發(fā)布日期：2018-09-19
圖注：丙泊酚和依托咪酯通過對藍斑神經(jīng)元活動的抑制，促進斑馬魚進入麻醉狀態(tài)。
全身麻醉是現(xiàn)代外科手術(shù)乃至醫(yī)學不可缺少的部分，應用于臨床已有一個多世紀。然而限于大腦的復雜性及全麻藥物作用的廣泛性，其作用的神經(jīng)機制至今仍不明確。
9月18日，《細胞報告》期刊在線發(fā)表了遵義醫(yī)學院教授喻田團隊與中國科學院神經(jīng)科學研究所、中科院腦科學與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心、神經(jīng)科學國家重點實驗室研究員杜久林研究組合作的題為《藍斑通過協(xié)同機制調(diào)節(jié)斑馬魚靜脈全身麻醉》的研究論文。
該研究以斑馬魚為模式動物，發(fā)現(xiàn)臨床最常用的兩種靜脈麻醉藥丙泊酚和依托咪酯，通過抑制藍斑去甲腎上腺素能神經(jīng)元突觸前興奮性輸入及其本身的興奮性，從而影響麻醉的誘導和蘇醒過程。該工作揭示了藍斑神經(jīng)系統(tǒng)對全身麻醉狀態(tài)起到重要的調(diào)節(jié)作用。
藍斑是大腦中釋放去甲腎上腺素的最主要核團，在脊椎動物中高度保守。以前在哺乳動物上的研究表明，藍斑去甲腎上腺素系統(tǒng)的激活可以促進動物從吸入全身麻醉中蘇醒，而抑制該系統(tǒng)則可以更快地進入麻醉狀態(tài)。然而，靜脈全身麻醉藥作用于藍斑系統(tǒng)的神經(jīng)機制尚不清楚。
為了研究藍斑去甲腎上腺素系統(tǒng)在靜脈全身麻醉中的作用機制，研究人員通過檢測靜脈全身麻醉藥丙泊酚和依托咪酯引起的運動水平、大腦局部場電位活動和外周運動神經(jīng)元活動的變化，首次建立了完善的斑馬魚靜脈全身麻醉模型。而后，通過激光損毀藍斑神經(jīng)元和基因敲除去甲腎上腺素遞質(zhì)合成酶基因，發(fā)現(xiàn)斑馬魚更容易進入麻醉狀態(tài)，同時延遲了麻醉蘇醒。進一步地，通過在體電生理技術(shù)，研究了靜脈全身麻醉藥作用于藍斑神經(jīng)元的突觸機制，發(fā)現(xiàn)這兩種麻醉藥都能通過GABAA受體對藍斑神經(jīng)元突觸前興奮性輸入產(chǎn)生抑制，同時也作用于藍斑神經(jīng)元自身，抑制其內(nèi)在的興奮性，從而協(xié)同導致麻醉狀態(tài)。這項工作為全身麻醉藥作用的神經(jīng)機制研究提供了新的動物模型，同時為揭示藍斑去甲腎上腺素系統(tǒng)在全身麻醉的作用提供了新的線索。
這項工作是在杜久林、喻田和張榮偉指導下，由研究生杜文杰完成，并得到李佳、張白冰等技術(shù)支持。該工作受到上?？莆穑?8JC1410100）、中科院前沿科學重點研究項目（QYZDY-SSW-SMC028）、中科院戰(zhàn)略性先導科技專項（XDBS01000000）、國家自然科學基金（81571026）等的支持。
來源：上海生命科學研究院
