Orexins 抑制長期增益現象(LTP)

在本篇利用 C57BL/6j 的小鼠 hippocampus CA1 區域發現，灌流 orexin A (100 nM)發現有抑制 LTP 的現象(Fig.6)。與此實驗結果相仿的，Aou 等學者利用大 鼠於hippocampus CA1 區域紀錄長期增益現象(LTP)，在給予 orexin A (30~100 nM) 後，亦發現有抑制的情形(Aou et al., 2003)。此外，我們更進一步的發現 orexin A (100 nM)的抑制效果可被 OX1R 專一性拮抗劑 SB 334867(3 μM)和 OX2R 專一性拮抗劑 compound 29 (30 μM)所減輕，因此認為此抑制的效果可能同時經由 OX1R 和 OX2R 而達成。這個結果與C57/BL6 小鼠 hippocampus，在 CA1 上同時擁有 OX1R 和 OX2R 的mRNA 和蛋白質的表現(Selbach et al., 2004)相呼應。

由於 orexin A 的抑制效果可能經由 OX2R。因此，本實驗中再利用[Ala¹¹, D-Leu¹⁵] orexin-B 來觀察其對 LTP 的影響。我們發現[Ala¹¹, D-Leu¹⁵] orexin-B 也會 有抑制長期增益現象(LTP)的效果，且會受到 OX2R 專一型拮抗劑的反轉。令人意 外的是，具有高度選擇性的的[Ala¹¹, D-Leu¹⁵] orexin-B(OX1R:OX2R=1:400) 所造成 的抑制現象，亦會受到專一性OX1R 拮抗劑 SB 334867 所略微減輕。推論可能的

程度，根據目前的實驗結果，我們推論orexins 在 hippocampus CA1 區域可以抑制 長期增益現象(LTP)的形成，且此一抑制效果同時會經由 OX1R 和 OX2R，但 OX2R

所媒介的抑制效果有限，而OX1R 所媒介的抑制程度較大。

動物行為的實驗中，在大鼠側腦室投予orexin A(140~560 pmol) 及在 CD-1 小 鼠和SMAP 小鼠側腦室投予 orexin A (1.5~3 nmol)可以幫助被動逃避試驗中記憶的 形成，然而(Jaeger et al., 2002; Telegdy and Adamik, 2002b)。但利用與 hipocampus 活動為主的空間記憶的水迷宮試驗中，在大鼠側腦室投予orexin A (1 nmol)，卻使

然而，Akbari 等學者的實驗卻發現，利用專一性的 OX1R 抑制劑 SB 334867 在hippocampus CA1 給藥後發現，無論是被動逃避試驗或水迷宮試驗，內生性 orexin A 似乎都扮演促進的角色。本實驗中，亦嘗試利用單獨投予 OX1R 拮抗劑 SB 334867 和 OX2R 拮抗劑 Compound 29，但我們並沒有發現到有任何增進或抑制的

現象。這個結果並沒有辦法讓我們觀察到內生性 orexin A 的作用。根據先前的報

導指出，要在hippocmapus 區域利用電刺激的方式刺激神經胜肽類的釋放，需要更 密集的刺激頻率(Bongsebandhu-phubhakdi and Manabe, 2007)。因此，究竟內生性 orexin A 對於 LTP 和 depotentiation 的程度是如何作用的，可能需要進一步的實驗 來證實。

此外，orexins 對大鼠 hippocampus 中 DG 突觸可塑性與學習記憶的研究中，

許多研究都傾向 orexins 會增進突觸可塑性與學習記憶的研究。包括利用成年 SD

大鼠利用 in vivo 的胞外電生理紀錄方法於 DG 外給 orexin A (900 pmol)可以增進 LTP 且受到 OX1R 專一性拮抗劑 SB 334867(30 mg/kg, ip)完全反轉，暗示大鼠雖然 同時擁有在DG 兩種受體，但 OX2R 並沒有參與其中(Wayner et al., 2004)。而在 DG 投予 SB 334867 (18.8 nmol)後進行水迷宮試驗(Akbari et al., 2007)，結果認為內 生性orexin A 會增進記憶形成。首先，上述的結果中，發現 orexin A 可以增進 LTP

是在大鼠的DG 給藥所得到的結果。再者，根據解剖上的證據顯示，雖然 DG 同時

擁有OX1R 和 OX2R (Cluderay et al., 2002; Marcus et al., 2001; Trivedi et al., 1998)。

可是外投予orexin A 的效果卻可以被 SB 334867 所完全反轉，暗示在 DG 這個區 域，OX2R 是沒有參與增進 LTP 程度的。這個結果與本實驗在小鼠 CA1 所發現的 結果不同，在小鼠CA1 亦同時擁有 OX1R 和 OX2R，而且我們發現這兩個受體皆 會抑制LTP 的形成。因此本實驗中 orexins 在小鼠 CA1 所觀察到抑制效果，可能 與大鼠DG 中，orexin A 所造成的增強效果，是經由不同的機轉所達成的。