Aktivierung von Orexin-A (Hypokretin-1) Rezeptoren im Raphe Pallidus bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen der Ratte: Auswirkungen auf Thermoregulation, kardiovaskuläre Kontrolle, Schlaf und Fressverhalten

Der Raphe Pallidus (RPa) ist ein Stammganglienker, der sympathische premotorische Neuronen enthält, die die Thermogenese steuern und die kardiovaskuläre Funktion modulieren. Er erhält Eingaben aus verschiedenen hypothalamischen Bereichen, einschließlich des lateralen Hypothalamus (LH), einer heterogenen Region, die eng mit mehreren autonomen und verhaltensbezogenen Funktionen verbunden ist. Eine Schlüsselunterpopulation von Neuronen im LH exprimiert Orexin/Hypokretin, ein Neuropeptid, das entscheidend an der Regulierung der Wach-Schlaf-Zustände und des Fressverhaltens beteiligt ist. Der RPa erhält orexinergische Projektionen vom LH, und die orexinergische Signalübertragung im RPa hat gezeigt, dass sie die Thermogenese bei der narkotisierten Ratte erhöht, jedoch nur in Anwesenheit eines bereits bestehenden thermogenen Antriebs, ohne die kardiovaskuläre Funktion signifikant zu beeinflussen. Die vorliegende Arbeit hatte zum Ziel, die Auswirkungen auf die Thermoregulation und die autonome Funktion sowie die mögliche Rolle bei der Modulation der Wach-Schlaf-Zustände und des Fressverhaltens durch die Injektion von Orexin in den RPa bei der frei verhaltenden Ratte zu untersuchen. Um den Einfluss eines bereits vorhandenen thermogenen Antriebs auf die orexinergische Signalübertragung im RPa zu bewerten, wurden die Tiere bei drei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen (Ta, 10°C, 24°C und 32°C) untersucht. Wir fanden, dass die Orexin-Injektion in den RPa die Wach-Schlaf-Zustände, autonomen Funktionen, motorischen Aktivitäten und Fressverhalten unterschiedlich beeinflusste, bei den verschiedenen Tas. Insbesondere beobachteten wir in der ersten Stunde nach der Injektion einen Anstieg der Wachsamkeit, der bei Ta 24°C und Ta 10°C groß war und bei Ta 32°C eher mild. Die tiefe Gehirntemperatur wurde bei Ta 10°C durch die Orexin-Injektion erhöht, jedoch nicht bei Ta 24°C oder Ta 32°C. Darüber hinaus kam es bei Ta 24°C zu einem Anstieg des mittleren arteriellen Blutdrucks, der wahrscheinlich durch die hohen Basiswerte bei Ta 10°C maskiert wurde und bei Ta 32°C vollständig abwesend war. Schließlich wurde eine Verbesserung des Fressverhaltens nur bei Ta 24°C und 10°C beobachtet. In Übereinstimmung mit dem, was bei narkotisierten Ratten beobachtet wurde, scheint die orexinergische Signalübertragung im RPa in Abwesenheit eines thermogenen Antriebs ineffektiv zu sein. Darüber hinaus führen die beobachteten Effekte auf die Wach-Schlaf-Zustände und das Fressverhalten den RPa als neuen Akteur im zentralen neuronalen Netzwerk ein, das Wachsamkeit und Fressen fördert.