陈渔 胡珊 张辉 王彦青 王林 王建光
(1.贵阳医学院,贵州 贵阳550004;2.复旦大学上海医学院中西医结合系,上海200032;3.上海市第六人民医院奉贤分院麻醉科,上海201400)
近几十年来酒精导致的负面影响,例如中毒、成瘾、戒断反应等作为常见病、多发病,已构成社会问题[1]。目前大部分研究者仅观察急性酒精中毒的症状、机理和防治等,很少对代谢后导致的抑郁、焦虑等行为改变,进一步观察研究和防治[2]。针刺治疗是一种极具潜力的安全无毒的非成瘾性疗法,近些年临床用电针治疗抑郁症取得很好的疗效和进展[3-4]。本研究通过单次酒精生理盐水溶液灌胃,待酒精代谢后用旷场实验和强迫游泳实验观察大鼠的行为;观察电针足三里、百会穴对大鼠行为的作用,为临床使用电针治疗抑郁提供依据。
1.1 实验动物 健康雄性成年SD大鼠32只,体质量180~200g,购自复旦大学实验动物中心。将大鼠置于12h光照和12h黑暗交替照明条件下,自由进食进水,保持恒温(21±1)℃,相对湿度约55%,室内噪音低于60dB,饲养1周以适应环境。
1.2 方法 方法如下。
1.2.1 分组 将32只大鼠随机分为4组,每组8只:对照组(生理盐水对照组);酒精模型组(模型组,单次酒精生理盐水溶液灌胃);酒精模型加捆绑组(捆绑组,酒精刺激后,在0min,24、48、72h给予捆绑)和酒精模型加电针组(电针组,酒精刺激后,在0min,24、48、72h给予电针治疗),该实验方案得到复旦大学动物伦理委员会批准。
1.2.2 动物造模 参照 A Kuzmin[5]和史清海等[6]方法,实验前12h禁食,2h禁水。实验开始后模型组、捆绑组、电针组给予5g/kg剂量的50%(v/v)的酒精生理盐水灌胃,30min后可见SD大鼠步态不稳,感觉减弱,翻正反射消失,1h后逐渐恢复正常。对照组给予同等剂量的生理盐水灌胃。
1.2.3 捆绑和电针治疗 安静环境下,将大鼠躯干固定于木架上,头部和四肢可自由活动,待大鼠平静10min后,将针灸针刺大鼠百会穴和右侧足三里穴,定位参照文献。电针组造模后通过电针治疗仪,给予疏密波(疏波频率约2Hz,串长2.5s,密波频率约15Hz,串长2.5s),强度以引起大鼠耳朵轻微抖动而不嘶叫为宜(1~2mA),持续30min,1次/d;捆绑对照组大鼠固定30min,1次/d。
1.2.4 强迫游泳实验 在酒精造模前预游泳,使其适应环境。将大鼠放入高40cm、直径18cm的玻璃圆筒内,筒内水位15cm,水温22~23℃,15min后取出,用45w白炽灯烘干。第2天相同时间段将大鼠再次放入该圆筒内,记录5min内大鼠不动和挣扎时间。造模后24、72h分别记录5min内对照组、模型组、捆绑组、电针组的时间。
1.2.5 旷场实验 该装置由不透明材料制成,底面黑色为100cm×100cm的正方形,侧壁高45cm。在造模后24、72h对4组分别进行测试。测试前用5%的醋酸水溶液彻底清洁敞箱,擦干后大鼠立即放入敞箱进行测试,同时开启摄像监控器,记录5min内大鼠水平和垂直运动情况(两前爪腾空或攀爬墙壁为垂直运动1次),再用醋酸清洗后进行下一只大鼠测试。实验采集用旷场视频分析系统分析大鼠水平运动总路程和直立总次数。
1.3 统计学处理 采用SPSS 17.0统计软件,计量资料用(±s)表示。组间用单因素方差比较;若方差不齐,采用非参数检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 电针和酒精对大鼠强迫游泳行为的影响 未造模前大鼠各组间静止不动时间差异均无统计学意义(P>0.05);造模后24、72h与对照组比较,模型组、捆绑组大鼠的静止不动时间明显增多(P<0.05);与模型组比较,捆绑组差异无统计学意义(P>0.05);与捆绑组比较,电针组大鼠的静止不动时间显著减少(P<0.05)。见表1,2。
表1 电针和酒精在24h对大鼠强迫游泳行为的影响(±s)
表1 电针和酒精在24h对大鼠强迫游泳行为的影响(±s)
注:与对照组比较,*P<0.01;与捆绑组比较,#P<0.01。
组别 n 造模前/(s/5min) 造模后24h/(s/5min)8 98.21±32.45 102.69±51.86模型组 8 108.78±27.19 181.95±57.52*捆绑组 8 109.32±23.78 181.81±29.64电针组 8 94.08±14.70 107.75±40.16对照组#
表2 电针和酒精在72h对大鼠强迫游泳行为的影响(±s)
表2 电针和酒精在72h对大鼠强迫游泳行为的影响(±s)
注:与对照组比较,*P<0.01;与捆绑组比较,#P<0.01。
组别 n 造模前/(s/5min) 造模后72h/(s/5min)8 145.20±36.53 149.07±29.18模型组 8 138.36±40.56 200.46±17.35*捆绑组 8 139.72±32.74 197.53±41.19电针组 8 138.06±43.86 141.71±39.26对照组#
2.2 电针和酒精对大鼠旷场实验行为的影响 造模后24、72h,与对照组比较,模型组、捆绑组、电针组的水平运动总路程和直立总次数均显著减少(P<0.05);与模型组比较,捆绑组差异无统计学意义(P>0.05);与捆绑组比较,电针组大鼠的水平运动总路程和直立总次数显著增多(P<0.05)。见表3。
表3 电针和酒精对大鼠旷场实验行为的影响(±s)
表3 电针和酒精对大鼠旷场实验行为的影响(±s)
注:与对照组比较,*P<0.01,**P<0.001;与捆绑组比较,#P<0.01,##P<0.001。
直立总次数组别 n 水平运动总路程24h 72h对照组 8 1577.76±345.67 1398.29±244.34 24.63±6.95 24h 72h 19.13±7.85模型组 8 523.25±144.48** 429.89±157.44** 5.00±2.27* 5.88±2.64*捆绑组 8 582.57±169.97 557.00±149.19 6.75±1.98 6.50±2.07电针组 8 1082.93±278.08## 956.26±335.23# 15.13±6.40# 16.00±6.50#
本实验制作的酒精模型,其理论依据与人类急性饮酒后导致的抑郁样行为的发生和机理接近,能较为真实地模拟症状,可用于其病理生理机制研究[5]。根据前期实验,单次使用不同剂量酒精生理盐水溶液给予大鼠灌胃,观察不同时间段大鼠旷场实验、强迫游泳实验、高架实验行为的变化,发现酒精(5g/kg)灌胃后24~72h旷场实验、强迫游泳实验差异均有统计学意义,提示大鼠出现抑郁样行为,随后逐渐恢复,1周完全正常;而高架实验差异无统计学意义,但有下降趋势,提示大鼠可能无焦虑样行为,这可能跟大鼠样本量、个体差异等因素有关。灌酒后30min至1.5h用drager监护仪夹住鼠尾监测生命体征,必要时吸氧治疗,防止缺血缺氧症状,排除其他干扰因素。
酒精导致的行为改变,可能因乙醇透过血脑屏障进入大脑,引起相应的中枢神经系统改变,其机制复杂[7];酒精的作用靶点是神经细胞膜上介导信号转导的特异性膜蛋白如离子通道、神经递质受体、G蛋白及促使第二信使产生的酶等。乙醇与这些靶蛋白相互作用,最终导致酶活性和基因表达调控因子的改变[8]。
旷场实验是评定大鼠在新异环境中自主行为、探究行为、紧张恐惧状态和对新环境的警觉性。水平运动总路程减少反映了动物的活动度降低,直立总次数减少反映了动物的垂直运动减少,提示动物对新鲜事物的探究能力降低。本实验中,模型组大鼠在酒精刺激后24、72h旷场实验的行为较对照组明显降低,动物表现出活动能力下降、探究兴趣丧失与临床上抑郁症患者的精神运动性障碍症状极为相似,模拟了患者的抑郁状态,提示急性饮酒后24、72h会导致探究行为、自主行为降低。
本实验模型组大鼠24、72h强迫游泳实验静止不动时间延长反映了动物的绝望行为。24、72h的行为测试数据分为两批,是为防止相近时间内多次监测,影响实验数据。有研究[9]报道慢性强迫游泳可作为大鼠慢性应激模型,使得脑内NMDA受体介导的信号传导功能亢进。对于两批实验动物造模前数据结果不相近,考虑与大鼠批次、个体差异等因素相关。
捆绑组和模型组比较无明显差异,说明捆绑因素不干扰实验结果。研究[10]认为捆绑作为一种应激能抑制大鼠的自主活动,能易化行为敏化的形成。考虑由于实验模型不一致,且与捆绑的松紧、时间等因素有关。电针组较捆绑组在旷场实验和强迫游泳实验中抑郁样行为有显著改善,说明电针组不单纯是捆绑因素参与其中,电针因素起主导作用,提示针刺能明显缓解大鼠抑郁样行为。电针对抑郁症的治疗作用在临床患者和抑郁模型动物上相继得到验证,并与抗抑郁药取得了相同的疗效效果。研究[11]表明电针刺激足三里对酸化乙醇致大鼠胃黏膜损伤组织有修复作用,且可抑制长期酒精应激大鼠的行为敏化。百会穴的电针刺激可下调大脑皮层5-HT的释放,调节下丘脑-垂体-肾上腺轴的功能活动从而发挥抗抑郁的作用[12-13]。
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