钠离子是细胞外液中的主要电解质，正常情况下，其离子浓度能够维持在一个较窄的范围之内，从而参与体内重要的生理功能。研究发现，味觉在机体钠平衡的作用中发挥着重要的作用。脑桥臂旁核（Parabrachial　Nucleus，PBN）是啮齿类动物味觉系统中的第二级中继站，其味觉活动参与机体钠平衡的研究至今鲜有报道。仅有一项来自Shimura实验室的研究发现，急性缺钠导致PBN味觉神经元对高浓度NaCl溶液反应的抑制，但此结果与同一状态下味觉中枢第一级换元站的孤束核（Nucleus　of　solitary　tractus，NST）的反应截然相反。　　　　此外，在啮齿类动物中，味蕾细胞上表达的Amiloride敏感的上皮钠离子通道（Epithelial　Na+channel，ENaC）参与介导对Na+引起咸味觉的感知。以往的研究发现，食物诱导的低钠可增加功能性ENaC在味蕾的表达。然而，鼓索（Chorda　tympani，CT）传入神经及NST味觉神经元在食物诱导的缺钠状态下却降低了对NaCl味觉刺激的反应。这提示食物诱导的缺钠可能影响了味觉信息从受体水平的传出，如感受器的传入神经对味觉受体细胞的支配等。　　　　脑源性神经营养因子(Brain-derived　neurotrophic　factor，BDNF)及其受体酪氨酸激酶B（Tyrosine　kinase　B　receptor，TrkB）在感受器传入神经对受体细胞的支配中发挥着重要作用，并且参与感受器的活动依赖性调节。在味蕾，BDNF的表达是引导CT神经对味蕾细胞支配的必要条件，因此有理由相信，在低钠食物喂养的动物，BDNF可能参与调节传入神经对味觉受体细胞的支配。为了进一步阐明缺钠对中枢味觉反应的影响，以及揭示缺钠对味觉影响的具体机制，本实验用低钠食物喂养的大鼠模型，观察了食物诱导的缺钠对PBN味觉神经元活动的影响，比较了缺钠状态下咸味觉受体ENaC　mRNA在味蕾表达的变化，并进一步分析了食物诱导缺钠与BDNF在味蕾细胞表达之间的关系，其结果如下：实验动物模型　　　　无论是5天还是15天低钠食物喂养的大鼠，其平均每日体重变化与对照组相比均无显著性差异，说明短期的低钠食物喂养对大鼠的正常发育无明显影响。　　　　实验前24h尿钠测定的结果表明，用于电生理学记录的实验组大鼠（3.20　±　0.75　mg，n　=12）与对照组（41.34　±　1.68　mg，n　=13）相比均显著降低（F(24，1)　=　407，p＜0.001）。用于免疫细胞化学，原位杂交及定量PCR的动物在低钠食物喂养5天后，其24　h尿钠的排出量（5.37　±　1.10　mg，n　=11）明显低于对照组（44.34　±　1.09　mg，n　=11；F(21，1　=292，p　＜　0.001）。在喂养15天后，24h尿钠的含量（1.24　±　0.32　mg，n　=11）也明显低于其对照组动物（43.17　±　1.37　mg，n　=11；F(21，1)=495，p　＜0.001）。　　　　此外，用于原位杂交和定量PCR的动物，其ENaC　mRNA在远端结肠表达的结果显示，在缺钠5天后，ENaC　alpha和beta亚单位的表达显著增加（分别为2.6和32倍）。低钠喂养15天后此效果更为明显（分别为5.6和41倍）。然而，alpha　ENaC　mRNA在5天和15天低钠喂养后较对照组均无显著性差异。这和以往的研究结果基本一致。食物诱导的缺钠对大鼠PBN味觉神经元活动的影响1.　PBN味觉神经元的一般电生理学特性　　　　PBN记录到的味觉神经元均有自发放电，平均自发放电频率为4.68　±　0.61　Hz。　　　　大部分PBN味觉神经元对两种或两种以上的基本味觉刺激起反应，并且绝大部分是兴奋反应。PBN味觉神经元对四种基本味觉刺激的平均反应为14.9　±　1.17　Hz，谐宽为0.68　±　0.034。记录到的所有PBN味觉神经元对0.1　M　NaCl刺激均起反应，平均反应频率为31.8　±　2.84　Hz；96%的PBN味觉神经元对0.01　M　HCl起反应，其反应频率为16.8　±　2.46　Hz；60%的PBN味觉神经元对0.003　M　QHCl起反应，频率为5.23　±　1.18　Hz；68%的PBN味觉神经元对0.5　M蔗糖起反应，其诱发频率为5.55　±　1.25　Hz。　　　　根据对四种基本味觉刺激的最佳反应，25个神经元中，NaCl优势反应神经元占68%；HCl优势反应神经元占24%；蔗糖优势反应神经元占8%。谐宽分析的结果表明，NaCl优势神经元对四种基本味觉刺激反应的谐宽最低，为0.62　±　0.035；而蔗糖优势神经元反应的谐宽最高，为0.94　±　0.037；HCl优势神经元的谐宽为0.76　±　0.058。2.　食物诱导的缺钠对PBN味觉神经元活动的影响　　　　缺钠动物PBN味觉神经元的自发活动（3.67　±　0.46　Hz）与对照组相比没有显著性差异（F(45，1)　=　1.65，p=　0.21）。　　　　在缺钠动物，PBN味觉神经元对0.1　M　NaCl刺激的反应（21.31　±　3.07　Hz）明显低于对照组的反应（F(45，1)　=　6.32，p　=　0.016），与对照组相比，PBN味觉神经元对0.01　M　HCl（18.31　±　4.21　Hz）、0.003　M　QHCl（5.11　±　1.20　Hz）和0.5　M蔗糖（6.25　±　2.18　Hz）的反应均无显著性差异。虽然缺钠对0.01及0.03　M　NaCl刺激的反应与对照组相比无显著性差异，但对0.3　M　NaCl　（对照组：38.7　±　3.76　Hz；实验组：23.9　±　3.47　Hz，F(45，1)　=　7.39，p　＜0.01）及1.0　M　NaCl　（对照组：43.7　±　4.18　Hz；实验组：26.7　±　3.85　Hz，F(45，1)　=　8.70，p　＜0.01）的反应与对照组动物相比均显著降低。　　　　根据对味觉刺激的优势反应，缺钠动物NaCl优势神经元占48%；HCl优势神经元占43%。和对照组相比，NaCl优势神经元所占的比例降低，而HCl优势神经元所占的比例增高。方差分析的结果也表明，缺钠降低了大鼠NaCl优势神经元对NaCl（F(26，1)　=　17.1，p　＜0.01）和HCl（F(26，1　=6.79，p　＜0.05）的反应。HCl优势和蔗糖优势神经元的自发活动及对四种基本味觉刺激的反应均无显著变化。此外，NaCl优势神经元对0.03　M　-1.0　M　NaCl刺激溶液的反应均降低。　　　　相关性分析的结果表明，大鼠在缺钠状态下，NaCl及HCl优势神经元在向量表中的分布具有相对集中的趋势，说明此两类神经元反应的相似性增加。食物诱导的缺钠对大鼠味蕾细胞ENaC　mRNA表达的影响1.　ENaC　mRNA在味蕾的分布　　　　原位杂交的实验表明，在舌前蕈状乳头味蕾细胞内，ENaC三个亚单位的mRNA均有表达。而在舌后的轮廓状和叶状乳头味蕾内，仅见alpha　ENaC　mRNA的表达，而beta和gamma　ENaC的表达则明显低于二者在舌前蕈状乳头味蕾内的表达。此外，ENaC的三个亚单位在非感觉的舌上皮也有明显的表达。2.　缺钠对大鼠味蕾细胞ENaC　mRNA表达的影响　　　　通过比较ENaC　mRNA阳性细胞数发现，在缺钠动物，alpha、beta和gamma　ENaC在蕈状、叶状以及轮廓状乳头味蕾的表达与对照组相比均无显著性差异。此外，缺钠对味蕾细胞Gustducin的表达也未见明显影响。　　　　定量PCR分析的结果也显示，无论是低钠食物喂养5天还是15天的大鼠，其ENaC　mRNA在味蕾及舌上皮的表达与对照组相比均无显著差异。缺钠对大鼠味蕾细胞BDNF及TrkB　mRNA表达的影响　　　　在低钠食物喂养5天的大鼠，无论是在蕈状乳头，还是在轮廓状和是叶状乳头，味蕾细胞BDNF和TrkB表达与对照组相比均无显著性差异。而在缺钠15天的大鼠，其蕈状乳头味蕾细胞BDNF　mRNA较对照组相比明显降低（P[H1]　=　0.017），而TrkB　mRNA的表达未见显著性变化。在轮廓状和叶状乳头味蕾细胞，BDNF和TrkB　mRNA的表达在缺钠后均没有显著性变化。　　　　本研究的结果清楚地表明，食物诱导的缺钠抑制了大鼠PBN味觉神经元对0.1、0.3及1.0　M　NaCl的反应，并降低了其对咸味觉刺激的分辨能力，提示缺钠状态下的动物摄食行为的改变可能是通过增加咸味觉的厌恶阈值来实现的。无论是中枢的PBN与NST，还是外周的CT纤维，食物诱导的缺钠均能够抑制对NaCl刺激引起的反应，这说明食物诱导缺钠可能是通过味觉的外周机制如味觉受体的功能、受体细胞的神经支配等的变化从而实现对摄食行为的调控。　　　　在大鼠蕈状乳头味蕾细胞，ENaC三个亚单位的mRNA均有表达，尤以alpha亚单位的表达更为显著，但在叶状及轮廓状乳头味蕾，仅有alpha亚单位的表达，而beta和gamma　ENaCmRNA在叶状及轮廓状乳头味蕾细胞内几乎未见表达。此外，ENaC　mRNA也表达在非感觉性的舌上皮。ENaC　mRNA的这种分布与其在蛋白水平的分布是一致的，提示功能性ENaC在味蕾的分布可能主要依赖于其mRNA的表达。食物诱导的缺钠对ENaC三种亚单位在大鼠蕈状、叶状及轮廓状乳头味蕾的表达均无明显影响，这与食物诱导的缺钠状态下ENaC在蛋白水平的变化并不一致，说明缺钠对味蕾ENaC蛋白表达的影响可能是通过转录后方式进行的。　　　　15天食物诱导的缺钠抑制了BDNF　mRNA在大鼠蕈状乳头味蕾细胞的表达，但对其在轮廓状及叶状乳头味蕾细胞的表达没有影响，提示食物诱导的缺钠可能降低了CT神经对蕈状乳头味蕾细胞的神经支配。它解释了为何缺钠在受体水平增强ENaC的功能，而在CT神经纤维和中枢味觉系统降低对NaCl的反应。