陳漁 胡珊 張輝 王彥青 王林 王建光
(1.貴陽醫(yī)學(xué)院,貴州 貴陽550004;2.復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院中西醫(yī)結(jié)合系,上海200032;3.上海市第六人民醫(yī)院奉賢分院麻醉科,上海201400)
近幾十年來酒精導(dǎo)致的負(fù)面影響,例如中毒、成癮、戒斷反應(yīng)等作為常見病、多發(fā)病,已構(gòu)成社會問題[1]。目前大部分研究者僅觀察急性酒精中毒的癥狀、機理和防治等,很少對代謝后導(dǎo)致的抑郁、焦慮等行為改變,進(jìn)一步觀察研究和防治[2]。針刺治療是一種極具潛力的安全無毒的非成癮性療法,近些年臨床用電針治療抑郁癥取得很好的療效和進(jìn)展[3-4]。本研究通過單次酒精生理鹽水溶液灌胃,待酒精代謝后用曠場實驗和強迫游泳實驗觀察大鼠的行為;觀察電針足三里、百會穴對大鼠行為的作用,為臨床使用電針治療抑郁提供依據(jù)。
1.1 實驗動物 健康雄性成年SD大鼠32只,體質(zhì)量180~200g,購自復(fù)旦大學(xué)實驗動物中心。將大鼠置于12h光照和12h黑暗交替照明條件下,自由進(jìn)食進(jìn)水,保持恒溫(21±1)℃,相對濕度約55%,室內(nèi)噪音低于60dB,飼養(yǎng)1周以適應(yīng)環(huán)境。
1.2 方法 方法如下。
1.2.1 分組 將32只大鼠隨機分為4組,每組8只:對照組(生理鹽水對照組);酒精模型組(模型組,單次酒精生理鹽水溶液灌胃);酒精模型加捆綁組(捆綁組,酒精刺激后,在0min,24、48、72h給予捆綁)和酒精模型加電針組(電針組,酒精刺激后,在0min,24、48、72h給予電針治療),該實驗方案得到復(fù)旦大學(xué)動物倫理委員會批準(zhǔn)。
1.2.2 動物造模 參照 A Kuzmin[5]和史清海等[6]方法,實驗前12h禁食,2h禁水。實驗開始后模型組、捆綁組、電針組給予5g/kg劑量的50%(v/v)的酒精生理鹽水灌胃,30min后可見SD大鼠步態(tài)不穩(wěn),感覺減弱,翻正反射消失,1h后逐漸恢復(fù)正常。對照組給予同等劑量的生理鹽水灌胃。
1.2.3 捆綁和電針治療 安靜環(huán)境下,將大鼠軀干固定于木架上,頭部和四肢可自由活動,待大鼠平靜10min后,將針灸針刺大鼠百會穴和右側(cè)足三里穴,定位參照文獻(xiàn)。電針組造模后通過電針治療儀,給予疏密波(疏波頻率約2Hz,串長2.5s,密波頻率約15Hz,串長2.5s),強度以引起大鼠耳朵輕微抖動而不嘶叫為宜(1~2mA),持續(xù)30min,1次/d;捆綁對照組大鼠固定30min,1次/d。
1.2.4 強迫游泳實驗 在酒精造模前預(yù)游泳,使其適應(yīng)環(huán)境。將大鼠放入高40cm、直徑18cm的玻璃圓筒內(nèi),筒內(nèi)水位15cm,水溫22~23℃,15min后取出,用45w白熾燈烘干。第2天相同時間段將大鼠再次放入該圓筒內(nèi),記錄5min內(nèi)大鼠不動和掙扎時間。造模后24、72h分別記錄5min內(nèi)對照組、模型組、捆綁組、電針組的時間。
1.2.5 曠場實驗 該裝置由不透明材料制成,底面黑色為100cm×100cm的正方形,側(cè)壁高45cm。在造模后24、72h對4組分別進(jìn)行測試。測試前用5%的醋酸水溶液徹底清潔敞箱,擦干后大鼠立即放入敞箱進(jìn)行測試,同時開啟攝像監(jiān)控器,記錄5min內(nèi)大鼠水平和垂直運動情況(兩前爪騰空或攀爬墻壁為垂直運動1次),再用醋酸清洗后進(jìn)行下一只大鼠測試。實驗采集用曠場視頻分析系統(tǒng)分析大鼠水平運動總路程和直立總次數(shù)。
1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件,計量資料用(±s)表示。組間用單因素方差比較;若方差不齊,采用非參數(shù)檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 電針和酒精對大鼠強迫游泳行為的影響 未造模前大鼠各組間靜止不動時間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);造模后24、72h與對照組比較,模型組、捆綁組大鼠的靜止不動時間明顯增多(P<0.05);與模型組比較,捆綁組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);與捆綁組比較,電針組大鼠的靜止不動時間顯著減少(P<0.05)。見表1,2。
表1 電針和酒精在24h對大鼠強迫游泳行為的影響(±s)
表1 電針和酒精在24h對大鼠強迫游泳行為的影響(±s)
注:與對照組比較,*P<0.01;與捆綁組比較,#P<0.01。
組別 n 造模前/(s/5min) 造模后24h/(s/5min)8 98.21±32.45 102.69±51.86模型組 8 108.78±27.19 181.95±57.52*捆綁組 8 109.32±23.78 181.81±29.64電針組 8 94.08±14.70 107.75±40.16對照組#
表2 電針和酒精在72h對大鼠強迫游泳行為的影響(±s)
表2 電針和酒精在72h對大鼠強迫游泳行為的影響(±s)
注:與對照組比較,*P<0.01;與捆綁組比較,#P<0.01。
組別 n 造模前/(s/5min) 造模后72h/(s/5min)8 145.20±36.53 149.07±29.18模型組 8 138.36±40.56 200.46±17.35*捆綁組 8 139.72±32.74 197.53±41.19電針組 8 138.06±43.86 141.71±39.26對照組#
2.2 電針和酒精對大鼠曠場實驗行為的影響 造模后24、72h,與對照組比較,模型組、捆綁組、電針組的水平運動總路程和直立總次數(shù)均顯著減少(P<0.05);與模型組比較,捆綁組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);與捆綁組比較,電針組大鼠的水平運動總路程和直立總次數(shù)顯著增多(P<0.05)。見表3。
表3 電針和酒精對大鼠曠場實驗行為的影響(±s)
表3 電針和酒精對大鼠曠場實驗行為的影響(±s)
注:與對照組比較,*P<0.01,**P<0.001;與捆綁組比較,#P<0.01,##P<0.001。
直立總次數(shù)組別 n 水平運動總路程24h 72h對照組 8 1577.76±345.67 1398.29±244.34 24.63±6.95 24h 72h 19.13±7.85模型組 8 523.25±144.48** 429.89±157.44** 5.00±2.27* 5.88±2.64*捆綁組 8 582.57±169.97 557.00±149.19 6.75±1.98 6.50±2.07電針組 8 1082.93±278.08## 956.26±335.23# 15.13±6.40# 16.00±6.50#
本實驗制作的酒精模型,其理論依據(jù)與人類急性飲酒后導(dǎo)致的抑郁樣行為的發(fā)生和機理接近,能較為真實地模擬癥狀,可用于其病理生理機制研究[5]。根據(jù)前期實驗,單次使用不同劑量酒精生理鹽水溶液給予大鼠灌胃,觀察不同時間段大鼠曠場實驗、強迫游泳實驗、高架實驗行為的變化,發(fā)現(xiàn)酒精(5g/kg)灌胃后24~72h曠場實驗、強迫游泳實驗差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,提示大鼠出現(xiàn)抑郁樣行為,隨后逐漸恢復(fù),1周完全正常;而高架實驗差異無統(tǒng)計學(xué)意義,但有下降趨勢,提示大鼠可能無焦慮樣行為,這可能跟大鼠樣本量、個體差異等因素有關(guān)。灌酒后30min至1.5h用drager監(jiān)護儀夾住鼠尾監(jiān)測生命體征,必要時吸氧治療,防止缺血缺氧癥狀,排除其他干擾因素。
酒精導(dǎo)致的行為改變,可能因乙醇透過血腦屏障進(jìn)入大腦,引起相應(yīng)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)改變,其機制復(fù)雜[7];酒精的作用靶點是神經(jīng)細(xì)胞膜上介導(dǎo)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的特異性膜蛋白如離子通道、神經(jīng)遞質(zhì)受體、G蛋白及促使第二信使產(chǎn)生的酶等。乙醇與這些靶蛋白相互作用,最終導(dǎo)致酶活性和基因表達(dá)調(diào)控因子的改變[8]。
曠場實驗是評定大鼠在新異環(huán)境中自主行為、探究行為、緊張恐懼狀態(tài)和對新環(huán)境的警覺性。水平運動總路程減少反映了動物的活動度降低,直立總次數(shù)減少反映了動物的垂直運動減少,提示動物對新鮮事物的探究能力降低。本實驗中,模型組大鼠在酒精刺激后24、72h曠場實驗的行為較對照組明顯降低,動物表現(xiàn)出活動能力下降、探究興趣喪失與臨床上抑郁癥患者的精神運動性障礙癥狀極為相似,模擬了患者的抑郁狀態(tài),提示急性飲酒后24、72h會導(dǎo)致探究行為、自主行為降低。
本實驗?zāi)P徒M大鼠24、72h強迫游泳實驗靜止不動時間延長反映了動物的絕望行為。24、72h的行為測試數(shù)據(jù)分為兩批,是為防止相近時間內(nèi)多次監(jiān)測,影響實驗數(shù)據(jù)。有研究[9]報道慢性強迫游泳可作為大鼠慢性應(yīng)激模型,使得腦內(nèi)NMDA受體介導(dǎo)的信號傳導(dǎo)功能亢進(jìn)。對于兩批實驗動物造模前數(shù)據(jù)結(jié)果不相近,考慮與大鼠批次、個體差異等因素相關(guān)。
捆綁組和模型組比較無明顯差異,說明捆綁因素不干擾實驗結(jié)果。研究[10]認(rèn)為捆綁作為一種應(yīng)激能抑制大鼠的自主活動,能易化行為敏化的形成??紤]由于實驗?zāi)P筒灰恢拢遗c捆綁的松緊、時間等因素有關(guān)。電針組較捆綁組在曠場實驗和強迫游泳實驗中抑郁樣行為有顯著改善,說明電針組不單純是捆綁因素參與其中,電針因素起主導(dǎo)作用,提示針刺能明顯緩解大鼠抑郁樣行為。電針對抑郁癥的治療作用在臨床患者和抑郁模型動物上相繼得到驗證,并與抗抑郁藥取得了相同的療效效果。研究[11]表明電針刺激足三里對酸化乙醇致大鼠胃黏膜損傷組織有修復(fù)作用,且可抑制長期酒精應(yīng)激大鼠的行為敏化。百會穴的電針刺激可下調(diào)大腦皮層5-HT的釋放,調(diào)節(jié)下丘腦-垂體-腎上腺軸的功能活動從而發(fā)揮抗抑郁的作用[12-13]。
[1] Rehm J,Allamani A,Aubin HJ,et al.People with Alcohol Use Disorders in Specialized Care in Eight Different Euro-pean Countries[M].Alcohol Alcohol,2015:1-9.
[2] Zheng H,Kong L,Chen L,et al.Acute effects of alcohol on the human brain:a resting-state FMRI study[M].Biomed Res Int,2015:1-10.
[3] Mo Y,Yao H,Song H,et al.Alteration of behavioral changes and hippocampus galanin expression in chronic unpredictable mild stress-induced depression rats and effect of electroacupuncture treatment[M].Evid Based Complement Alternat Med,2014:1-8.
[4] Shi X,Litscher G,Wang H,et al.Continuous auricular electroacupuncture can significantly improve heart rate variability and clinical scores in patients with depression:first results from a transcontinental study[M].Evid Based Complement Alternat Med,2013:1-6.
[5] Kuzmin A,Chefer V,Bazov I,et al.Upregulated dynorphin opioid peptides mediate alcohol-induced learning and memory impairment[J].Translational Psychiatry,2013,3(10):e310.
[6] 史清海,伏建峰,路西春,等.酒精灌胃大鼠血漿中乙醇濃度變化[J].實用預(yù)防醫(yī)學(xué),2006(5):1322-1324.
[7] Heinz A,Beck A,Wrase J,et al.Neurotransmitter systems in alcohol dependence[J].Pharmacopsychiatry,2009,42(Suppl 1):S95-S101.
[8] Harvey R J,Yee B K.Glycine transporters as novel therapeutic targets in schizophrenia,alcohol dependence and pain[J].Nature Reviews Drug Discovery,2013,12(11):866-885.
[9] 林賢浩,鄭金熾.慢性強迫游泳對大鼠行為及其腦內(nèi)突觸后致密蛋白95含量的影響向[J].首都醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2011,32(6):820-824.
[10] 王育紅,成爽,郝偉,等.低頻電針足三里穴對SD大鼠酒精行為敏化及相關(guān)腦區(qū)神經(jīng)肽Y表達(dá)的影響[J].廣東醫(yī)學(xué),2013,34(17):2612-2615.
[11] 俞建良.電針足三里對大鼠飲酒和行為敏化的影響[D].上海中醫(yī)藥大學(xué),2007,20-23.
[12] 康匯婷,王朝偉.電針對慢性應(yīng)激抑郁模型大鼠海馬5-HT1A受體的影響[J].河南中醫(yī),2010,30(1):38-39.
[13] 陳華德,金靈青,婁冉.電針百會穴對慢性應(yīng)激抑郁模型大鼠 HPA軸的影響[J].浙江中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報,2010,34(2):252-253.