前额极及Broca区在语言加工中的主导作用。结果表明，该方法在复杂任务结构下具备较高的解码鲁棒性和良好的神经可解释性，为后续语言型脑机接口(BCI)系统和脑电语义建模相关研究提供方法学参考。
神经病理性疼痛大鼠脊髓背角的空间代谢组学分析
田小芬;于宁;孙丰润;尹湘莎;孙宝飞;马超;目的:本研究旨在利用空间代谢组学技术，通过坐骨神经分支损伤(SNI)模型探讨急/慢性神经病理性疼痛(NP)状态下大鼠脊髓背角内源性代谢物的变化情况，为进一步研究NP的发病机制及探寻潜在治疗靶点提供依据。方法:将雄性SD大鼠分为急性Sham组、急性SNI组、慢性Sham组和慢性SNI组，于SNI术后第1、28 d进行急/慢性疼痛行为学评估。利用质谱成像空间分辨代谢组学技术对4组大鼠脊髓背角圈选、分析，筛选差异代谢物，解析代谢通路，并进行靶向代谢物谷氨酸的定量对比研究。结果:与Sham组相比，急/慢性SNI组大鼠自发痛的频次和时间增加、机械痛阈值下降。代谢组学结果提示，与Sham组相比，急性SNI手术侧涉及苯丙氨酸、色氨酸、麦芽糖等30个差异代谢物变化，在嘌呤代谢，组氨酸代谢，丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢等代谢通路发生改变；而慢性SNI手术侧涉及壬二酸、色氨酸等39个差异代谢物变化，在精氨酸生物合成，丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢等代谢通路发生改变。与对侧相比，急性SNI手术侧涉及葡萄糖、麦芽糖等12个差异代谢物变化，慢性SNI手术侧涉及色氨酸、葡萄糖等19个差异代谢物变化，两组均主要在淀粉和蔗糖代谢通路发生改变。靶向代谢物检测结果表明，与Sham组相比，急性SNI组谷氨酸含量上调(P<0.05),而慢性SNI组谷氨酸含量下调(P<0.001)。结论:本研究鉴定了外周神经损伤后，急/慢性疼痛状态下脊髓背角的差异代谢物及代谢通路变化，可能与NP的发病机制密切相关。
运动疲劳对大鼠焦虑情绪及杏仁核内小清蛋白和P物质表达的影响
张宇桃;林泐泉;李锦浩;杨倩芸;曾少举;席超;孙丽娜;目的:探讨运动疲劳对大鼠焦虑情绪的影响以及杏仁核参与其调控的神经机制。方法:将雄性SD大鼠随机分为对照组和运动疲劳组，采用3级递增跑台训练构建慢性力竭运动疲劳模型。使用高架十字迷宫(EPM)评估大鼠的焦虑样行为，随后运用免疫组织化学染色法检测大鼠基底外侧杏仁核(BLA)内小清蛋白(PV)以及杏仁中央核(CeA)内P物质(SP)的表达水平。结果:行为学结果显示，运动疲劳组大鼠进入高架十字迷宫开放臂的次数较对照组明显减少(P<0.05),并且停留时间显著缩短(P<0.01)。免疫组织化学染色结果表明，运动疲劳组小鼠BLA区PV阳性神经元的密度(P<0.01)以及平均光密度值(P<0.05)均显著低于对照组；运动疲劳组小鼠CeA区SP表达水平较对照组显著升高(P<0.01)。结论:由运动疲劳诱发的焦虑样行为可能与BLA区PV表达下调以及CeA区SP表达上调相关，杏仁核内兴奋-抑制失衡及神经肽调控异常可能是运动疲劳导致焦虑情绪产生的重要机制。
跑台训练通过p75NTR/JNK/p53信号通路减少抑郁大鼠海马细胞凋亡
郭鑫;王艺程;王鑫军;郭秋菱;杨子欣;李方晖;崔建梅;目的:观察跑台训练对慢性不可预知应激(CUS)大鼠抑郁行为及海马p75神经营养素受体(p75NTR)信号通路相关蛋白和凋亡蛋白表达的影响，探讨运动改善CUS大鼠抑郁行为的机制。方法:30只雄性SD大鼠被随机分为对照组、CUS组及CUS联合训练组(CUS+TR)。随后，CUS组及CUS+TR组采用CUS法建立大鼠抑郁模型，CUS+TR组大鼠进行4周中等强度跑台训练。采用旷场实验、悬尾实验及糖水偏好实验评估大鼠抑郁样行为；HE染色观察大鼠海马细胞形态学变化，Western blot法检测海马p75NTR、JNK、p53及B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)蛋白表达。结果:与对照组比较，CUS组大鼠糖水偏好指数、糖水摄入量及跨格次数、直立次数、理毛次数和中央格停留时间均显著减少，悬尾静止时间显著延长(P<0.05)。CUS大鼠呈现海马细胞病理损伤，且相较于对照组，CUS组大鼠海马p75NTR、JNK、p53蛋白表达及Bax/Bcl-2比值明显升高(P<0.05)。4周跑台训练可显著改善CUS大鼠抑郁行为和海马细胞的病理改变，且相较于CUS组，CUS+TR组大鼠海马p75NTR、JNK、p53蛋白表达及Bax/Bcl-2比值降低(P<0.05)。结论:跑台训练可改善CUS大鼠抑郁行为，其机制可能与其降低海马p75NTR信号通路相关蛋白的表达抑制细胞凋亡缓解CUS大鼠海马细胞病理损伤，发挥神经保护作用有关。
自噬减少癫痫大鼠海马的谷胱甘肽含量并促进神经元铜死亡
张翔威;宁瑞;吴淑华;郭翀;郭科;李建民;目的:研究自噬对癫痫大鼠海马谷胱甘肽(GSH)含量及神经元铜死亡的影响。方法:应用戊四氮(PTZ)诱导慢性癫痫大鼠模型。60只SD大鼠随机分为正常组、PTZ组、雷帕霉素(RAPA)干预组、氯喹(CQ)干预组、四硫钼酸盐(TTM)干预组。记录大鼠的癫痫发作级别、潜伏期和发作次数；脑电图检测大鼠脑异常放电；膜片钳测量大鼠海马神经元动作电位；试剂盒检测大鼠海马区GSH、亚铜离子(Cu+)含量；尼氏染色观察海马区神经元损伤情况；免疫组织化学染色和Western blot分析海马区微管相关蛋白1轻链3(LC3)、选择性自噬受体蛋白(p62)、二氢脂酰胺S-乙酰转移酶(DLAT)的表达以及LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值变化。结果:与正常组比较，PTZ组完全被点燃，建模成功；与其他癫痫组相比较，RAPA组癫痫发作等级及神经元兴奋性升高，尼氏体减少，细胞器损伤加重，Cu+水平升高，GSH水平降低，LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值升高、DLAT表达增加；CQ组癫痫发作等级及神经元兴奋性降低，尼氏体含量增加，细胞器损伤减轻(P<0.05);TTM组发作等级、神经元兴奋性及神经元损伤介于CQ组与PTZ组之间(P<0.05)。结论:慢性癫痫大鼠海马区存在铜死亡，自噬可减少大鼠海马谷胱甘肽含量并促进神经元铜死亡以加重慢性癫痫的发生发展。
巴戟天通过NF-κB/CREB通路改善抑郁小鼠空间学习记忆能力
邓同兴;王敏丽;张印坡;金少举;范文娟;目的:探讨巴戟天(MO)对抑郁模型小鼠空间学习记忆能力的影响及分子机制。方法:利用慢性束缚应激(CRS)方法制备小鼠抑郁模型，接着通过灌胃方法给予小鼠氟西汀或者不同剂量MO进行治疗。Morris水迷宫实验检测小鼠空间学习记忆能力，尼氏染色法观察小鼠前额叶皮质(PFC)神经元形态变化，免疫荧光染色法观察小鼠PFC区酪氨酸羟化酶(TH)和黑色素瘤相关抗原D1(MAGE-D1)的表达，Western blot检测小鼠PFC区白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、核因子κB p65(NF-κB p65)、环磷酸腺苷效应结合蛋白(CREB)等蛋白的表达。结果:与Control组比较，CRS组小鼠逃逸潜伏期延长，探寻平台路程轨迹明显延长且复杂化，目标象限停留时间百分比和穿越平台次数均明显减少(P<0.01);PFC区神经元排列紊乱，细胞密度降低，TH和MAGE-D1阳性表达明显降低(P<0.001),IL-1β、IL-6、TNF-α和NF-κB p65的蛋白表达水平显著升高，CREB的蛋白表达水平显著降低(P<0.001)。MO干预后，小鼠空间学习记忆能力、PFC区神经元损伤、TH和MAGE-D1阳性表达、炎症因子和细胞信号通路相关蛋白的表达均呈现明显改善趋势。结论:MO可能通过调节NF-κB/CREB信号通路改善CRS小鼠空间学习记忆能力。
黄芩素通过Bax/Bcl-2通路抑制脑缺血再灌注损伤大鼠细胞凋亡
杨迎春;杨莹;张小良;高赛红;贾书雨;王金瑞;目的:探讨黄芩素(BAI)对脑缺血再灌注损伤(CIRI)大鼠的神经保护作用。方法:利用大脑中动脉闭塞(MCAO)法建立CIRI大鼠模型，随后通过腹腔注射方法给予BAI治疗。治疗结束后使用Zea Longa评分法评估大鼠神经功能，TTC染色检测脑组织的梗死体积变化，HE染色观察缺血区皮质的病理变化，TUNEL染色检测细胞的凋亡，分别使用RT-qPCR及Western blot检测Bcl-2和Bax mRNA和蛋白的表达变化。结果:与Sham组相比，CIRI组大鼠神经功能显著受损，出现显著的脑梗死病灶病理损伤，细胞凋亡指数明显升高，Bax mRNA和蛋白的表达明显增加，Bcl-2 mRNA和蛋白的表达明显减少，Bax/Bcl-2比值明显升高；经过BAI治疗，大鼠神经功能得到明显改善，脑梗死体积明显减小，脑组织病理损伤明显减轻，细胞凋亡指数明显降低，Bax mRNA和蛋白的表达明显减少，Bcl-2 mRNA和蛋白的表达明显增加，Bax/Bcl-2比值明显降低。结论:BAI可能通过抑制CIRI损伤大鼠细胞凋亡发挥神经保护作用。