睡眠对于人的生长发育、学习记忆、新陈代谢、生存适应、免疫功能的维持、体力与精力的恢复等有着不可或缺的生理作用。然而，关于睡眠活动发生或维持等基本环节的内在机制，目前仍然不够清楚。但总体而言，随着科学技术的进步，对于睡眠活动机制的研究已取得了不少成果，也形成了各种学说，如被动学说、睡眠中枢学说、睡眠因子学说等。在所有相关研究中，对神经机制的研究始终占据着主流，其内容主要涉及神经网络及生化小分子的活动，而神经中枢的活动是关键所在。所以，睡眠活动的中枢机制一直是研究的热点。近些年的研究发现，下丘脑腹外侧视前区(VLPO)在睡眠活动的启动和维持中至关重要。该区域位于与前脑基底部(BF)紧邻的下丘脑视前区(POA)，其神经元主要为V-氨基丁酸能和甘丙肽能，这些神经元中许多聚集成簇形成VLPO密集部(VLPO cluster)，还有的散布于密集部背侧及内侧形成VLPO外延部(eVLPO);VLPO与上行唤醒系统(AAS)有着复杂的往返式神经联系，同时接受少量来自生物节律控制中心-视交叉上核(SCh)的投射;电刺激猫的前脑基底部(很可能涉及VLPO)可引发睡眠，大鼠睡眠时VLPO神经元活动加强、清醒时活动减弱，特异性化学损毁其神经元胞体则引起动物严重失眠，并发现老年人睡眠困难与该区大量神经元减少密切相关。在此基础上，Clifford B.Saper等提出“触发式开关假说(the flip-flopswitch hypothesis)”，推测VLPO很可能以电气工程学中触发式开关的模式，参与了睡眠的启动和维持。然而，该假说中隐含的关于VLPO与睡眠活动之间的因果关系，其真实情况仍不清楚。自然状态下，究竟是VLPO活动的加强触发了睡眠活动，还是睡眠活动激活了VLPO神经元？或一切关于睡眠时VLPO的研究数据都只是睡眠活动下的表象？这些问题都有待进一步探讨。本实验拟采用慢性电极技术对大鼠VLPO分别进行电刺激、电损毁，根据脑电和行为的变化分析VLPO与睡眠活动的关系，为揭示睡眠活动的神经机制提供基础研究资料。　　本研究以260-360g的成年SD雄性大鼠为对象，随机分为对照组和实验组。动物饲养、实验操作、数据记录等均在安静、清洁、光线可控的地下室完成（明/暗周期为:08:00:00-20:00:00光照，20:00:00-08:00:00黑暗）。慢性植入电极是自制的不锈钢金属电极。用作刺激或电损毁电极的是直径为180μm的不锈钢针灸针，且针体已被清漆绝缘处理，仅暴露针尖;用作脑皮层电图(ECoG)记录电极的为平头的不锈钢眼镜螺丝。手术时，将深度麻醉(腹腔注射戊巴比妥钠，40 mg/kg)的动物固定于脑立体定位仪，4个眼镜螺丝被旋入颅骨至接触硬脑膜（额叶×2，顶叶×2），同侧额、顶叶的螺丝用作ECoG记录电极，鼻根处旋入1螺丝接地作参考电极。根据实验分组植入刺激电极(×2)，具体定位座标参见正文“表1电刺激实验动物分组”和“表2电损毁实验动物分组”。牙科水泥固定所有电极，接通电极与自制排座接头，牙科水泥固定接头。恢复性饲养3天，浅度麻醉，连接脑部接头与生理信号采集系统，于屏蔽柜内适应1天后，记录ECoG，同步行为录像，12h-24h。次日，在22:00:00-23:00:00大鼠行为最活跃状态下给予电刺激(模式1:单向正电流串单刺激，强度0.02mA，波宽0.5 ms，波间隔200 ms，脉冲数8，主周期2s，周期次数3-6)，实时记录ECoG变化，同步行为录像。电刺激实验之后，在老鼠安静状态下给予电损毁刺激（模式2:单向正电流串单刺激，强度0.2 mA，波宽1000 ms，波间隔0.1 ms，脉冲数10，无重复），实时记录ECoG，同步行为录像，12h-24h。数据采集完成之后，麻醉、4％多聚甲醛灌流固定、断头取脑、冰冻切片、尼氏染色、光镜下检查电极位置及电损毁区域。用生理信号采集系统内置程序对记录的ECoG进行数据处理，结合统计分析软件STATI STICA6.0对δ、θ、α、β脑电波相关数据分别进行统计分析。　　本研究表明：⑴电刺激实验结果：当双侧刺激电极位于或紧挨VLPO，给予电刺激后，活动大鼠即刻停止活动（如饮水），并出现类似“伸懒腰”的肢体动作，随即静卧不动，持续至少3 min;同时ECoG在15-25 s内由清醒态的低幅快波转变为睡眠态的高幅慢波；当双侧刺激电极在VLPO之外，给予电刺激前后，动物始终处于活动状态，未见明显的行为变化;同时ECoG也未见明显变化，始终呈清醒态的低幅快波。⑵电损毁实验结果：当左侧VLPO被电损毁之后，12 h-24 h内，代表深度睡眠的δ波极显著减少，代表皮质兴奋的β波极显著增多；当脑内无电损毁区，48 h内（后24 h与前24 h比较），δ、θ、α、β波均未出现显著性变化；当远离VLPO的一些区域被电损毁之后，24 h内，δ波极显著增多，θ波无显著性变化，α波、β波极显著减少。⑶VLPO的活动加强很可能是触发睡眠活动的一个直接原因，也即VLPO的活动加强是因，睡眠是果。⑷VLPO不但直接参与了大鼠睡眠活动的发生，而且对其深度睡眠的维持具有关键性作用。