黄志力课题组揭示静脉麻醉药丙泊酚麻醉作用新机制

　　

全身麻醉药如何导致意识消失是重要的科学问题之一。临床上最常用的静脉全身麻醉药丙泊酚用于临床已40余年，但脑内关键作用部位仍有待阐明。

近日，睡眠课题组黄志力团队在麻醉学国际期刊British Journal of Anaesthesia（IF=11.7，中科院一区TOP）发表研究成果，揭示了丙泊酚脑内作用的新核团、神经元类型和神经环路机制，发现位于丘脑中线背侧的丘脑室旁核（paraventricular thalamus, PVT）神经元在丙泊酚麻醉过程中发挥重要的意识转换作用。

研究人员运用在体脑电、离体电生理记录、光纤钙信号记录、化学遗传学、光遗传学，连续小鼠尾静脉输注等技术，发现丙泊酚麻醉诱导过程中，小鼠意识消失时PVT谷氨酸神经元兴奋性急剧下降；而在麻醉苏醒过程中小鼠意识恢复与PVT谷氨酸神经元兴奋性升高密切相关。特异性抑制主要以谷氨酸为神经递质的PVT中表达钙网膜蛋白（PVT calretinin-expressing, PVT/CR）神经元，可促进丙泊酚麻醉作用并延迟苏醒；相反，激活PVT/CR神经元，可对抗丙泊酚麻醉作用并促进苏醒；研究人员意外发现，在小鼠持续稳定的丙泊酚麻醉状态下，光激活PVT/CR神经元可以促使麻醉小鼠快速向行为觉醒和皮层觉醒状态的转变，麻醉小鼠瞬时出现行走和似觅食样行为。以上结果清晰地阐明了PVT神经元在丙泊酚麻醉过程中发挥重要的意识转换作用。

该研究揭示了丙泊酚在脑内的关键作用机制，有利于新型全麻药研发。未来可能通过抑制PVT神经元的活性达到理想麻醉状态，减少术中知晓和因全麻药副作用导致的呼吸抑制、循环虚脱的发生率；激活PVT神经元可以治疗苏醒延时、长期昏迷等疾病，为临床治疗意识障碍提供新思路。

文章作者及基金支持

课题组合作研究员王玉龙主治医师、王露副教授和徐薇博士后为论文共同第一作者；复旦大学黄志力教授，王露副教授和安徽弋矶山医院麻醉科陈永权教授为共同通讯作者。该研究得到中国脑计划“脑科学与类脑研究”重大科技项目，国家自然科学基金、上海市科委等项目支持。