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研究背景:脑内GABA能神经元分布于基底前脑（basal forebrain,BF）、视前区（preoptic area,POA）及其邻近区域、结节乳头体核（tubermammillary nucleus,TMN）等区域。已知GABA能神经元在睡眠的启动和维持中起很重要的作用。TMN是组织胺能（histaminergic,HAergic）神经元存在的唯一部位并在觉醒的启动和维持中起重要的作用,该神经元存在GABAA受体,视前腹外侧区（ventrolateralpreoptic area,VLPO）的80%神经元为GABA并向TMN投射参与觉醒-睡眠周期变化。我们的前期研究表明TMN内GABA在sleep drive过程起一定的作用。但TMN接受GABAA受体激动剂后睡眠觉醒时相及脑电（electroencephalogram,EEG）变化特征仍不清楚。目的:本研究通过微量注射GABAA受体的激动剂muscimol于自由活动大鼠TMN,观察睡眠-觉醒周期变化以及对HA引发的觉醒的作用,分析EEG能谱变化,探究TMN的HA能神经元与GABA相互作用对于睡眠-觉醒周期的调节,以及变化过程中EEG变化的特点。方法:雄性SD大鼠,随机分成对照组（n=7）,生理盐水组（n=7）,muscimol 0.5μg组（n=6）和0.25μg组（n=4）,HA组（n=7）、HA+muscimol（n=5）组。水合氯醛（350 mg/kg,ip）麻醉,脑立体定位仪固定,暴露颅骨,在额顶骨的两侧分别植入4个脑电极,在项肌植入3根肌电（electromyogram,EMG）,所有的电极连接到一微型插座,以备EEG和EMG记录。两根导管依照Paxinos和Watson的大鼠脑立体定位图谱植入TMN上方2 mm处（以前囟为零点,AP,—4.3 mm;ML,±1.3 mm;DV,—7.4 mm）,注射药物针头至TMN（DV,—9.4 mm）。常规消毒,微型插座和导管用牙科水泥固定于颅骨上。大鼠恢复一周后头部微型插座经导线连至脑电仪,EEG信号经Micro 1401MKⅡ（Cambridge Electronic Design Limited（CED）,London,UK）转化为数字信号并经spike2（CED）记录到计算机。24 h基础睡眠-觉醒周期记录后药物经导管微量注射入TMN。Muscimol组20:00记录,22:00给药。HA组和HA+muscimol组8:00记录,10:00注射HA,在HA+muscimol组于12:00注射muscimol。各组均记录EEG和EMG 24小时,并以30秒为单位分析睡眠-觉醒周期,并对注药后的bout持续时间及数目改变和转换次数进行分析。用spike2对生理盐水或给药6小时的EEG能谱进行分析,用于分析的能谱位于1-60 Hz。EEG的频率带区分如下:δ:1.2-4 Hz;θ:4.2-8 Hz;α:8.2-12 Hz;β:12.2-30 Hz（包含β1:12.2-20 Hz;β2:20.2-30 Hz）;γ:30.2-60 Hz。结果:1.各时相的变化:（1）Muscimol 0.25μg组与生理盐水组比较,觉醒（wakefulness,W）在12小时内减少10.98%（P＜0.05）,浅慢波睡眠（light slow wavesleep,SWS1）和深慢波睡眠（deep slow wave sleep,SWS2）分别增加22.09%（P＜0.05）和62.08%;muscimol 0.5μg组,W减少19.46%（P＜0.05）,SWS1和SWS2分别增加29.34%（P＜0.05）和114.43%（P＜0.05）。各组间异相睡眠（paradoxical,PS）的变化无统计学差异。注射muscimol后经过约42.4分钟潜伏期,药物起效,药效持续三个小时以上。此外,与生理盐水组比较,注射muscimol出现以δ活动增加β活动减少为特征的SWS2的增加,δ活动在各时间点从占总能量的不到25%增加到大于50%,β活动的能量几乎消失。（2）HA组与生理盐水组比较,12小时内W时间明显增加（P＜0.01）,SWS1,SWS2和PS均有不同程度的减少（P＜0.05）。注射HA后经过约37分钟潜伏期,诱发长达三个小时以上的觉醒。Muscimol能逆转HA诱发的以β2波增多α,θ和δ活动减少为特征的觉醒,并能通过增加δ波来再现SWS2。HA注射后β2活动在各时间点从占总能量的25%以下增加到大于50%,α,θ,δ活动几乎消失,muscimol能逆转这一作用,使δ活动增加到占总能量的约50%。2.Bout的变化:Muscimol组与生理盐水组比较,SWS1减少＜120 sec（P＜0.01）而增加120-240 sec（P＜0.05）和＞240 sec（P＜0.05）,而且增减与muscimol的剂量呈依赖关系。Muscimol对SWS2的影响与对SWS1的相似。W,120-240 sec（P＜0.05）和＞240 sec（P＜0.05）减少且与剂量有关。PS的改变各组间无差异。另外,给予muscimol后W至SWS,SWS至W,SWS至PS,PS至W的转换次数与生理盐水组比较无变化。结论:1.TMN微量注射muscimol能够通过抑制β波活动,增强δ活动来增加睡眠。Muscimol作为GABAA受体的激动剂,它的作用提示,TMN的GABA能神经元参与了抑制觉醒,增加慢波睡眠,而对异相睡眠没有影响。2.Muscimol作为GABAA受体的激动剂是通过延长睡眠的持续时间,而不是通过增加转换的次数使动物进入睡眠。3.TMN注射HA可以通过增强β2波,抑制α,θ和δ活动来促进和维持觉醒,抑制慢波睡眠和异相睡眠。4.Muscimol可以逆转HA的作用,增强δ活动使觉醒转变为睡眠,提示TMN的GABA能神经元可能通过局部环路抑制HA能神经元的活性。