用Cre小鼠特异性解析伏隔核腺苷A2A受体阳性神经元调控睡眠-觉醒的神经通路

Cre动物可突破传统神经追踪技术的瓶颈，成为高选择性解析表达特定受体的神经元在中枢内神经通路的工具。研究表明：伏隔核（NAc）内腺苷A2A受体参与睡眠觉醒调控，但神经通路不明。我们推测A2A受体表达阳性神经元通过特定神经通路，兴奋腹外侧视前区（VLPO）睡眠中枢，或／和抑制结节乳头核（TMN）等觉醒系统，诱导睡眠。本题拟向腺苷A2A受体Cre小鼠的NAc中注射AAV-Flox-EGFP质粒，待荧光蛋白完全表达后全脑Mapping，运用体视学及免疫电镜等技术，高选择性解析NAc 中A2A受体神经元与VLPO睡眠中枢和TMN等觉醒系统之间的神经通路、突触联系和突触受体异聚体的构成。研究结果将从细胞、亚细胞及分子水平揭示NAc中A2A受体神经元与睡眠-觉醒系统的神经通路、为完善和发展生理性睡眠调节的理论提供形态学依据；对建立睡眠障碍动物模型、探索失眠症的机制、病因和提出干预方法具有重要意义。

围绕用Cre小鼠特异性解析伏隔核腺苷A2A受体阳性神经元调控睡眠-觉醒的神经通路重要问题，从构建A2A受体 Cre小鼠、全脑追踪伏隔核A2A受体阳性神经元的投射以及伏隔核A2A受体表达神经元与下丘脑外侧区促觉醒神经元Orexin神经元的相互关系三个层面进行研究；本研究成功构建A2A受体Cre小鼠，通过立体定位注射腺相关病毒首次发现：（1）伏隔核A2A受体表达神经元在性质上是GABA能投射神经元；（2）伏隔核A2A受体表达神经元的传出投射至前脑、间脑和脑干，尤其在下丘脑外侧区全程分布且密度最高；（3）伏隔核A2A受体表达神经元投射至与睡眠-觉醒相关的脑区主要有：基底前脑的斜角带垂直臂核和无名质、下丘脑外侧区、中脑腹侧被盖、中缝核、腹侧导水管周围灰质；（4）伏隔核A2A受体表达神经元与下丘脑外侧区Orexin神经元在形态上存在相互并置关系。上述结果证实伏隔核A2A受体可能通过以上靶点在睡眠-觉醒方面发挥重要的调节作用，为研究睡眠-觉醒提供了新的理论。