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视交叉上核损毁改变大鼠睡眠结构

刘旭光  
【摘要】:视交叉上核(suprachiasmatic nucleus, SCN)是哺乳动物主要的昼夜节律起搏点,调控着包括睡眠觉醒在内的24小时生物节律。SCN损毁后睡眠觉醒节律完全消失,但是对于具体的睡眠结构的改变并不是很清楚。在此,我们建造了SCN损毁模型,研究其损毁后对于睡眠结构的影响,如睡眠片段化程度、各个时相的转换次数、能量密度、平均片段长度等。结果显示,虽然SCN损毁后睡眠觉醒的节律完全消失,但是一天内的睡眠觉醒总量没有发生明显的变化。SCN损毁后大鼠的觉醒和非快动眼睡眠(non-rapid eye movement sleep, NREM)睡眠的片段在晚上增多,在白天则减少。觉醒的平均长度晚上明显减少,而白天则相应的增加。觉醒和NREM睡眠的转换在晚上明显增加而白天则减少。24小时内的NREM睡眠的平均能量密度和片段数目、转换数目,以及片段长度没有明显的变化。结果表明SCN损毁虽然没有改变24小时内的睡眠量,却改变了睡眠的结构。 方法: 1)利用双极同心圆电极通以1mA电流,持续50秒,损毁SCN。 2)在大鼠头部埋置记录电极,利用高度自动化睡眠觉醒生物解析系统记录大鼠的脑电/肌电。 3)记录结束后取脑切片进行尼氏染色确认损毁情况。 4)脑波解析并统计作图 研究结果: 1)SCN损毁的大鼠睡眠觉醒节律完全消失,损毁后白天NREM睡眠量减少,觉醒量增加;晚上的觉醒量减少,NREM睡眠量有所增加;而REM睡眠量晚上也有所增加,白天没有明显变化。但是一天内的总的睡眠和觉醒量没有明显差异。 2)SCN损毁后24小时内大鼠的睡眠觉醒的片段数量、片段的平均长度以及各时相转换的总次数没有明显的变化,但是他们在白天和晚上却存在着差异,白天觉醒的片段数目与假手术组相比有所减少,而晚上觉醒和NREM睡眠的片段比假手术组增加,REM睡眠则没有明显变化。同时NREM睡眠和觉醒的转换次数在晚上增加,而白天则减少。相应的晚上觉醒的片段长度变短。 3)SCN损毁后,代表睡眠深度的NREM睡眠的能量密度在白天和晚上都没有明显的变化。 结论: SCN损毁虽没有改变一天内睡眠觉醒的总量,但是却改变了睡眠的结构。


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