成敬，肖玲，王高華，李承晏

石杉堿甲干預對重復電痙攣刺激大鼠空間記憶的影響①

成敬1a，肖玲1a，王高華1a，李承晏1b

目的探討慢性重復電痙攣刺激(ECS)對大鼠空間記憶的影響，并初步研究石杉堿甲的干預作用。方法將健康成年雄性Sprague-Dawley大鼠48只隨機分為假電痙攣刺激組(C組)和電痙攣刺激組(E組)，每組再分別隨機分為生理鹽水對照(CS組、ES組)和石杉堿甲(CH組、EH組)，每組12只。第1～17天行生理鹽水或石杉堿甲灌胃；第8～17天給予假電痙攣刺激或電痙攣刺激；第18天行水迷宮定位航線實驗；然后各組大鼠隨機取6只于48 h后進行空間位置探尋實驗。結果CS組與CH組潛伏期無顯著性差異(P＞0.05)；ES組潛伏期明顯長于CS組(P＜0.01)；EH組潛伏期與CH組無顯著性差異(P＞0.05)；EH組潛伏期短于ES組(P＜0.05)。CS組、CH組、EH組在隱匿平臺周圍區(qū)域/相反區(qū)域的搜尋時間均有顯著性差異(P＜0.05)。ES組在隱匿平臺周圍區(qū)域/相反區(qū)域的搜尋時間無顯著性差異(P＞0.05)。結論重復電痙攣刺激導致大鼠顯著空間記憶障礙，石杉堿甲能減輕電痙攣刺激對大鼠記憶的損害。

電痙攣刺激；石杉堿甲；記憶；大鼠

[本文著錄格式]成敬，肖玲，王高華，等.石杉堿甲干預對重復電痙攣刺激大鼠空間記憶的影響[J].中國康復理論與實踐, 2013,19(10):927-930.

電痙攣治療(electroconvulsive therapy,ECT)，又稱電休克治療(electroshock therapy)，是一種治療精神疾病的有效方法。然而，電休克治療可導致記憶力下降，阻礙電休克治療在臨床的廣泛應用[1]。有文獻報道石杉堿甲(Huperzine A)對多種原因引起的記憶損害有改善作用[2-4]，但石杉堿甲對電休克模型大鼠記憶功能的影響尚不清楚。本研究擬用Morris水迷宮實驗，觀察重復電痙攣刺激對大鼠空間辨別性記憶的影響及石杉堿甲的干預作用。

1材料和方法

1.1材料及儀器

空間辨別性記憶實驗裝置：實驗采用Morris水迷宮和動物運動軌跡記錄分析系統(tǒng)(Ethovision系統(tǒng)，荷蘭Noldus公司)。Ethovision系統(tǒng)由攝錄機、計算機和圖像采集分析軟件構成。動物的活動情況由攝錄機實時采集，經Ethovision 3.0軟件系統(tǒng)記錄分析。電痙攣刺激儀購自陜西醫(yī)療器械公司，YA-7型。石杉堿甲標準品購自上海融禾公司(批號:050403)，用生理鹽水溶解，配成0.1 mg/ml的藥液，低溫冷藏備用。

1.2實驗分組及給藥方法

清潔級健康成年雄性Sprague-Dawley大鼠48只，體重180～250 g，購自武漢大學醫(yī)學院動物實驗中心。大鼠適應性飼養(yǎng)7 d后開始正式實驗。大鼠按體重大小依次編號，然后查隨機數字表將大鼠分為假電痙攣刺激組(C組)和電痙攣刺激組(E組)，每組24只。C組、E組再隨機分為生理鹽水對照組和石杉堿甲組，每組12只。分別每天1次給予石杉堿甲灌胃(分別記為CH組、EH組)，每天1次給予等體積的生理鹽水灌胃(分別記為CS、ES組)，灌胃容積為5 ml/kg。連續(xù)給藥17 d。

1.3電痙攣刺激實驗

給藥第8～17 d，按Larse報道的方法[5]進行電痙攣刺激實驗。大鼠取俯臥位固定于操作臺上，70%醫(yī)用酒精消毒兩耳旁皮膚后，將與電痙攣刺激儀相連接的扣式電極置于兩耳旁皮膚。ES組和EH組通電，給予單電痙攣刺激，直流方波脈沖，50 mA，時間0.5 s，成功誘導強直-痙攣大發(fā)作，秒表記錄發(fā)作時間。CH組和CS組給予假電痙攣刺激，即電極不通電，其余操作同電痙攣刺激組。電痙攣刺激實驗每天1次，上午9:00～10:00進行，共10次。

1.4 Morris水迷宮實驗

各組大鼠均于給藥第17天下午放入水迷宮中適應性自由游泳2次，每次1 min。適應性游泳的位置與正式實驗時水迷宮放置位置不同，正式實驗時水迷宮位置保持恒定不變。實驗第18天按Guzowski報道的方法[6]進行正式水迷宮實驗，評定大鼠空間學習記憶能力。Morris水迷宮由一個圓形水池和一個站臺組成。水池上空通過一攝像機與監(jiān)視器和計算機連接。計算機可以自動跟蹤并記錄下大鼠游泳軌跡，自動計算出大鼠在水池中找到站臺所需的時間(即潛伏期)和游泳速度。

定位航行實驗：將大鼠面向池壁隨機從4個不同象限池壁中點入水，電腦開始計時，攝像頭記錄大鼠的行為。大鼠從入水至尋找到站臺的時間被定義為隱匿平臺逃逸潛伏期(潛伏期)，若大鼠在60 s內成功找到站臺，讓其在站臺上停留休息20 s；若大鼠在60 s內未能找到站臺，引導其找到站臺，同樣在站臺上停留休息20 s，再進行下一次訓練，其潛伏期記為60 s。每輪訓練5次，共訓練2輪，每輪之間大鼠休息2 min。定位航行實驗結束后各組大鼠隨機取6只于48 h后進行空間位置探尋實驗。

空間位置探尋實驗：撤離隱匿逃逸平臺，將大鼠隨機從某一象限池壁中點入水放入水中，記錄90 s內大鼠在隱匿平臺周圍區(qū)域/相反區(qū)域的時間，定義為搜尋時間。隱匿平臺周圍區(qū)域占水迷宮總面積的10%。搜尋時間顯示大鼠的空間位置偏好，反映大鼠對已獲得信息的存儲記憶能力。

1.5統(tǒng)計學分析

應用SPSS 11.5軟件統(tǒng)計包對數據進行處理，游泳速度、潛伏期、搜尋時間等各項指標為計量資料，以(±s)表示。采用單因素方差分析比較大鼠平均強直-痙攣發(fā)作時間、游泳速度、潛伏期的差異，兩組間比較用最小顯著差法(簡稱LSD)，配對t檢驗比較各組大鼠在隱匿平臺周圍區(qū)域/相反區(qū)域搜尋時間的差異。顯著性水平α=0.05。

2結果

2.1強直-痙攣發(fā)作時間和游泳速度

ES組和EH組平均強直-痙攣發(fā)作時間無顯著性差異(P＞0.05)。CS組、CH組、ES組、EH組大鼠的游泳速度無顯著性差異(P＞0.05)。見表1。

表1 各組強直-痙攣發(fā)作時間和游泳速度

2.2定位航行實驗隱匿平臺逃逸潛伏期

CS組與CH組的潛伏期無顯著性差異(P＞0.05)。ES組的潛伏期明顯長于CS組(P＜0.01)。EH組潛伏期與CH組無顯著性差異(P＞0.05)；ES組潛伏期長于EH組(P＜0.05)。見圖1。

2.3空間位置探尋實驗搜尋時間

CS組、CH組、EH組在隱匿平臺周圍區(qū)域/相反區(qū)域的搜尋時間均有顯著性差異(P＜0.05)。ES組在隱匿平臺周圍區(qū)域/相反區(qū)域的搜尋時間無顯著性差異(P＞0.05)。見圖2。

圖1 定位航行實驗潛伏期

圖2 空間位置探尋實驗搜尋時間

3討論

1935年Von Meduna創(chuàng)立用卡地阿唑藥物痙攣療法治療精神疾病，1938年Cerletti與Bini Ind在此基礎上發(fā)明電休克治療精神疾病，因效果確定，得到廣泛應用。1953年后隨著第一個抗精神病藥物氯丙嗪的出現，以及人們擔心電休克治療對身體的損害，電休克的使用逐漸減少。但隨著藥物臨床應用的增加，發(fā)現有相當一部分對藥物治療療效欠佳的患者，對電休克治療卻顯示出良好的效果。近20年來，電休克治療技術迅速發(fā)展改良，在臨床的應用又日益增多。然而，接受電休克治療的患者仍常伴有記憶障礙，阻礙電休克治療在臨床的廣泛應用[7]。因此探索有效的防治方法，防止或減少電休克治療的記憶損害，對精神疾病的康復治療具有重要意義。

我們通過動物實驗，利用水迷宮來觀察重復電痙攣刺激對大鼠空間辨別性記憶的影響及石杉堿甲的干預作用。臨床上電休克治療通常是每周2次或每周3次，每個療程6～12次。2002年Andrade報道電痙攣刺激所致大鼠記憶障礙與刺激頻度之間的關系，結果表明，給予總數相同的電痙攣刺激，每周2次組、每周3次組的記憶能力與偽電痙攣刺激對照組無顯著性差異，而每天1次電痙攣刺激組學習記憶能力顯著受損[8]。實驗動物需要多次電痙攣刺激才能顯示出其對記憶的影響，電痙攣刺激的致遺忘效應是累積的[9]。我們根據文獻報道采用每天1次、連續(xù)10 d的重復電痙攣刺激來觀察電休克對記憶的影響。本實驗ES組的潛伏期明顯長于CS組(P＜0.01)，表明重復電痙攣刺激導致顯著記憶障礙；ES組在隱匿平臺周圍區(qū)域/相反區(qū)域的搜尋時間無顯著性差異(P＞0.05)，表明ES組無明顯的位置偏好，提示重復電痙攣刺激對大鼠空間記憶的保持造成破壞，證實用重復電痙攣刺激方法制作電休克致記憶障礙模型是成功的，簡便易行，效果穩(wěn)定。

ES組平均強直-痙攣發(fā)作時間與EH的平均強直-痙攣發(fā)作時間無顯著性差異(P＞0.05)。提示本實驗所用的石杉堿甲劑量對大鼠強直-痙攣發(fā)作時間無明顯影響。各組大鼠的游泳速度無顯著性差異(P＞0.05)，表明重復的電痙攣刺激及石杉堿甲對大鼠的運動能力無影響。

EH組潛伏期與CH組無顯著性差異(P＞0.05)，ES組潛伏期長于EH組(P＜0.05)，表明給予石杉堿甲干預的電痙攣刺激組大鼠記憶成績顯著好于生理鹽水干預的電痙攣刺激組大鼠；CS組、CH組、EH組在隱匿平臺周圍區(qū)域/相反區(qū)域的搜尋時間均有顯著性差異

(P＜0.01)，亦表明這三組大鼠形成穩(wěn)定的空間記憶，表現出對學習訓練中隱匿平臺位置的偏好，提示本實驗所用劑量的石杉堿甲能減輕電痙攣刺激對大鼠學習記憶的損害，對電休克誘導的記憶障礙有保護作用。石杉堿甲可改善大鼠海馬膽堿能系統(tǒng)的功能[10]，增強大鼠海馬腦片CA1錐體神經元的興奮性突觸傳遞[11]，還能顯著提高大鼠血清和腦組織中超氧化物歧化酶活力的含量，減少氧自由基損傷[12]。2009年梁學軍等報道石杉堿甲聯合電休克治療對首發(fā)精神分裂癥患者認知功能有改善作用[13]，我們的動物實驗研究結果與之相符。但石杉堿甲干預對電休克所致記憶障礙保護作用確切的分子機制尚不清楚，有待進一步研究。

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Effect of Huperzine A on Spatial Memory in Rats with Repeated Electroconvulsive Stimulation

CHENG Jing,XIAO Ling,WANG Gao-hua,et al.Renmin Hospital of Wuhan University,Wuhan 430060,Hubei,China

ObjectiveTo explore the effects of Huperzine A on memory in rats with repeated electroconvulsive stimulation.Methods48 adult male Sprague-Dawley rats were randomly divided into true electroconvulsive stimulation group(E group)and sham electroconvulsive stimulation group(C group).Then both groups were randomized to receive Huperzine A(EH group and CH group)or normal saline(ES group and CS group).There were 12 rats in each subgroup.Huperzine A or normal saline was administered during 1～17 d.During 8～17 d, true or sham electroconvulsive stimulation were administered.On the 18th d,the rats were tested in Morris water maze.Then 6 rats of each group were randomized to be taken for probe tests after 48 h.Memory test indexes include swimming speed,latency,and search time.ResultsThere was no significant difference in the latency between CS group and CH group(P＞0.05).The latency was significantly longer in ES group than in CS group(P＜0.01),and shorter in EH group than in ES group(P＜0.05).There were significant difference in the search time between around the hidden platform and in the opposite area in CS group,CH group and EH group(P＜0.05).But there was no difference in ES group(P＞0.05).ConclusionChronic repetitive electroconvulsive stimulation can lead to spatial memory impairment in rats.HuperzineAmay attenuate electroconvulsive stimulation induced amnesia.

electroconvulsive stimulation;HuperzineA;memory;rats

R749.05

A

1006-9771(2013)10-0927-04

2013-07-08

2013-08-19)

國家自然科學基金(No.81201058)。

1.武漢大學人民醫(yī)院，a.精神科；b.神經科，湖北武漢市430060。作者簡介：成敬(1974-)，女，漢族，湖北襄陽市人，醫(yī)學博士，主治醫(yī)師，主要研究方向：精神疾病的綜合康復治療。通訊作者：王高華(1964-)，男，漢族，湖南長沙市人，醫(yī)學博士，主任醫(yī)師，研究生導師，主要研究方向：精神疾病的藥物治療。

10.3969/j.issn.1006-9771.2013.10.007