來源：中科院神經(jīng)科學(xué)研究所
全身麻醉是現(xiàn)代外科手術(shù)乃至醫(yī)學(xué)不可缺少的部分，應(yīng)用于臨床已有一個多世紀(jì)。然而限于大腦的復(fù)雜性及全麻藥物作用的廣泛性，其作用的神經(jīng)機(jī)制至今仍不明確。
9月18日，《細(xì)胞報告》期刊在線發(fā)表了遵義醫(yī)學(xué)院喻田教授團(tuán)隊與中科院神經(jīng)科學(xué)研究所、中科院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心、神經(jīng)科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室杜久林研究組合作題為《藍(lán)斑通過協(xié)同機(jī)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(lán)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(dǎo)和蘇醒過程。該工作揭示了藍(lán)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(lán)斑是大腦中釋放去甲腎上腺素的最主要核團(tuán)，在脊椎動物中高度保守。以前在哺乳動物上的研究表明，藍(lán)斑去甲腎上腺素系統(tǒng)的激活可以促進(jìn)動物從吸入全身麻醉中蘇醒，而抑制該系統(tǒng)則可以更快的進(jìn)入麻醉狀態(tài)。
然而，靜脈全身麻醉藥作用于藍(lán)斑系統(tǒng)的神經(jīng)機(jī)制尚不清楚。為了研究藍(lán)斑去甲腎上腺素系統(tǒng)在靜脈全身麻醉中的作用機(jī)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(yùn)動水平、大腦局部場電位活動和外周運(yùn)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(lán)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(jìn)入麻醉狀態(tài)，同時延遲了麻醉蘇醒。進(jìn)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(lán)斑神經(jīng)元的突觸機(jī)制，發(fā)現(xiàn)這兩種麻醉藥都能通過GABAA受體對藍(lán)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(lán)斑神經(jīng)元自身，抑制其內(nèi)在的興奮性，從而協(xié)同導(dǎo)致麻醉狀態(tài)。這項工作為全身麻醉藥作用的神經(jīng)機(jī)制研究提供了新的動物模型，同時為揭示藍(lán)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研究員、喻田教授和張榮偉副研究員指導(dǎo)下，由研究生杜文杰完成，并得到李佳博士、張白冰博士等技術(shù)支持。該工作受到上?？莆穑?8JC1410100）、中國科學(xué)院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究項目（QYZDY-SSW-SMC028）、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（XDBS01000000）、國家自然科學(xué)基金（81571026）等項目的支持。
圖注：丙泊酚和依托咪酯通過對藍(lán)斑神經(jīng)元活動的抑制，促進(jìn)斑馬魚進(jìn)入麻醉狀態(tài)。
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