一种可实现体温调控的脑内靶点及其应用

本发明涉及生物医药领域。具体地，本发明涉及一种可实现体温调控的脑内靶点及其应用，具体涉及mnpo区gaba能神经元作为脑内靶点在调控体温、心率和运动量中的应用。

背景技术：

1、哺乳动物的体温由自我平衡系统严格调节，可以将体内核心温度控制在一个狭窄范围内。下丘脑作为体温调节中枢，与其他脑区共同构成体温调节的神经网络参与体温调节，而位于下丘脑视前区(the preoptic area,poa)中线的正中视前区(median preoptic,mnpo)是体温调节中枢的核心部位，接收来自中枢和外周的感觉信息，经整合后将信号传出并控制热效应器官，进而维持体温恒定。

2、以往对体温调节中枢的神经机制研究主要集中在下丘脑中的谷氨酸能兴奋性神经元，然而，近年来gaba能抑制性神经元越来越引起学者的重视，研究表明，gaba能抑制性神经元通过细胞类型甚至亚细胞区室特异性的方式动态调节神经元兴奋，对神经元回路中的活动施加时间上的精确控制。

3、因此，更加深入地研究gaba能神经元与体温调控的作用关系具有十分重要的意义。

技术实现思路

1、本发明是基于发明人的下列发现而完成的：

2、本发明的发明人对大鼠进行热应激处理后，发现大鼠mnpo区gaba能神经元参与热应激后体温稳态调控。采用光遗传刺激对mnpo区中gaba能神经元进行活性操控，并采用植入子记录大鼠在光刺激期间的核心体温(tcore)、心率(heart rates,hr)和活动量(physical activity,act)变化，以此来评价mnpo区中gaba能神经元在体温调节过程中的作用。结果发现当mnpo区gaba能神经元被激活时tcore升高，hr和act均增加，当gaba能神经元被抑制时大鼠tcore降低，hr和act均有所减少。由此，通过调节脑内mnpo区gaba能神经元活性，可在外界环境温湿度恒定的条件下调控机体的产热和散热平衡，继而影响体温恒定，导致核心体温的升高或降低，心率和运动量也有所变化，为进一步完善下丘脑的体温调节机制奠定了基础。进而，脑内mnpo区gaba能神经元可作为动物(尤其是哺乳动物)进行体温、心率和运动量调控的干预靶点，在提高动物环境适应能力、治疗/缓解特殊环境所致机体功能障碍以及其他需要对机体体温、心率和运动量进行干预的场景中具有潜在应用价值。

3、为此，在本发明的一个方面，本发明提出了脑内mnpo区gaba能神经元活性调节剂在制备药物中的用途。根据本发明的实施例，所述药物用于调控体温、心率和/或运动量。

4、在本发明的另一方面，本发明提出了脑内mnpo区gaba能神经元活性调节的设备在构建系统中的用途。根据本发明的实施例，所述系统用于调控体温、心率和/或运动量。

5、在本发明的又一方面，本发明提出了一种调控体温、心率和/或运动量的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：调节受试者的脑内mnpo区gaba能神经元活性。

6、在本发明的又一方面，本发明提出了一种调控体温、心率和/或运动量的系统。根据本发明的实施例，所述系统包括：调节设备，所述调节设备用于调节受试者的脑内mnpo区gaba能神经元活性。

7、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.脑内mnpo区gaba能神经元活性调节剂在制备药物中的用途，其特征在于，所述药物用于调控体温、心率和/或运动量。

2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述脑内mnpo区gaba能神经元活性调节剂选自脑内mnpo区gaba能神经元活性激活剂；

3.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述脑内mnpo区gaba能神经元活性调节剂选自脑内mnpo区gaba能神经元活性抑制剂；

4.脑内mnpo区gaba能神经元活性调节的设备在构建系统中的用途，其特征在于，所述系统用于调控体温、心率和/或运动量。

5.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，所述脑内mnpo区gaba能神经元活性调节的设备选自可发射470～475nm激光的设备，

6.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，所述脑内mnpo区gaba能神经元活性调节的设备选自可发射590～595nm激光的设备，

7.一种调控体温、心率和/或运动量的方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，激活受试者的脑内mnpo区gaba能神经元活性，以便增加受试者的体温、心率和/或运动量；

9.一种调控体温、心率和/或运动量的系统，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述调节设备选自可发射470～475nm激光的设备或者可发射590～595nm激光的设备。

技术总结
本发明提出了一种可实现体温调控的脑内靶点及其应用，具体提出了MnPO区GABA能神经元作为脑内靶点在调控体温、心率和运动量中的应用，通过调节脑内MnPO区GABA能神经元活性，可在外界环境温湿度恒定的条件下影响体温恒定，导致核心体温的升高或降低，心率和运动量也有所变化，为进一步完善下丘脑的体温调节机制奠定了基础。由此，脑内MnPO区GABA能神经元可作为动物进行体温、心率和运动量调控的干预靶点，在提高动物环境适应能力、治疗/缓解特殊环境所致机体功能障碍以及其他需要对机体体温、心率和运动量进行干预的场景中具有潜在应用价值。

技术研发人员：王丽峰,智维佳,胡向军,林仲武,邹勇,马丽贞,徐凡
受保护的技术使用者：中国人民解放军军事科学院军事医学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16