中脑被盖（DMT）对鲤（Cyprinus carpio）与鳟（Onchorhynchus mykiss）呼吸节律模式的调控机制研究

本研究揭示中脑被盖区（DMT）在鱼类呼吸模式调控中的关键作用。通过 kainic acid 损毁实验证实，DMT 区域神经元非均匀分布参与呼吸暂停（apnea）和呼吸簇（breathing episodes）的生成，为脊椎动物呼吸中枢机制研究提供重要实验依据。

　　

Highlight

Experimental animals

Trout of both sexes were obtained from a local hatchery while carp of both sexes were either obtained from the Nitobe Gardens at the University of British Columbia or purchased from a commercial fisherman in the Okanagan region of British Columbia. The fish were housed in outdoor tanks in the Zoology Department with a constant flow of dechlorinated Vancouver water kept at a temperature of approximately 10oC (range 8–15°C) and fed three times per week with commercial fish pellets. A few days

Series 1 Respiration in intact carp and trout exposed to normoxia and hyperoxia

在常氧条件下，完整鲤鱼的呼吸频率为20.5±2.1次/分钟，呼吸幅度为0.22±0.08 cmH₂O（图3）。呼吸动作以离散簇形式呈现（约4.7±0.5次呼吸/簇，4.0±0.2簇/分钟），簇间存在明显呼吸暂停（图4A）。超氧环境显著降低呼吸频率（12.5±2.2次/分钟）（p<0.05），但对呼吸幅度无显著影响（0.18±0.08 cmH₂O）。与常氧状态相似，超氧条件下的呼吸仍保持簇状模式，但呼吸簇持续时间缩短而暂停期延长。

Series 1: Cardioventilatory responses to hyperoxia in intact fish

本研究中完整鲤和鳟对超氧环境的反应与既往研究一致。鲤鱼表现为呼吸频率下降伴幅度轻微降低（无统计学意义）。常氧状态下呼吸呈簇状模式（Peyraud等学者早有报道），超氧环境导致每簇呼吸次数微降、簇间暂停延长，但呼吸簇总数保持不变。值得注意的是，33%的鳟在超氧条件下会从持续呼吸模式转变为簇状呼吸，这与鳟类作为活跃泳动物种的特性形成有趣对比。

Author Contributions

Angie O’Neil负责实验设计、外科操作、数据采集与分析和论文撰写；Amanda Lumsden参与实验设计、数据采集与分析；William Milsom主导实验设计、数据分析和论文修订。

Funding sources

本研究由加拿大自然科学与工程研究委员会（NSERC）资助。

Conflict of Interest

无利益冲突

Acknowledgements

感谢加拿大自然科学与工程研究委员会（NSERC）对本研究的支持。