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睡眠剝奪應激法對慢性應激所致的情緒和認知損傷的作用及機製研究
點擊次數:560 發布時間:2020-04-20

摘要

應激是機體對機體外界或機體內部各種刺激產生的非特異性應答反應的總和。適度應 激可提高機體的反應能力和維持內環境的穩態;過度應激則會對人體產生危害,導致機體 神經***和心理的變化。隨著現代社會生活節奏的加快,工作和生活負擔的加重,人們 麵臨的工作壓力及心理壓力越來越大。越來越多的證據表明,慢性應激是人類多種重大疾 病的重要病因和誘因,能引發多種重大ji病,如腫瘤、心血管ji病、焦慮症、抑鬱症、阿 爾茨海默病(Alzheimer抯 diseaseAD)等軀體和精神ji病。

軍人作為一個特殊群體,麵臨著複雜而強烈的軍事應激因素,如生存環境惡劣、精神 高度緊張及軍事作業任務繁重等。強烈的軍事應激因素不僅會對軍人健康造成直接危害, 還將產生嚴重的體力、腦力和心理損害,是造成軍事作業能力降低和非戰鬥性減員的重要 因素。因此,軍事應激損傷防護措施的研究是近年來各國jun隊的研究重點。目前對於軍事 應激主要以心理幹預和補充氨基酸和維生素對應激損傷進行防治,但起效時間較慢,效果 有限。

己有研究表明,無論何種原因引起的應激,其病理生理學變化均是神經***免yi調 節(Neuroendocrine-immune networkNIM)網絡的平衡失調。現代應激理論認為NINOS 絡是維持機體內環境及生理功能平衡和穩定的基礎,該觀點與中醫學中的“陰陽氣血、髒 腑機能”平衡的整體觀是高度一致的。因此依據中醫整體觀、辨證觀、平衡觀以及現代應 激理論,探討采用中醫藥手段幹預應激的方法和途徑、從中藥中尋找或創製防治應激損害 的藥wu是一個具苻良好前景的研究方向。

六味地黃苷糖(LW-AFC)是靠前來源於六味地黃湯,由多糖、寡糖和糖苷三個活性 成分群組成的中藥5類新藥。前期研宂結果表明,LW-AFC對多種原因所致NIM紊亂具有 明顯調節作用,同時具有改善急性應激所致的認知功能損傷和AD模型小鼠學習記憶能力 的作用。但是對於LW-AFC能否改善慢性應激所致的情緒和認知損傷,尚不明確。

因此,本課題根據軍事應激源的多樣性和應激反應的複雜性,針對軍事應激*常遇到 的問題:飲水缺乏、睡眠剝奪、狹小戰鬥空間和對未來不可預計的緊張心理,首先建立單 因素應激(空瓶刺激模型、睡眠剝奪應激動物模型、束縛應激動物模型)和慢性多重應激 動物模型模擬這幾種應激狀態,並觀察不同軍事應激模式和不同軍事應激負荷對情緒和認 知功能的影響及特點,繼而研宄LW-AFC對慢性應激所致焦慮、抑鬱樣行為及學習記憶能 力損傷的作用,*後探討LW-AFC改善慢性應激致情緒和認知損傷的作用機製。

**章LW-AFC對單因素應激小鼠情緒的影響

采用不確定性空瓶飲水刺激法、睡眠剝奪應激法和束縛應激法分別模擬軍事應激中飲 水缺乏、睡眠缺失及狹小空間的常見現象,觀察單因素應激對小鼠情緒的影響及LW-AFC 的改善作用。

 

1.空瓶刺激法對小鼠焦慮樣行為的影響

采用每天給予小鼠一次空瓶刺激,lOmin/次,連續14d,建立不確定性空瓶飲水刺激 模型。結果表明,與空白對照組相比,空瓶刺激組和生理應激組小鼠體重在空瓶刺激7 和14d後均顯著下降;曠場實驗結果顯示,空瓶刺激小鼠自主活動顯著升高,在中央區停 留時間有下降的趨勢;高架十字迷宮實驗結果顯示,定時飲水組小鼠在開放臂內停留時間 顯著減少,進入開放臂的次數有下降趨勢。與定時飲水組相比,空瓶刺激組和生理應激組 小鼠體重在空瓶刺激7 d後顯著下降;曠場實驗結果顯示,空瓶刺激小鼠自主活動無明顯 變化,在中央區停留時間有下降的趨勢;高架十字迷宮實驗結果顯示,空瓶刺激小鼠進入 開放臂的次數和在開放臂內停留時間均無明顯變化。上述結果提示,空瓶刺激14d小鼠未 出現焦慮情緒•,單純性缺水和單籠飼養可對小鼠行為產生較大影響。

2. LW-AFC對睡眠剝奪小鼠焦慮樣行為的影響

采用改良平台法對小鼠連續睡眠剝奪96h建立睡眠剝奪模型。結果表明,與正常對 照組相比,大平台對照組小鼠體重顯著下降,提示實驗未排除水環境對小鼠體重產生的影 響;與大平台對照組相比,睡眠剝奪組小鼠體重顯著下降,LW-AFC對小鼠體重無明顯改 善作用。曠場實驗結果表明,與正常對照組相比,大平台對照組小鼠在曠場中運動總距離 顯著增加,在曠場中央區停留時間無明顯變化;與大平台對照組相比,睡眠剝奪小歐在曠 場中運動總距離顯著降低,在曠場中央區停留時間顯著降低;高架十字迷宮實驗結果表明, 與正常對照組相比,大平台對照組小鼠在開放臂中停留時間和進入開放臂的次數均無明顯 變化;與大平台對照組相比,睡眠剝奪小鼠在開放臂中停留時間和進入開放臂的次數均顯 著降低;LW-AFC具有增加小鼠自主活動、在曠場中央區停留時間和進入開放臂次數的趨 勢。上述結果提示,睡眠剝奪小鼠表現出明顯的焦慮樣行為,LW-AFC對睡眠剝奪小鼠焦 慮樣行為具有改善的趨勢。

1. LW-AFC對束縛應激小鼠焦慮樣行為的影響

采用每天束縛小鼠2 h,連續14 d,建立束縛應激模型。結果表明,與正常對照組相 比,束縛應激7 d和14 d後小鼠體重均有降低的趨勢,LWLW-AFC對小鼠的體重無明 顯改善作用。曠場實驗結果顯示,束縛應激7d小鼠自主活動無明顯變化,在曠場中央區 停留時間有下降的趨勢;高架十字迷宮實驗結果顯示,進入開放臂的次數和在開放臂內停 留時間均顯著減少;LWLW-AFC具有增加小鼠在曠場中央區停留時間、進入高架十字 迷宮開放臂的次數和在開放臂內停留時間的趨勢。束縛應激14d小鼠自主活動有增加的趨 勢,在曠場中央區停留時間無明顯變化;進入幵放臂的次數和在開放臂內停留時間均無明 顯變化。上述結果提示,束縛應激7 d可誘發小鼠產生焦慮樣行為,而束縛應激14 d小鼠 焦慮情緒消失,LWLW-AFC具有改善束縛應激7 d小鼠焦慮樣行為的趨勢。

第二章LW-AFC對慢性多重應激模型小鼠情緒和認知損傷的影響

采用14種應激條件隨機組合,建立慢性不可預知性溫和應激的(Chronic unpredictable mild stressCUMS)模型,用於模擬軍事應激中多種複雜未知因素的刺激。選擇氟西汀 (FluoxetineFLU)作為陽**,觀察CUMS 14 dCUMS 28 d對小鼠的情緒和學習記憶 功能的改變,評價LW-AFC低劑量(0.8g/kg)、中劑量(1.6g/kg)和高劑量(3.2g/kg)對 其的改善作用,從時效和量效兩個方麵考察LW-AFC的藥效。於造模結束後進行行為學實 驗,評價LW-AFCCUMS模型小鼠焦慮、抑鬱樣行為及學習記憶能力損傷的影響。

1. LW-AFC對CUMS模型小鼠體重變化的影響

與正常組小鼠相比,應激7、14、21、28 d小鼠體重均顯著降低,FLULWLW-AFC對小鼠體重無明顯改善作用。

2. LW-AFC對CUMS模型小鼠焦慮樣行為的影響

采用曠場和高架十字迷宮實驗檢測小鼠焦慮樣行為CUMS 14 d後,曠場實驗結果顯 示,與正常組小鼠相比,模型組小鼠在曠場中運動總距離顯著升高,在曠場中央區停留時 間顯著降低;高架十字迷宮實驗結果顯示,模型組小鼠進入開放臂的次數和在開放臂內停 留時間均顯著降低。給予FLU後可顯著增加模型小鼠進入開放臂的次數,給予LW可增加 模型小鼠在曠場中央區停留時間、進入開放臂的次數和在幵放臂內停留時間的趨勢,給予 LW-AFC (3.2g/kg)能夠顯著增加小鼠在開放臂內停留時間和進入開放臂的次數CUMS 28 d後,模型組小鼠在曠場中運動總距離顯著升高,在曠場中央區停留時間顯著降低,進入 高架十字迷宮開放臂次數和停留時間均顯著降低。LW-AFC (1.6g/kg)可顯著增加小鼠在 開放臂停留時間,FLULW具有增加小鼠在曠場中央區停留時間、進入開放臂的次數和 在開放臂內停留時間的趨勢。上述結果提示CUMS 14 d和28 d均可誘發小鼠產生明顯的 焦慮樣行為,FLULWLW-AFC可以改善CUMS 14 d小鼠焦慮樣行為,LW-AFC對 CUMS 14 d和28 d小鼠焦慮樣行為均具有改善作用。

3. LW-AFC對CUMS模型小鼠抑鬱樣行為的影響

采用糖水偏愛實驗檢測小鼠抑鬱樣行為。結果表明,與正常組小鼠相比CUMS 14 後,各組小鼠糖水消耗率無明顯變化,提示CUMS 14d未誘發小鼠產生抑鬱樣行為CUMS 28 d後,模型組小鼠糖水消耗率顯著降低,FLULW-AFC (3.2g/kg)能顯著增加小鼠糖 水消耗率。上述結果提示CUMS 28 d可誘發小鼠產生明顯的抑鬱樣行為,FLULW-AFC 均具有改善小鼠抑鬱樣行為的作用,且與陽**FLU的作用相當,LW具有改善小鼠抑鬱 樣行為的趨勢。

2. LW-AFC對CUMS模型小鼠物體識別記憶的影響

采用新物體識別實驗檢測小鼠物體識別記憶能力。結果表明CUMS 14 d後,模型組

小鼠於訓練期後1 h對新物體的識別指數無明顯變化,於訓練期後24 h對新物體的識別指 數有降低的趨勢,提示CUMS 14 d對小鼠短時記憶無影響,對小鼠長時記憶有損害的趨勢, FLULWLW-AFC均有改善小鼠長時記憶的趨勢。CUMS28d後,模型組小鼠於訓練 期後1 h對新物體的識別指數無明顯變化,於訓練期後24 h對新物體的識別指數有降低的 趨勢,提示CUMS 28 d對小鼠短時記憶無影響,對CUMS組小鼠長時記憶有損害的趨勢, LWLW-AFC均有改善小鼠長時記憶的趨勢,而FLU具有損傷小鼠長時記憶的趨勢。

3. LW-AFC對CUMS模型小鼠空間學習記憶的影響

采用水迷宮實驗檢測小鼠空間學習記憶能力。結果表明,與正常組小鼠相比CUMS 28 d後,模型組小鼠學習期逃避潛伏期有延長的趨勢,LW-AFC (3.2g/kg)具有縮短小鼠逃 避潛伏期的趨勢;模型組小鼠測試期逃避潛伏期顯著增加,LW-AFC (3.2g/kg)可顯著降 低小鼠逃避潛伏期;模型組小鼠穿環次數有降低的趨勢,FLULWLW-AFC均有增加 小鼠穿環次數的趨勢•,模型組小鼠在目標象限停留時間顯著降低,FLULW-AFC (0.8、 3.2g/kg)可顯著增加小鼠在目標象限停留時間。上述結果提示CUMS 28d會損傷小鼠的 空間學習記憶能力•,FLULW-AFC具有改善CUMS模型小鼠空間學習記憶損傷的作用, LW對小鼠空間學習記憶具有改善的趨勢。

第三章LW-AFC改善慢性應激致小鼠情緒和認知損傷作用機製的初步研究

LW-AFC能夠改善慢性多重應激小鼠焦慮、抑鬱樣行為及學習記憶能力損傷,在此基 礎上,本研究從HPA軸功能、神經遞質及NMDAR-BDNF信號通路等方麵探討了 LW-AFC 發揮抗應激藥效的可能作用機製。

1. LW-AFC對CUMS模型小鼠HPA軸功能的影響

采用放射性免yi法和酶聯免yi法檢測小鼠血漿CORTACTH、下丘腦CRH含量。結 果表明,與正常組小鼠相比CUMS 14 d小鼠血漿中CORT含量顯著升高,血漿中ACTH 含量顯著降低,下丘腦釋放的CRH含量顯著降低,FLULWLW-AFC可顯著降低血漿 中CORT含量,LWLW-AFC( 1.6g/kg)可顯著升高血漿中ACTH含量,LW-AFC(3.2g/kg) 可顯著升高下丘腦釋放的CRH含量CUMS 28 d模型小鼠血漿中CORT含量顯著升高, 血漿中ACTH含量顯著升高,下丘腦釋放的CRH含量顯著升高,FLULW可顯著降低 小鼠血漿中CORT含量,LWLW-AFC可顯著降低小鼠血漿中ACTH含量。上述結果提 示,CUMS會導致小鼠HPA軸功能異常,FLULWLW-AFCCUMS小鼠HPA軸功 能紊亂具有調節作用。

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