加味四逆散干预PTSD睡眠紊乱的海马神经编码机制研究*

徐富菊，张泽国，李越峰

甘肃中医药大学,甘肃 兰州730000

加味四逆散干预PTSD睡眠紊乱的海马神经编码机制研究*

徐富菊，张泽国，李越峰△

甘肃中医药大学,甘肃 兰州730000

通过了解加味四逆散对创伤后应激障碍（PTSD）睡眠紊乱干预的研究进展，试图应用在体多通道微阵列神经信号技术(M-NEMEA)检测应激损害后海马神经元集群时空模式和信息编码。从应激中枢海马神经网络信息编码角度，揭示和探讨加味四逆散对PTSD大鼠睡眠紊乱的海马神经元时空特性、信息传递整合机制和功能重构的影响，为中医药防治PTSD及睡眠障碍的中枢机制研究和应用提供实验依据。

PTSD；加味四逆散；海马编码模式；机制研究

创伤后应激障碍(P o s t t ra u mati c s t re ss di s order，P T S D)又称延迟性心因性反应(delayed p s y ch o g eni c rea c tion)，是由应激性事件或处境而引起的延迟性反应。P T S D是对异乎寻常的威胁性、灾难性事件的延迟和(或)持久的反应[1]。创伤性事件是P T S D诊断的必要条件，但不是P T S D发生的充分条件，虽然大多数人在经历创伤性事件后都会出现程度不等的症状，研究表明只有部分人最终成为P T S D患者，而睡眠紊乱是其标志性症状之一。创伤性事件不仅仅指人们经历的地震，雪灾，泥石流，车祸，癌症，战争，意外性伤害等物质性灾害；而且还指由精神心理因素导致的疾病，如：由于精神承受不住各种压力导致的抑郁症、强迫症、精神分裂等精神心理疾病[2]。两种创伤性伤害之间存在一定的关系，物质性创伤性事件会引起一系列的精神疾病和心理疾病；精神心理因素所致的疾病会导致身体各项机能发生紊乱；两者均会出现严重失眠、情绪变化不定、心情不好、易激怒、社交退缩、抑郁、发胖、心脏搏动频率不一等症状，甚至会出现自杀情况，病程缠绵，不易治愈。正是由于以上症状的出现，在临床诊断过程中会被误诊断为抑郁症而延误病情，因此，对与创伤后应激障碍建立准确的[3]诊断标准尤为重要,临床总结得出三个具有代表性的症状[4]：1)反复重现创伤性体验；2)持续性警觉增高与焦虑；3)对类似创伤情境或线索的回避。目前主要的治疗方法体现在三个方面：教育、心理治疗、药物治疗。对于轻症患者来讲进行教育、心理治疗和药物治疗是可行的，但是当病情严重到有自杀倾向的时候患者由于身体和心理极度遭受折磨苦不堪言，有时会出现三种治疗方法不会起到任何疗效的情况，并且药物治疗都是化学类药品，长期服用会出现依赖性、副作用。中药是中华民族的传统药物，和化学药品相比有一系列公认的优点，如：安全，绿色等。中药在治疗精神疾病方面比较欠缺，将祖国的中药应用到这类疾病中势不可挡。

1 PTSD相关神经结构变化

对人和动物研究表明P T S D主要与大脑中海马区三个脑区、杏仁核、下丘脑、中缝背核、蓝斑、前额叶皮层、内侧前额叶皮层的结构和功能的改变有关[5-6]。通过影像和核磁共振研究发现P T S D患者脑内海马、杏仁核、蓝斑的容积大小发生了变化，可能与神经细胞凋亡有关[7]，细胞的凋亡由多种基因控制[8]，神经细胞的凋亡也是在受到各种强烈的刺激之后产生的，主要凋亡机理有兴奋性氨基酸释放、氧自由基产生增加、钙超载、脂质过氧化等。B c l-2和Ba x蛋白含量增加以及两者的比值失衡可能是导致P T S D大鼠海马神经元凋亡的原因之一。各脑区结构和功能的改变在P T S D中表现出各自不同的病理特征，海马结构位于侧脑室下底角[9]，是大脑边缘系统的重要组成部分。当前研究认为，海马结构接受来自多感觉系统和高级感觉、运动的皮层输入，整合情绪、动机等信息，在与其他脑区类似信息比较后，作出决断，执行相关行为，从而形成记忆，海马区是应激反应的高位调节中枢，同时也是应激刺激最敏感、最容易受损的脑区之一，海马区 C A1区(Bre g ma P：2.5，L：2.5，H：3mm)，C A3区 (Bre g ma P：3.5，L：3-3.5，H：4mm)。睡眠具有维持个体生存、促进生长发育的作用，睡眠可以明显增加海马和新皮层联系的建立，促进系统水平的记忆形成[10]。绝大多数P T S D患者由于应激损害，存在严重的睡眠障碍。这种睡眠剥夺会导致机体神经系统发生各种病理改变，表现为脑细胞能量代谢失常、细胞形态的改变甚至损害、脑内多种神经递质和受体表达变化，从而影响突触可塑性导致学习记忆能力受影响。人体的睡眠是由脑区负责调控的，海马区既可被视为应激恢复的调节器，又可以看作是应激负面影响和治疗积极效应的靶点，海马等脑区功能和结构的应激损伤，神经元时空特性和修复机制异常，导致睡眠调节紊乱而出现睡眠障碍。P T S D导致的睡眠障碍可表现为持续警觉性增高、失眠或易惊醒、梦魇、创伤有关的恶梦惊醒、睡眠潜伏期延长、睡眠中尖叫和早醒、睡眠结构变化等症状[11]。

2 中医理论中“肝”与PTSD

从实际病例中发现应激对于对肝脏功能影响很大而且病情发展相对较快，但是我们对于其病理生理学的分子机制的了解甚至不如心血管系统，王玉同[12]在研究应激对于脑功能和肝脏功能影响的研究时，在14天的慢性束缚应激实验（6 h/d）模型过程中选用经典的抗抑郁药物帕罗西丁（20m g/k g）和被证明能够保护肝脏功能的中药复方加味四逆散（100m g/k g），发现应激造成的肝脏与脑功能的损害是伴随发生的，应激通过不同的机制损害肝脏和脑功能。根据中医理论，肝脏的主要生理机能是主疏泄和主藏血[13]。肝主疏泄是指肝气具有疏通、畅达全身气机，促进精血精液的运行输布、脾胃之气的升降、胆汁的分泌排泄以及情志的舒畅，如果肝气的疏泄功能失常则会表现出情志抑郁、闷闷不乐、悲忧欲哭、急躁易怒、吐血、咳血、忧郁胆怯、懈怠乏力等；肝主藏血主要表现在涵养肝气，调节血量保证人体各部分的血量相对恒定，随着机体活动量的增减、情绪的变化等因素，人体各部分的血量也随之变化，同时还能濡养筋脉。现代药理研究证明四逆散的药理作用为抗肝损伤，是通过促进生成肝细胞保护因子N O和抑制免疫细胞的活化等机制实现的[14]；影响胆汁流量；增强胃肠推动作用；增强免疫功能；抗利多卡因毒性作用；催眠作用；抗抑郁作用。由此可见，在治疗P T S D时应运疏肝、柔肝、平肝、清肝的治疗思路是可行的，从中医理论去治疗由于P T S D导致的失眠是合理的。

3 加味四逆散干预PTSD海马编码研究进展

中药复方加味四逆散出自《伤寒论》，由枳实、甘草、芍药和柴胡四味药组成，具有解郁透热、疏肝理脾、宣散气血郁滞之功[15]。现代研究已证实加味四逆散对睡眠有治疗作用，其干预睡眠的机理是通过神经物质的调节和电生理活动的调节实现的，对于神经物质调节机制的研究较常见，而对于加味四逆散干预睡眠的电生理活动调节机制研究尚未见报道。有文献报道关于电生理活动研究是分析P T S D患者海马区放电的平均频率、ISI时间序列、非序列间隔直方图、ISI关联映射、ISI变异度、优势片段和复杂度[16]，而没有见到中药复方加味四逆散干预P T S D电生理机制的研究。鉴于社会上失眠人群的增多，并且由创伤性应激造成的失眠难治愈的特点，特提出调肝方加味四逆散对P T S D大鼠睡眠紊乱的海马神经元时空特性、信息编码整合机制和功能重构的影响[17-18]，为中医药防治创伤性应激障碍及睡眠障碍的机制研究和临床应用提供依据。

4 M-NEMEA测定海马神经编码的可行性

P T S D患者多项神经电生理指标检测异常[19]，主要表现为对非相关刺激的鉴别能力受损，对创伤特异声音、图像等刺激反应增强，事件相关诱发电位降低，脑电图皮层同步化作用减弱等大量资料，皆提示有相关的神经解剖基础。在体多通道微阵列神经信号技术(M-N E M E A)是一种在清醒动物脑内利用细胞外记录法同步记录不同脑区大量神经元的新兴技术，它使用金属或硅晶微电极组成阵列，预先埋置在动物指定脑区中[20]。待手术恢复后，动物可以在清醒状态下接受各种感觉刺激或完成各种行为任务，并同步记录各脑区的神经活动。完成这一过程所需要的硬件设备包括微电极阵列及其接口[21]，神经信号数字化与分检系统，动物行为控制欲记录系统；软件设备包括神经信号分检，神经信号的记录，动物行为的记录。多通道记录技术自创立以来，已经在感觉、运动、情绪、认知等领域获得了广泛的应用，并取得了极为丰硕的成果。揭示了脑内同步放电链和精确放电序列的存在[22-23]，同时还揭示了感觉编码、运动控制、学习记忆等过程中的一些重要信息，促成了人类脑机交互界面技术的重大进步，具有无比广阔的实用前景。本实验旨在通过在体多通道微阵列神经信号技术研究中药复方加味四逆散在治疗由PTSD导致的失眠中人体神经电生理活动的机制，并将四逆散和加味四逆散干预PTSD神经编码机制进行比较，搞清加味四逆散干预PTSD导致失眠的神经编码机制，并应用电镜技术从海马神经元形态学角度进行功能确证。从而为中医药防治PTSD及睡眠障碍的机制研究和临床应用提供依据，指导临床中医中药对于失眠的治疗。

5 总结

在研究加味四逆散干预PTSD失眠神经编码机制的同时也要注重加味四逆散、神经编码机制、加味四逆散对PTSD作用的量效和时效三者之间的关系。由于中药的传统剂型是汤剂，采用汤剂灌胃更贴近中医理论。现在市场上流通的中药材基本上都是种植的，其质量、药效成分含量等参差不齐，在实验过程中保证每次灌胃的药量是关键，所以必须对实验所需的药材要制定采购标准、检验标准（以某些指标性成分的含量为选用标准）、煎煮标准、操作程序等。只有尽量降低中药中这些不可控的因素才能得出可靠的实验结果。与此同时，我们在研究过程中必须设定四逆散和加味四逆散的剂量水平，分别对不同剂量的干预效果进行比较，最后得出最佳剂量。

加味四逆散干预海马神经的编码模式及机制的研究将中医药提升到了一定的高度，用新的技术和方法去研究中医药是一种良好的发展趋势。

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Research ProgressofH ippocam palNeuralCoding Mechanism forModified SiNi Pow der Intervening PTSD-induced Sleep D isorder

XU Fuju,ZHANG Zeguo,LIYuefeng△
Gansu University of Traditional Chinese Medicine,Lanzhou 730000,China

By investigating research progressofmodified SiNi powder intervening post-traumatic stress disorder(PTSD)sleep disorder,spacetimemode and information coding of hippocampal neuron after PTSD were tried to detectby M-NEMEA.The influence ofmodified SiNi powder on hippocampal neuron spacetime feature,information delivery and integration and function reconstruction of ratsw ith PTSD-induced sleep disorderwere revealed and explored,in order to provide experimentalevidence for the study and application of centralmechanism of TCM preventing and treating PTSD and sleep disorder.

PTSD;modified SiNi powder;hippocampalneuralcodingmode;mechanism study

R821.2

A

1004-6852(2015)07-0155-03

2014-10-25

教育部科学技术研究重点项目（编号212186）；甘肃省财政厅高校基本科研业务费专项资金(编号2013-2)；2010年度甘肃省自然科学基金（编号 1010RJZA212）；2010甘肃中医学院引进人才科研启动基金(编号2010-3)。

徐富菊（1988—），女，在读硕士研究生。研究方向：中药及复方药理活性研究。

△通讯作者：李越峰（1975—），女，副教授，博士学位，硕士研究生导师。研究方向：中药及复方药理活性研究。