本研究旨在观察Shank3基因敲除(Shank3-KO)小鼠焦虑样行为、节律和睡眠行为的变化，同时阐明Shank3-KO小鼠异常睡眠行为的可能机制。用高架十字迷宫、旷场实验和悬尾实验检测小鼠焦虑样行为，用跑轮装置检测小鼠节律行为，并用多导睡眠记录仪实时同步记录小鼠脑电图和肌电图，用免疫荧光染色法检测SHANK3在野生型小鼠前扣带皮层(anterior cingulate cortex, ACC)、丘脑视旁核(paraventricular thalamus, PVT)、伏隔核(nucleus accumbens, NAc)、基底外侧杏仁核(basolateral amygdala, BLA)和海马CA2区等脑区的表达分布情况，并检测光照期PVT、ACC和NAc脑区的c-Fos表达情况，用免疫荧光双标实验检测PVT区c-Fos与囊泡谷氨酸转运体2 (vesicular glutamate transporter 2,Vglut2，谷氨酸能神经元标志物)共定位情况。高架十字迷宫实验结果显示，与野生型小鼠相比，Shank3-KO小鼠的开臂停留时间减少，进入开臂的次数减少；旷场实验结果显示，Shank3-KO小鼠进入中心区域的次数减少，在中心区域的移动时间减少；悬尾实验结果显示，Shank3-KO小鼠不动时间增加。跑轮节律实验结果显示，Shank3-KO小鼠在持续黑暗期的相移时间增加。脑电图/肌电图结果显示，与野生型小鼠相比，光照期Shank3-KO组小鼠觉醒时间增加，非快速眼动(non-rapid eye movement, NREM)睡眠时间减少，觉醒次数增加，NREM睡眠次数减少，NREM睡眠向觉醒的转换增加，觉醒向NREM睡眠的转换减少。SHANK3在野生型小鼠的ACC、PVT和NAc等脑区均有表达分布；进入光照期2 h时，Shank3-KO小鼠PVT区c-Fos表达上调，且大多与Vglut2共定位。以上结果提示，Shank3-KO小鼠焦虑水平提高，内在节律的调控水平下降，光照期觉醒次数增加，PVT区谷氨酸能神经元可能参与Shank3-KO小鼠光照期异常睡眠行为的调控。
