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尊龙凯时揭示组织透明化与电生理技术在唤醒麻醉中的关键环路

发布时间:2025-03-01   信息来源:尊龙凯时官方编辑

在手术后的护理阶段,患者能否平稳而迅速地从麻醉中苏醒显得尤为重要。然而,由于生理机制个体差异,术后苏醒时间的延长时有发生,这不仅可能导致并发症的出现,还会延长患者在恢复室的停留时间。为此,临床中常利用一些特定的物理刺激手段,例如轻声呼唤患者姓名、轻拍肩部或通过刺激疼痛感受器等方式,以简单有效地促进患者的觉醒。尽管这些方法在实际应用中显示出一定的疗效,但其促进觉醒的深层机制仍需进一步探讨。

尊龙凯时揭示组织透明化与电生理技术在唤醒麻醉中的关键环路

2025年1月22日,安徽医科大学第一附属医院疼痛科的王立奎主任医师团队在《Science Advances》杂志上发表了一项研究,题为“Rescue-like behavior in a bystander mouse towards anesthetized conspecifics promotes arousal via a tongue-brain connection”。该研究揭示了旁观者小鼠在面对麻醉小鼠时表现出的舌头拖拽行为,这一现象通过舌-脑神经通路(舌→三叉神经中脑核的谷氨酸能神经元→蓝斑核)促进了麻醉小鼠的觉醒。此外,研究还发现丘脑室旁核的谷氨酸能神经元与伏隔核壳的神经回路可以调控旁观者小鼠的救助行为。

作者通过旷场实验评估了旁观者小鼠对麻醉同伴的关注程度。实验结果表明,当笼内有麻醉小鼠时,旁观者小鼠在中心区域的停留时间显著延长,显示出其对麻醉伙伴的关注,可能涉及到社会认知和情感关注。分析发现,旁观者小鼠与麻醉小鼠之间的互动主要表现为嗅探、理毛、舔眼及特有的舌头拖拽行为,其中舌头拖拽行为的发生频率和持续时间较其他互动行为显著更高,体现出其特异性。

为了验证舌头拖拽行为的神经生理基础,研究者记录了自由活动小鼠的咬肌电图,确认旁观者小鼠实施了用舌头拖拽麻醉小鼠的行为,该行为与常规面部理毛行为在神经肌肉活动模式上显著不同。当麻醉小鼠的舌头被拖拽时,其身体及四肢出现明显的抖动,推测这一舌头拖拽行为可能与麻醉苏醒的神经机制相关。进一步的研究表明,施加“舌头刺激”能够有效促进麻醉小鼠的觉醒。

为深入探讨舌头疼痛刺激对麻醉苏醒的神经调控机制,研究团队采用病毒示踪技术、组织透明化处理及免疫荧光标记技术,解析了“舌-脑”神经通路。研究发现,通过逆行示踪染料可追踪到舌神经在大脑中的起源,并确认MTN脑区的神经元为舌头提供了神经支配。接下来的实验表明,舌部刺激显著增强了蓝斑核的自发放电活动,结合光遗传学和化学遗传学中介的干预,进一步证实了MTNGlu神经元在救助行为诱导的唤醒效应中的关键角色。

此外,作者还发现,在救助行为时,丘脑室旁核及伏隔核壳的神经元也表现出活跃状态,通过病毒追踪和钙成像技术实时监测PVTGlu神经元的钙活性变化,证明了这一神经回路在救助行为中的核心作用。特别是,NAcSh内的多巴胺1型和2型中型多棘神经元均接受来自PVTGlu神经元的突触支配;更重要的是,D1-MSN神经元在调节旁观者小鼠救助行为中发挥了关键作用。

整体来说,这项研究深入解析了通过“舌→MTNGlu→LCNE”的神经通路在促进麻醉小鼠觉醒中的作用,同时揭示了“PVTGlu→NAcShPV→D1-MSN”这一复杂神经环路在调控旁观者小鼠救助行为中的重要性。这些发现为理解动物间可能存在的支持和互助机制提供了神经生物学依据,并为改善麻醉恢复过程的策略开拓了新视角。此外,这项研究也指出了疼痛刺激对患者苏醒潜在的影响,可能为植物人促醒的机制研究提供新的启示,并为未来临床治疗策略的开发奠定了重要的科学基础和理论支持。

在这个生物医疗领域,我们强烈建议务必关注相关的进展。正如尊龙凯时所倡导的,积极探索科学、改善患者的健康状况是我们不懈的追求。