腹内侧丘脑神经元在小鼠觉醒-睡眠周期中的放电特征及变化

作者：王斌; 胡昱博; 童柳霞; 张洁; 胡波^*

来源：陆军军医大学学报, 2022, 44(16): 1585-1591.

DOI：10.16016/j.2097-0927.202202028

• 腹内侧丘脑
• 觉醒
• 睡眠
• 放电活动
• 多通道记录

目的 研究腹内侧丘脑(ventromedial thalamus, VM)神经元在觉醒-睡眠周期以及状态转换过程中的放电活动特征。方法 利用顶叶皮层脑电活动和头颈部三维加速度对雄性小鼠(n=4)脑功能状态进行评判，将其脑功能状态分为觉醒(wakefulness)、非快速动眼(non-rapid eye movement, NREM)睡眠和快速动眼(rapid eye movement, REM)睡眠3种。用可推进的微电极阵列记录小鼠VM和腹外侧丘脑(ventrolateral thalamus, VL)神经元在3种脑功能状态及相互转换过程中的放电活动。结果 (1)小鼠VM神经元(n=50)在觉醒状态下的放电频率[(4.13±0.47) Hz]显著高于NREM睡眠[(2.46±0.34) Hz,P<0.01]与REM睡眠[(2.35±0.32) Hz,P<0.01]状态，但其在NREM与REM睡眠状态下的放电频率差异无统计学意义(P>0.05)。(2)在NREM睡眠向觉醒转换期间，VM神经元放电频率显著增加(P<0.01)。在觉醒向NREM睡眠转换过程中，VM神经元放电频率显著降低(P<0.01)。但在NREM睡眠向REM睡眠转换过程中，VM神经元放电频率无显著变化(P>0.05)。(3)VL神经元(n=40)在NREM睡眠期间的放电频率[(3.68±0.62) Hz]低于觉醒期[(10.42±1.03) Hz,P<0.01]和REM睡眠期[(8.95±0.89) Hz,P<0.01]。VL神经元在NREM睡眠向觉醒转换(P<0.01)以及NREM睡眠向REM睡眠转换(P<0.01)期间放电频率显著增加。结论 小鼠VM神经元的放电活动在觉醒状态下最强。其活动在觉醒向睡眠转换时减弱，并在睡眠向觉醒状态转换时增强。

• 单位
  基础医学院; 中国人民解放军陆军军医大学; 第三军医大学