科学研究

复旦上医黄志力和李文献课题组揭示全麻药作用新机制

  时间:2021-03-11   来源:基础医学院   点击:208
 

全身麻醉药应用至今已有170余年,可使病人产生意识消失、镇痛等作用,保证手术顺利进行。然而其作用机制至今未明。Science “一般麻醉剂如何发挥作用”列为125个科学前沿问题之一。

2021年3月11日,复旦大学基础医学院黄志力课题组与复旦大学附属眼耳鼻喉科医院李文献课题组合作,在国际著名期刊 Current Biology 发表了题为Nucleus accumbens neurons expressing dopamine D1 receptors modulate states of consciousness in sevoflurane anesthesia 的最新研究成果[1],发现位于基底神经节和边缘系统交界处的伏隔核(Nucleus Accumbens, NAc)中一类抑制性γ-氨基丁酸能神经元亚群—多巴胺D1受体(R)阳性神经元调控七氟烷全身麻醉作用。


研究人员利用D1R-Cre小鼠,通过在体光纤钙信号和脑电-肌电记录,发现多巴胺D1R阳性神经元在七氟烷麻醉诱导期活性下降,在苏醒期活性增加。利用化学遗传学方法,特异性激活伏隔核D1R阳性神经元,小鼠对七氟烷麻醉的敏感性降低,七氟烷麻醉诱导延缓、但苏醒加快;抑制D1R神经元活性,其作用相反。通过光遗传学结合脑电-肌电记录和行为学分析,发现473 nm蓝光特异性激活持续稳定麻醉状态的小鼠伏隔核D1R阳性神经元,能迅速诱导大脑皮层活化和行为苏醒。之前,黄志力课题组发现伏隔核D1R阳性神经元在生理性觉醒调节中发挥重要作用[2]。这些研究提示:全麻药作用机制可能与睡眠-觉醒调节神经环路存在交叉。

本研究在神经环路水平上,提出了七氟烷麻醉作用的全新机制,可能为开发新型全麻药以及临床治疗干预全麻后相关意识障碍提供新的理论基础。

复旦大学博士生包娓娓和徐薇为本论文共同第一作者,黄志力和李文献为论文的共同通讯作者。


参考文献:

1. Bao, W.W., Xu, W., Pan, G.J., Wang, T.X., Han, Y., Qu, W.M., Li, W.X., Huang, Z.L. Curr Biol2021, Mar 10, https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.02.011

2. Luo, Y.J., Li, Y.D., Wang, L., Yang, S.R., Yuan, X.S., Wang, J., Cherasse, Y., Lazarus, M., Chen, J.F., Qu, W.M., Huang Z.L. (2018). Nucleus accumbens controls wakefulness by a subpopulation of neurons expressing dopamine D1 receptors. Nat Commun 9, 1576.

 
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