崔建梅，蘇曉云，王 昕，賀繼平

抑郁癥（depression）是情感性精神障礙的主要類型，是一種以情感病態(tài)變化——主要是情緒低落為顯著特征的精神性疾病，它的發(fā)病與逐漸增大的各種壓力帶來的應(yīng)激性事件有關(guān)。應(yīng)激（stress）是生物體在生存過程中受到各種各樣的刺激后產(chǎn)生的非特異性適應(yīng)性反應(yīng)，一定頻率和強(qiáng)度的應(yīng)激會導(dǎo)致生物體產(chǎn)生情緒和認(rèn)知等方面的障礙，誘發(fā)抑郁癥。慢性不可預(yù)知性應(yīng)激（Chronic Unpredictable Stress，CUMS）是近年來國內(nèi)、外應(yīng)用最為廣泛的抑郁動物模型之一，它可模擬抑郁的核心癥狀——快感缺乏及行為絕望，目前被廣泛運(yùn)用于抑郁癥的病理生理機(jī)制、抗抑郁藥物研發(fā)及作用機(jī)制的研究。學(xué)習(xí)記憶能力下降是抑郁癥狀的重要表現(xiàn)，有實(shí)驗(yàn)表明，一定程度的應(yīng)激可以引起大鼠及人類學(xué)習(xí)記憶能力的減退［4，33］，而運(yùn)動鍛煉能降低應(yīng)激導(dǎo)致的嚙齒動物的焦慮行為，改善動物的認(rèn)知功能［5］。

應(yīng)激是機(jī)體的非特異性反應(yīng)，以下丘腦－垂體－腎上腺皮質(zhì)軸為介導(dǎo)，神經(jīng)Y肽（neuropeptide Y，NPY）是中樞神經(jīng)系統(tǒng)最豐富的肽類，與應(yīng)激導(dǎo)致的攝食異常、抑郁相關(guān)行為及學(xué)習(xí)記憶等許多生理過程有關(guān)，尤其在應(yīng)激導(dǎo)致的焦慮與抑郁樣行為的病理生理機(jī)制中起重要作用［6］。NPY在應(yīng)激反應(yīng)中涉及的腦區(qū)主要與杏仁核、海馬、下丘腦等有關(guān)。眾所周知，額葉新皮質(zhì)、杏仁核復(fù)合體、海馬和下丘腦這4個關(guān)鍵腦結(jié)構(gòu)的功能與人類情感活動密切相關(guān)，而杏仁核則是介導(dǎo)情緒的軀體反應(yīng)和新皮層中參與意識、情感，特別是恐懼核團(tuán)之間的聯(lián)系者。進(jìn)一步的研究顯示，杏仁核的不同核團(tuán)在情緒記憶鞏固過程中有著不同功能，其中，杏仁基底外側(cè)核是感覺信息與行為輸出的情感意義之間聯(lián)合學(xué)習(xí)的關(guān)鍵部位，加工并轉(zhuǎn)達(dá)給中央杏仁核神經(jīng)元，通過大量動物實(shí)驗(yàn)和臨床實(shí)踐觀察，中央杏仁核（central amygdala，CeA）的功能已逐漸被了解，其與學(xué)習(xí)記憶、情緒調(diào)控和神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如抑郁癥等情緒情感密切相關(guān)［2，7］。一氧化氮（nitric oxide，NO）作為一種神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)元之間起信息傳遞作用，直接和間接調(diào)節(jié)機(jī)體各種神經(jīng)系統(tǒng)紊亂，與焦慮、抑郁行為等有關(guān)［1］。在正常生理情況下，神經(jīng)元型一氧化氮合酶（nNOS）催化產(chǎn)生的NO作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞的信使分子，在抑郁癥發(fā)病中具有重要作用［15］。研究證實(shí)，海馬、下丘腦、基底外側(cè)杏仁核等大腦區(qū)域nNOS表達(dá)與應(yīng)激及抑郁有關(guān)，那么，CeA區(qū)nNOS是否參與抑郁癥的發(fā)病，有關(guān)文獻(xiàn)較少涉及，而且，長期有氧運(yùn)動改善抑郁模型大鼠學(xué)習(xí)記憶的機(jī)制尚不清楚。

本實(shí)驗(yàn)以中央杏仁核為研究重點(diǎn)，通過復(fù)制CUMS大鼠模型，觀察自愿轉(zhuǎn)輪運(yùn)動4周后應(yīng)激大鼠腦組織NPY及血漿皮質(zhì)酮（Cort）含量，測試大鼠抑郁樣行為、空間學(xué)習(xí)記憶能力及CeA區(qū)nNOS表達(dá)的變化，探討自愿轉(zhuǎn)輪運(yùn)動改善抑郁模型大鼠抑郁樣行為及學(xué)習(xí)記憶能力的可能機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 動物及分組

雄性健康成年SD大鼠3月齡45只，體重200～220g，室溫20℃±2℃，濕度55%±10%，12h晝夜循環(huán)光照，實(shí)驗(yàn)期間，大鼠自由攝食、飲水（應(yīng)激模型組及應(yīng)激運(yùn)動組大鼠禁食、禁水期除外）。大鼠購回后適應(yīng)環(huán)境1周，將45只大鼠隨機(jī)分為3組，即正常對照組（C）、應(yīng)激模型組（SM）及應(yīng)激運(yùn)動組（SE），每組15只，SM組及SE組大鼠單獨(dú)喂養(yǎng)，其中，每組10只大鼠用于腎上腺指數(shù)及腦組織NPY含量測試，其余每組5只大鼠用于測試中央杏仁核nNOS的表達(dá)。

1.2 慢性不可預(yù)知性應(yīng)激模型［11］

制備慢性中等不可預(yù)知應(yīng)激抑郁動物模型。應(yīng)激刺激為24h禁水、5min懸尾、2h束縛應(yīng)激、5min冷水強(qiáng)迫游泳（水溫4℃）、24h禁食、晝夜顛倒、20min電擊足底（0.8A，每次持續(xù)4s，間隔5min），共7種刺激，每日1種，每天1次，以上刺激順序隨機(jī)安排，同種刺激不連續(xù)出現(xiàn)，且每種刺激在每一輪中出現(xiàn)的次序不同，連續(xù)4周。

1.3 試劑

血漿Cort放射免疫試劑（天津德普生物技術(shù)醫(yī)學(xué)產(chǎn)品有限公司）；NPY測試盒（南京建成生物工程研究所），nNOS測定試劑盒由武漢博士德生物工程有限公司生產(chǎn)。

1.4 訓(xùn)練方案

1）應(yīng)激模型組大鼠從第2周開始接受為期4周的CUMS程序。2）應(yīng)激運(yùn)動組大鼠在整個實(shí)驗(yàn)過程中從第2周開始接受自愿轉(zhuǎn)輪鍛練，籠內(nèi)有一可自由轉(zhuǎn)動的跑輪（直徑33cm，寬度10cm），動物可自由進(jìn)跑輪進(jìn)行鍛煉，紅外線檢測裝置和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)自動采集數(shù)據(jù)，每天接受1次CUMS程序，為期4周。3）正常對照組：在整個實(shí)驗(yàn)過程中，非應(yīng)激模型組大鼠除了必要的例行鼠籠清潔，不做任何干擾。

1.5 測試

1.5.1 糖水偏愛實(shí)驗(yàn)

評定抑郁大鼠的快感缺失水平。參照Lin等［19］的方法，大鼠單籠喂養(yǎng)，正式實(shí)驗(yàn)前先訓(xùn)練動物適應(yīng)含糖飲水12h，每籠同時給予裝有1%蔗糖水的2個小瓶。隨后，隨機(jī)將2瓶糖水中的1瓶換成蒸餾水，適應(yīng)12h；在23h的禁食、禁水后，進(jìn)行糖水消耗實(shí)驗(yàn)，同時給予每只大鼠事先定量好的兩瓶水：一瓶1%的蔗糖水，一瓶純水。1h后，取走兩瓶水計(jì)算每籠大鼠的糖水消耗量和蒸餾水消耗量。計(jì)算動物的糖水偏愛率作為糖水偏愛測試指標(biāo)（糖水偏愛率＝糖水消耗量／總液體消耗量×100%）。糖水偏愛率降低反映大鼠的興趣水平降低。

1.5.2 強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)

糖水偏愛實(shí)驗(yàn)后次日開始，分2天進(jìn)行。將大鼠禁食16h后單獨(dú)放在塑料桶中（水深20cm，直徑20cm），水溫25℃±1℃。強(qiáng)迫游泳6min，用秒表記錄后4min內(nèi)大鼠的累積不動時間（大鼠停止掙扎或呈漂浮狀態(tài)，四肢有輕微動作以保持頭部在水面）。

1.5.3 八臂迷宮實(shí)驗(yàn)程序

強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)結(jié)束后第2天，所有大鼠進(jìn)行八臂迷宮實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前大鼠先在迷宮中適應(yīng)2天，每天2次。適應(yīng)時3～4只大鼠同時置于迷宮中，自由活動和攝取食物10 min，適應(yīng)后進(jìn)行每天2次的訓(xùn)練。每次訓(xùn)練中，八臂中只有四臂放置了食物（分別為1、3、5、7號臂），整個實(shí)驗(yàn)過程均維持此順序。正式實(shí)驗(yàn)前所有大鼠限制飲食2天，正式實(shí)驗(yàn)時1、3、5、7號臂放置食物，大鼠置于迷宮中央?yún)^(qū)，15s后將門打開并開啟分析測試軟件，測試定時10min，大鼠可選擇進(jìn)入任意一臂，以攝取食物。大鼠進(jìn)入有食物的臂且攝取了食物為1次正確選擇；分析記憶的記錄參數(shù)為錯誤選擇的次數(shù)，重新進(jìn)入放食物臂或第一次進(jìn)入放食物臂而不攝取食物為工作記憶錯誤（working memory error，WME），進(jìn)入不放食物臂稱為參考記憶錯誤（reference memory error，RME），兩者之和為總記憶錯誤（total error，TE）。當(dāng)大鼠將4臂食物吃完或10min后實(shí)驗(yàn)結(jié)束，記錄所需時間（total time，TT）。

1.5.4 各組大鼠腎上腺指數(shù)的測定及腦組織NPY、血漿Cort含量測試

八臂迷宮行為測試結(jié)束后即刻，各組大鼠隨機(jī)選取10只稱體質(zhì)量，心臟取血（取血測血漿Cort含量）處死，迅速取出腦組織。將腦組織置于0.2mol／L醋酸鈉溶液中，煮沸5min，擦干稱重后，按每100mg腦組織1.5mL的量加入醋酸鈉溶液，冰浴下勻漿。勻漿液在4℃條件下，以3 000rpm離心30min，取上清液入EP管中，－20℃保存待測，測前用pH值為7.4的PBS緩沖液1∶1稀釋，具體測定按NPY放免試劑盒說明書進(jìn)行。剖開大鼠腹腔，把腎上腺連同周圍少量脂肪組織一起摘出，浸入生理鹽水中洗凈附著的血液，并將殘余的脂肪組織剔除干凈，用濾紙吸干表面水分，迅速稱質(zhì)量。

腎上腺指數(shù)＝腎上腺重量（mg）／大鼠體質(zhì)量（g）×100

1.5.5 腦組織的取材及免疫組織化學(xué)染色

八臂迷宮行為測試結(jié)束后即刻，每組剩余5只大鼠腹腔注射戊巴比妥鈉（40mg／kg）麻醉，開胸，經(jīng)常規(guī)灌注固定，腦冠狀位連續(xù)冰凍切片，片厚30μm，隔4張取1張。切片經(jīng)0.1%Triton X－100PBS 37℃液孵育1h，0.01M PBS液漂洗3次／10min后入0.3% 雙氧水PBS液中孵育15min，然后加入nNOS血清第一抗體（1∶100）37℃孵育1h，隨后加入生物素標(biāo)記的羊抗兔抗體37℃孵育1h；接著入ABC液（1∶100）37℃孵育1h，DAB呈色、裱片、脫水、透明、封片。

1.6 圖像分析和統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

根據(jù)大鼠腦立體定位圖譜確定大鼠中央杏仁核的位置（圖1），用數(shù)碼顯微鏡拍片，江蘇捷達(dá)形態(tài)學(xué)分析軟件對大鼠中央杏仁核nNOS陽性神經(jīng)元的表達(dá)進(jìn)行分析，計(jì)數(shù)nNOS陽性細(xì)胞個數(shù)、面積及灰度（400倍）。采用SPSS l8.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)結(jié)果用±SD表示，組間比較采用單因素方差分析（one－way ANOVA），用homogeneity of variance test進(jìn)行方差一致性檢驗(yàn)，方差齊采用LSD法檢驗(yàn)組間差異，方差不齊采用Dunnetts法檢驗(yàn)組間差異，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α＝0.05，以P＜0.05表示統(tǒng)計(jì)學(xué)上具有顯著性差異，P＜0.01表示統(tǒng)計(jì)學(xué)上具有極顯著性差異。

圖1 本研究大鼠腦立體定位圖譜Figure 1. The Rat Brain CeA in Stereotaxic Coordinates

2 研究結(jié)果

2.1 慢性應(yīng)激對應(yīng)激運(yùn)動組大鼠自愿轉(zhuǎn)輪運(yùn)動的影響

應(yīng)激運(yùn)動組大鼠轉(zhuǎn)輪距離自1～3周逐漸增加，從第1周9.46±0.46km到第3周轉(zhuǎn)輪距離達(dá)到峰值21.48±0.98km，第4周轉(zhuǎn)輪距離下降為17.53±0.64km。與第1周應(yīng)激運(yùn)動組大鼠轉(zhuǎn)輪距離比較，第3周及第4周大鼠轉(zhuǎn)輪距離均顯著增加（P＜0.01和P＜0.05，表1）。

表1 本研究應(yīng)激運(yùn)動組大鼠每周轉(zhuǎn)輪距離結(jié)果一覽表Table1 Results of Weekly Running Distance in Stress Exercise Rats （±SD，n＝15；km）

表1 本研究應(yīng)激運(yùn)動組大鼠每周轉(zhuǎn)輪距離結(jié)果一覽表Table1 Results of Weekly Running Distance in Stress Exercise Rats （±SD，n＝15；km）

注：＃＃P＜0.01，＃P＜0.05，與第1周轉(zhuǎn)輪距離比較（Compared with the running distance of week 1）。

第1周week 1第2周week 2第3周week 3第4周week 4應(yīng)激運(yùn)動組stress exercise group 9.46±0.46 15.86±0.62 21.48±0.98＃＃ 17.53±0.64＃

2.2 各組大鼠糖水偏愛實(shí)驗(yàn)及強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)結(jié)果

應(yīng)激模型組大鼠糖水?dāng)z入量及糖水偏愛百分比均低于對照組（P＜0.01，P＜0.01）；經(jīng)過4周自愿轉(zhuǎn)輪運(yùn)動，應(yīng)激運(yùn)動組大鼠糖水?dāng)z入量及糖水偏愛百分比均高于應(yīng)激模型組（P＜0.05，P＜0.05），而液體總攝入量3組之間比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05，表2）。

強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)激模型組大鼠不動時間較對照組顯著延長（P＜0.01），增加幅度為148%；經(jīng)過4周自愿轉(zhuǎn)輪運(yùn)動，應(yīng)激運(yùn)動組大鼠強(qiáng)迫游泳不動時間顯著縮短（P＜0.05），平均減少36%（表2）。提示，慢性應(yīng)激可以導(dǎo)致大鼠絕望、無助及快感缺乏，而長期自愿轉(zhuǎn)輪運(yùn)動可以在一定程度上改善大鼠慢性應(yīng)激引起的行為絕望及興趣水平的降低。

表2 本研究各組大鼠糖水偏愛實(shí)驗(yàn)及強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果一覽表Table 2 Results of Sugar Water Preference and Forced Swimming Test of Rats in Various Groups （±SD，n＝15）

表2 本研究各組大鼠糖水偏愛實(shí)驗(yàn)及強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果一覽表Table 2 Results of Sugar Water Preference and Forced Swimming Test of Rats in Various Groups （±SD，n＝15）

注：＃＃P＜0.01，＃P＜0.05，與對照組比較（Compared with the C group）；＊＊P＜0.01，＊P＜0.05，與應(yīng)激模型組比較（Compared with the SM group）；下同。

糖水?dāng)z入（mL／24h）sucrose，water intaking 1%糖水偏愛（%）sucrose consumption ratio液體總消耗量（mL／24h）total consumption不動時間（s）immobilitytimes對照組control group 16.42±4.38 84.38±12.46 21.23±2.81 38.32±8.28應(yīng)激模型組stress model group 10.16±3.24＃＃ 54.58±11.88＃＃ 19.38±6.54 95.24±13.89＃＃應(yīng)激運(yùn)動組stress exercise group 13.59±1.87＃＊ 72.93±10.62＃＊ 20.38±3.65 60.56±10.56＃＃＊

2.3 大鼠八臂迷宮行為學(xué)測試結(jié)果

與對照組比較，應(yīng)激模型組及應(yīng)激運(yùn)動組大鼠完成八臂迷宮時間顯著延長（P＜0.01，P＜0.05）；與應(yīng)激模型組比較，經(jīng)過長期自愿轉(zhuǎn)輪運(yùn)動，應(yīng)激運(yùn)動組大鼠完成八臂迷宮時間顯著縮短（P＜0.01，表3）。

與對照組比較，應(yīng)激模型組大鼠工作記憶錯誤次數(shù)、參考記憶錯誤次數(shù)及總記憶錯誤次數(shù)均顯著增多（P＜0.05，P＜0.01，P＜0.01），總記憶錯誤次數(shù)增加98%；與應(yīng)激模型組比較，應(yīng)激運(yùn)動組大鼠參考記憶錯誤次數(shù)及總記憶錯誤次數(shù)均顯著減少（P＜0.05，P＜0.01），總記憶錯誤次數(shù)減少31%，工作記憶錯誤次數(shù)有減少的趨勢，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05，表3）。

表3 本研究各組大鼠八臂迷宮實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果一覽表Table 3 Results of 8－arms Radial Maze of Rats in Various Groups （±SD，n＝15）

表3 本研究各組大鼠八臂迷宮實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果一覽表Table 3 Results of 8－arms Radial Maze of Rats in Various Groups （±SD，n＝15）

TT（s） WME（次） RME（次） TE（次）對照組control group 384.68±48.98 1.56±0.42 3.05±0.49 4.89±0.96應(yīng)激模型組stress model group 492.38±78.89＃＃ 3.22±0.86＃ 5.53±1.02＃＃ 9.96±1.84＃＃應(yīng)激運(yùn)動組stress exercise group 413.88±88.36＃＊＊ 2.32±1.64＃ 3.89±0.95＃＊ 6.88±1.04＃＊＊

2.4 各組大鼠腎上腺指數(shù)、血漿Cort及腦組織NPY含量結(jié)果

與對照組比較，應(yīng)激模型組大鼠血漿Cort含量及腎上腺重量指數(shù)均顯著增加（P＜0.01，P＜0.01），血漿 Cort含量增加74%，腎上腺重量指數(shù)增加17%；腦組織NPY含量顯著下降（P＜0.01），平均減少35%；經(jīng)過4周自愿轉(zhuǎn)輪運(yùn)動，大鼠血漿Cort含量及腎上腺重量指數(shù)均顯著降低（P＜0.05，P＜0.05），血漿Cort含量減少26%，腎上腺重量指數(shù)減少9%，腦組織NPY含量增加（P＜0.05），平均增加20%（表4）。

2.5 各組大鼠中央杏仁核nNOS表達(dá)結(jié)果

CeA內(nèi)分布有大量nNOS陽性神經(jīng)元，表達(dá)產(chǎn)物為深褐色，定位于胞質(zhì)，胞核不著色，神經(jīng)元大小不一，呈散在分布，胞體形態(tài)多種多樣呈卵圓形、橢圓形或梭形，突起較明顯（圖2）。

與正常對照組比較，應(yīng)激模型組及應(yīng)激運(yùn)動組大鼠CeA區(qū)nNOS免疫陽性細(xì)胞數(shù)量及面積均顯著增多（P＜0.01，P＜0.05），應(yīng)激模型組大鼠nNOS免疫陽性細(xì)胞數(shù)量及面積增加幅度分別為88%及93%，灰度值較對照組顯著降低（P＜0.01）；經(jīng)過4周自愿轉(zhuǎn)輪運(yùn)動，應(yīng)激運(yùn)動組大鼠CeA區(qū)nNOS免疫陽性細(xì)胞數(shù)量及面積均顯著下降，下降幅度分別為33%及39%，灰度值顯著增加（P＜0.05，表5）。

表4 本研究各組大鼠腎上腺指數(shù)、血漿Cort及腦組織NPY含量結(jié)果一覽表Table 4 Results of Adrenal Gland Index，the Contents of Blood Plasma Cort and Brain NPY of Rats in Various Groups （±SD，n＝10）

表4 本研究各組大鼠腎上腺指數(shù)、血漿Cort及腦組織NPY含量結(jié)果一覽表Table 4 Results of Adrenal Gland Index，the Contents of Blood Plasma Cort and Brain NPY of Rats in Various Groups （±SD，n＝10）

對照組control group應(yīng)激模型組stress model group應(yīng)激運(yùn)動組stress exercise group Cort（ng／mL） 9.28±1.39 16.12±8.64＃＃ 11.88±2.64＃＊腎上腺指數(shù)（mg／g×100）（adrenal gland index） 116.52±10.32 138.23±4.05＃＃ 125.56±9.36＃＊NPY（pg／mg） 28.65±4.18 18.56±3.89＃＃ 22.28±5.38＃＊

表5 本研究各組大鼠中央杏仁核nNOS神經(jīng)元圖像分析結(jié)果一覽表Table 5 Results of Image Pattern Analysis of nNOS Immune Positive Cells within CeA of Rats in Various Groups （±SD，n＝5）

表5 本研究各組大鼠中央杏仁核nNOS神經(jīng)元圖像分析結(jié)果一覽表Table 5 Results of Image Pattern Analysis of nNOS Immune Positive Cells within CeA of Rats in Various Groups （±SD，n＝5）

統(tǒng)計(jì)片slice面積（μm2）area細(xì)胞個數(shù)number灰度gray degree對照組control group 20 466.34±54.87 4.32±0.68 102.18±18.64應(yīng)激模型組stress model group 20 900.54±169.48＃＃ 8.14±1.82＃＃ 89.98±14.98＃＃應(yīng)激運(yùn)動組stress exercise group 20 645.38±104.88＃＊ 5.48±1.12＃＊ 96.86±22.14＊

圖2 本研究A－C：中央杏仁核nNOS陽性神經(jīng)元分布的免疫組織化學(xué)圖Figure 2. A－C：The Distribution of nNOS Immunoreactive Neurons within CeA

3 討論

3.1 自愿轉(zhuǎn)輪運(yùn)動對抑郁模型大鼠糖水偏愛實(shí)驗(yàn)及強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)的影響

抑郁模型目前可供選擇的很多，有應(yīng)激模型、藥物模型、腦損傷模型、遺傳選擇性模型、基因敲除模型等。其中，由Katz等率先提出，后經(jīng)Willner改進(jìn)的慢性輕度不可預(yù)見性應(yīng)激模型相對較為可靠，與人類抑郁癥中慢性、低水平的應(yīng)激源促進(jìn)疾病發(fā)生、加速疾病發(fā)展的機(jī)理接近，此模型由多種相對溫和的應(yīng)激因子組成，順序隨機(jī)，使動物不能預(yù)測刺激的發(fā)生，應(yīng)激因子的多變性和不可預(yù)測性是模型制造成功的關(guān)鍵［32］。本研究所涉及的行為學(xué)實(shí)驗(yàn)中，大鼠在強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)中停止掙扎、處于不動狀態(tài)的時間延長，反映了“行為絕望”的狀態(tài)，也被看作抑郁癥患者情緒低落所表現(xiàn)出的悲觀、絕望、無助的表現(xiàn)。糖水偏愛實(shí)驗(yàn)是一個用動物行為指標(biāo)檢測類似于人的復(fù)雜情緒，如情緒低落、興趣喪失和樂趣（快感）喪失的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。目前，國內(nèi)、外研究大多采用糖水消耗量或糖水消耗百分比作為評價抑郁模型快感缺乏的有效客觀指標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在大鼠糖水偏愛實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)激大鼠糖水消耗量和糖水偏愛百分比均顯著下降，這些行為改變表明，長期慢性應(yīng)激使大鼠快感缺乏，與國內(nèi)、外報道類似［21］。本實(shí)驗(yàn)中抑郁大鼠糖水飲用量的下降，不能單純地解釋為動物渴覺的下降，因?yàn)?，大鼠的總液體消耗量并未減少，只能提示抑郁大鼠獎賞反應(yīng)性的下降，是一種特異性的快感缺乏，本實(shí)驗(yàn)得到驗(yàn)證。強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)中，大鼠停止掙扎、處于不動狀態(tài)的時間延長，反映了大鼠悲觀、絕望程度增加。

多數(shù)研究發(fā)現(xiàn)，自愿轉(zhuǎn)輪運(yùn)動可以改善抑郁大鼠的抑郁樣行為［17］，然而，Greenwood等［10］研究認(rèn)為，2～3周的自愿轉(zhuǎn)輪運(yùn)動不能阻止和改善應(yīng)激引起的大鼠的抑郁樣行為，而≥4周的轉(zhuǎn)輪運(yùn)動可以改善抑郁大鼠的抑郁樣行為。在本研究中，設(shè)計(jì)的抑郁模型大鼠自愿轉(zhuǎn)輪運(yùn)動為4周，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，抑郁大鼠轉(zhuǎn)輪距離自1～3周逐漸增加，但第4周轉(zhuǎn)輪距離開始下降，可能與抑郁大鼠隨著不可預(yù)知應(yīng)激時間的延長，轉(zhuǎn)輪運(yùn)動的主動性及運(yùn)動能力下降有關(guān)，具體機(jī)制需進(jìn)一步研究。本實(shí)驗(yàn)也證實(shí)，經(jīng)過4周自愿轉(zhuǎn)輪運(yùn)動，應(yīng)激運(yùn)動組大鼠糖水消耗量和糖水偏愛百分比顯著增加，強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)中，大鼠不動時間縮短。提示，長期自愿轉(zhuǎn)輪運(yùn)動可以在一定程度上改善抑郁模型大鼠快感缺乏的表現(xiàn)，并能對抗抑郁大鼠的絕望行為，使抑郁大鼠強(qiáng)迫游泳不動時間縮短。

3.2 自愿轉(zhuǎn)輪運(yùn)動對抑郁模型大鼠腎上腺指數(shù)、腦組織NPY及血漿Cort含量和學(xué)習(xí)記憶的影響

下丘腦－垂體－腎上腺軸（HPA）涉及人體的多種生理功能和病理變化，如情感、代謝調(diào)節(jié)、應(yīng)激反應(yīng)等，當(dāng)機(jī)體感受應(yīng)激源時，HPA軸興奮性提高，但若機(jī)體長期處于應(yīng)激狀態(tài)，將嚴(yán)重影響人體的身心健康，使機(jī)體出現(xiàn)抑郁癥狀［29］。有研究顯示，抑郁癥患者血漿皮質(zhì)醇濃度升高，而經(jīng)抗抑郁治療后隨著抑郁緩解其濃度下降［24］。腎上腺是參與應(yīng)激反應(yīng)的主要器官之一，亦是應(yīng)激的靶器官，有研究表明，腎上腺指數(shù)可以作為評價慢性應(yīng)激對HPA軸活性影響的重要指標(biāo)［16］。Rubin等［26］發(fā)現(xiàn)，35名未經(jīng)治療的抑郁癥患者與健康者相比，抑郁患者的腎上腺皮質(zhì)增生約38%，增生的程度與皮質(zhì)醇的濃度有關(guān)，且隨著抑郁的恢復(fù)，這種增生隨著皮質(zhì)醇的正常化會逐步消失。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，經(jīng)過4周慢性不可預(yù)知應(yīng)激，大鼠血漿Cort水平顯著增加，腎上腺指數(shù)增加，可能是因?yàn)槁詰?yīng)激引起腦內(nèi)促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素（CRH）基因表達(dá)增強(qiáng)，進(jìn)一步促進(jìn)ACTH（促腎上腺皮質(zhì)激素）分泌增多，ACTH再作用于腎上腺皮質(zhì)促進(jìn)血漿Cort分泌增多，腎上腺皮質(zhì)增生，引起持續(xù)的HPA軸功能亢進(jìn)和高皮質(zhì)醇血癥，從而出現(xiàn)一系列的抑郁情緒和癥狀。研究證實(shí)，高水平的血漿Cort可以導(dǎo)致大鼠HPA軸功能紊亂，增強(qiáng)大鼠絕望和抑郁樣行為［13］，與本研究結(jié)果一致。

NPY為36個氨基酸組成的多肽，廣泛分布于中樞及外周組織，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床研究發(fā)現(xiàn)，NPY在調(diào)節(jié)情緒和應(yīng)激的相關(guān)行為中起重要作用，被稱為“應(yīng)激分子”。Heilig等［12］研究發(fā)現(xiàn)，在大腦特定區(qū)域，中樞神經(jīng)系統(tǒng)高水平的NPY可以導(dǎo)致抗抑郁及抗焦慮行為，而低水平的NPY在情緒反應(yīng)中可以引起相反的結(jié)果。Luo等［22］通過向大鼠海馬微量注射NPY可明顯改善慢性不可預(yù)見性溫和應(yīng)激誘發(fā)的大鼠抑郁樣行為表現(xiàn)。本實(shí)驗(yàn)中，大鼠經(jīng)過4周慢性應(yīng)激，腦組織NPY水平下降，因此，可以推測抑郁大鼠快感缺乏及絕望行為增強(qiáng)與腦組織NPY水平下降有關(guān)。研究認(rèn)為，在應(yīng)激反應(yīng)中，NPY可以通過影響CRF的釋放從而間接導(dǎo)致ACTH及血漿Cort的釋放增加，引起大鼠的抑郁行為。Thorsell等［31］通過長期給予大鼠血漿Cort發(fā)現(xiàn)，下丘腦室旁核NPY表達(dá)減少與抑郁有關(guān)，提示，NPY在長期給予血漿Cort引起的大鼠抑郁樣行為中起重要作用。而大鼠杏仁核注射NPY可以通過減少血漿Cort的釋放阻止HPA軸功能亢進(jìn)而改善大鼠焦慮行為［27］。因此推斷，本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)激大鼠經(jīng)過4周自愿轉(zhuǎn)輪運(yùn)動，大鼠快感增強(qiáng)、絕望行為減弱與腦組織NPY含量增加，拮抗HPA軸功能亢進(jìn)，從而減少血漿Cort釋放有關(guān)。

大量研究證實(shí)，抑郁癥會導(dǎo)致認(rèn)知功能的損害，認(rèn)知損害程度與抑郁癥狀的嚴(yán)重程度明顯相關(guān)［20］。最近的研究表明，NPY在應(yīng)激的情感及行為反應(yīng)中發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)功能，另有研究證明，NPY也涉及到嚙齒動物的記憶過程，在伴有學(xué)習(xí)記憶損害的疾病中，中樞神經(jīng)系統(tǒng)NPY免疫反應(yīng)陽性神經(jīng)元含量明顯下降［9］。八臂迷宮實(shí)驗(yàn)已被公認(rèn)為是一種評估嚙齒動物空間學(xué)習(xí)記憶能力比較理想的模型，已被廣泛接受和應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，大鼠經(jīng)過4周慢性不可預(yù)知的應(yīng)激，與對照組比較，學(xué)習(xí)記憶能力明顯下降，可能與慢性應(yīng)激大鼠腦組織NPY水平下降有關(guān)，具體機(jī)制需進(jìn)一步研究。

3.3 自愿轉(zhuǎn)輪運(yùn)動對抑郁模型大鼠中央杏仁核nNOS表達(dá)的影響

有研究認(rèn)為，大腦許多區(qū)域與焦慮和抑郁行為有關(guān)。然而，杏仁體在整合大腦各種信息方面起重要作用，是產(chǎn)生焦慮樣行為及參與情緒性學(xué)習(xí)認(rèn)知的重要腦區(qū)［25］。對人的研究發(fā)現(xiàn)，激活杏仁體可以產(chǎn)生與焦慮有關(guān)的行為學(xué)及生理學(xué)的改變，而損害此區(qū)域可以改善焦慮行為［3］。杏仁核位于顳葉內(nèi)，分為許多大小不等的核團(tuán)，通常將這些核群分為皮質(zhì)內(nèi)側(cè)群、基底外側(cè)核群和皮質(zhì)杏仁移行區(qū)。中央杏仁核屬于皮質(zhì)內(nèi)側(cè)核群，與行為、自主神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌及抑郁等調(diào)節(jié)有關(guān)［28］。

NO在體內(nèi)是一種自由基性質(zhì)的氣體分子，作為非經(jīng)典的新型神經(jīng)遞質(zhì)和第二信使在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中分布廣泛，與許多精神障礙性疾病有關(guān)，在雙向情感障礙、精神分裂癥、焦慮及抑郁等疾病的發(fā)病中起重要作用［23］。動物實(shí)驗(yàn)表明，海馬iNOS及nNOS的過度表達(dá)及NO水平的升高與慢性應(yīng)激引起的大鼠抑郁樣行為有關(guān)［14］；Talarowska等［30］通過臨床研究證實(shí)，抑郁病人血清NO濃度顯著高于對照組，且病人認(rèn)知功能下降，提示，NO水平的改變與抑郁癥的發(fā)病之間有密切關(guān)系。nNOS活性可以直接反映NO含量。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，長期慢性應(yīng)激模型組大鼠中央杏仁核nNOS表達(dá)明顯增強(qiáng)，同時，大鼠學(xué)習(xí)記憶能力顯著下降，可以推測，nNOS來源的NO增多可能是應(yīng)激大鼠學(xué)習(xí)記憶能力下降的病理機(jī)制之一，可能是由于長期慢性應(yīng)激促進(jìn)杏仁核谷氨酸的釋放，過度激活NMDA受體，抑制NPY的合成［35］。研究認(rèn)為，高水平的NPY能抑制應(yīng)激引起的NOS的高表達(dá)，有效地改善慢性應(yīng)激引起的抑郁樣行為表現(xiàn)［18］。因此推測，本實(shí)驗(yàn)中慢性應(yīng)激引起腦組織NPY水平下降可能是中央杏仁核nNOS高表達(dá)的原因之一，導(dǎo)致NO水平增加。Gadek－Michalska等［8］研究認(rèn)為，高水平的NO會引起促腎上腺皮質(zhì)激素釋放增加，促使HPA軸的功能亢進(jìn)，并使血漿Cort分泌進(jìn)一步增加。杏仁核區(qū)是高濃度血漿Cort攻擊的主要靶區(qū)，進(jìn)而損傷杏仁核神經(jīng)元，隨之出現(xiàn)神經(jīng)細(xì)胞壞死，損傷LTP，導(dǎo)致慢性應(yīng)激大鼠學(xué)習(xí)記憶能力下降。而應(yīng)激運(yùn)動組大鼠轉(zhuǎn)輪運(yùn)動4周后中央杏仁核nNOS表達(dá)明顯減弱，提示，慢性應(yīng)激大鼠經(jīng)過長期轉(zhuǎn)輪運(yùn)動，八臂迷宮成績提高可能與腦組織NPY含量增加，使中央杏仁核nNOS表達(dá)減少，導(dǎo)致NO神經(jīng)毒性減弱有關(guān)。Wortwein等［34］研究認(rèn)為，NO釋放過量導(dǎo)致海馬神經(jīng)元損傷，可能在抑郁癥發(fā)病機(jī)制中起重要作用，而減少海馬NO的產(chǎn)生可能有利于突觸的生長，從而增強(qiáng)大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力，具體機(jī)制需進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

1.長期慢性不可預(yù)見性應(yīng)激可以導(dǎo)致大鼠快感缺乏、絕望行為以及腎上腺指數(shù)和血漿皮質(zhì)醇水平的異常。由此推測，慢性應(yīng)激引起的大鼠抑郁樣行為與應(yīng)激導(dǎo)致腎上腺皮質(zhì)增生及HPA軸功能亢進(jìn)有關(guān)。

2.長期慢性不可預(yù)見性應(yīng)激導(dǎo)致大鼠學(xué)習(xí)記憶能力下降，腦組織NPY含量下降，中央杏仁核nNOS表達(dá)升高。由此推測，慢性應(yīng)激引起的大鼠學(xué)習(xí)記憶能力下降可能與應(yīng)激引起腦組織NPY水平下降，導(dǎo)致中央杏仁核nNOS高表達(dá)有關(guān)。

3.自愿轉(zhuǎn)輪運(yùn)動減少大鼠的抑郁樣行為，可能與此運(yùn)動降低慢性應(yīng)激大鼠腎上腺皮質(zhì)增生及血漿皮質(zhì)醇含量，拮抗HPA軸功能亢進(jìn)有關(guān)。

4.自愿轉(zhuǎn)輪運(yùn)動增強(qiáng)抑郁大鼠學(xué)習(xí)記憶，可能與此運(yùn)動增加腦組織神經(jīng)肽Y含量，減弱NO神經(jīng)毒性有關(guān)。提示，中央杏仁核可能是運(yùn)動干預(yù)抑郁癥的作用腦區(qū)之一，且這一作用可能是由腦組織NPY水平上調(diào)、中央杏仁核nNOS表達(dá)下調(diào)共同介導(dǎo)的。

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