徐富菊，張澤國，李越峰

甘肅中醫(yī)藥大學(xué),甘肅 蘭州730000

加味四逆散干預(yù)PTSD睡眠紊亂的海馬神經(jīng)編碼機制研究*

徐富菊，張澤國，李越峰△

甘肅中醫(yī)藥大學(xué),甘肅 蘭州730000

通過了解加味四逆散對創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙（PTSD）睡眠紊亂干預(yù)的研究進展，試圖應(yīng)用在體多通道微陣列神經(jīng)信號技術(shù)(M-NEMEA)檢測應(yīng)激損害后海馬神經(jīng)元集群時空模式和信息編碼。從應(yīng)激中樞海馬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息編碼角度，揭示和探討加味四逆散對PTSD大鼠睡眠紊亂的海馬神經(jīng)元時空特性、信息傳遞整合機制和功能重構(gòu)的影響，為中醫(yī)藥防治PTSD及睡眠障礙的中樞機制研究和應(yīng)用提供實驗依據(jù)。

PTSD；加味四逆散；海馬編碼模式；機制研究

創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(P o s t t ra u mati c s t re ss di s order，P T S D)又稱延遲性心因性反應(yīng)(delayed p s y ch o g eni c rea c tion)，是由應(yīng)激性事件或處境而引起的延遲性反應(yīng)。P T S D是對異乎尋常的威脅性、災(zāi)難性事件的延遲和(或)持久的反應(yīng)[1]。創(chuàng)傷性事件是P T S D診斷的必要條件，但不是P T S D發(fā)生的充分條件，雖然大多數(shù)人在經(jīng)歷創(chuàng)傷性事件后都會出現(xiàn)程度不等的癥狀，研究表明只有部分人最終成為P T S D患者，而睡眠紊亂是其標(biāo)志性癥狀之一。創(chuàng)傷性事件不僅僅指人們經(jīng)歷的地震，雪災(zāi)，泥石流，車禍，癌癥，戰(zhàn)爭，意外性傷害等物質(zhì)性災(zāi)害；而且還指由精神心理因素導(dǎo)致的疾病，如：由于精神承受不住各種壓力導(dǎo)致的抑郁癥、強迫癥、精神分裂等精神心理疾病[2]。兩種創(chuàng)傷性傷害之間存在一定的關(guān)系，物質(zhì)性創(chuàng)傷性事件會引起一系列的精神疾病和心理疾?。痪裥睦硪蛩厮碌募膊?dǎo)致身體各項機能發(fā)生紊亂；兩者均會出現(xiàn)嚴重失眠、情緒變化不定、心情不好、易激怒、社交退縮、抑郁、發(fā)胖、心臟搏動頻率不一等癥狀，甚至?xí)霈F(xiàn)自殺情況，病程纏綿，不易治愈。正是由于以上癥狀的出現(xiàn)，在臨床診斷過程中會被誤診斷為抑郁癥而延誤病情，因此，對與創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙建立準確的[3]診斷標(biāo)準尤為重要,臨床總結(jié)得出三個具有代表性的癥狀[4]：1)反復(fù)重現(xiàn)創(chuàng)傷性體驗；2)持續(xù)性警覺增高與焦慮；3)對類似創(chuàng)傷情境或線索的回避。目前主要的治療方法體現(xiàn)在三個方面：教育、心理治療、藥物治療。對于輕癥患者來講進行教育、心理治療和藥物治療是可行的，但是當(dāng)病情嚴重到有自殺傾向的時候患者由于身體和心理極度遭受折磨苦不堪言，有時會出現(xiàn)三種治療方法不會起到任何療效的情況，并且藥物治療都是化學(xué)類藥品，長期服用會出現(xiàn)依賴性、副作用。中藥是中華民族的傳統(tǒng)藥物，和化學(xué)藥品相比有一系列公認的優(yōu)點，如：安全，綠色等。中藥在治療精神疾病方面比較欠缺，將祖國的中藥應(yīng)用到這類疾病中勢不可擋。

1 PTSD相關(guān)神經(jīng)結(jié)構(gòu)變化

對人和動物研究表明P T S D主要與大腦中海馬區(qū)三個腦區(qū)、杏仁核、下丘腦、中縫背核、藍斑、前額葉皮層、內(nèi)側(cè)前額葉皮層的結(jié)構(gòu)和功能的改變有關(guān)[5-6]。通過影像和核磁共振研究發(fā)現(xiàn)P T S D患者腦內(nèi)海馬、杏仁核、藍斑的容積大小發(fā)生了變化，可能與神經(jīng)細胞凋亡有關(guān)[7]，細胞的凋亡由多種基因控制[8]，神經(jīng)細胞的凋亡也是在受到各種強烈的刺激之后產(chǎn)生的，主要凋亡機理有興奮性氨基酸釋放、氧自由基產(chǎn)生增加、鈣超載、脂質(zhì)過氧化等。B c l-2和Ba x蛋白含量增加以及兩者的比值失衡可能是導(dǎo)致P T S D大鼠海馬神經(jīng)元凋亡的原因之一。各腦區(qū)結(jié)構(gòu)和功能的改變在P T S D中表現(xiàn)出各自不同的病理特征，海馬結(jié)構(gòu)位于側(cè)腦室下底角[9]，是大腦邊緣系統(tǒng)的重要組成部分。當(dāng)前研究認為，海馬結(jié)構(gòu)接受來自多感覺系統(tǒng)和高級感覺、運動的皮層輸入，整合情緒、動機等信息，在與其他腦區(qū)類似信息比較后，作出決斷，執(zhí)行相關(guān)行為，從而形成記憶，海馬區(qū)是應(yīng)激反應(yīng)的高位調(diào)節(jié)中樞，同時也是應(yīng)激刺激最敏感、最容易受損的腦區(qū)之一，海馬區(qū) C A1區(qū)(Bre g ma P：2.5，L：2.5，H：3mm)，C A3區(qū) (Bre g ma P：3.5，L：3-3.5，H：4mm)。睡眠具有維持個體生存、促進生長發(fā)育的作用，睡眠可以明顯增加海馬和新皮層聯(lián)系的建立，促進系統(tǒng)水平的記憶形成[10]。絕大多數(shù)P T S D患者由于應(yīng)激損害，存在嚴重的睡眠障礙。這種睡眠剝奪會導(dǎo)致機體神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生各種病理改變，表現(xiàn)為腦細胞能量代謝失常、細胞形態(tài)的改變甚至損害、腦內(nèi)多種神經(jīng)遞質(zhì)和受體表達變化，從而影響突觸可塑性導(dǎo)致學(xué)習(xí)記憶能力受影響。人體的睡眠是由腦區(qū)負責(zé)調(diào)控的，海馬區(qū)既可被視為應(yīng)激恢復(fù)的調(diào)節(jié)器，又可以看作是應(yīng)激負面影響和治療積極效應(yīng)的靶點，海馬等腦區(qū)功能和結(jié)構(gòu)的應(yīng)激損傷，神經(jīng)元時空特性和修復(fù)機制異常，導(dǎo)致睡眠調(diào)節(jié)紊亂而出現(xiàn)睡眠障礙。P T S D導(dǎo)致的睡眠障礙可表現(xiàn)為持續(xù)警覺性增高、失眠或易驚醒、夢魘、創(chuàng)傷有關(guān)的惡夢驚醒、睡眠潛伏期延長、睡眠中尖叫和早醒、睡眠結(jié)構(gòu)變化等癥狀[11]。

2 中醫(yī)理論中“肝”與PTSD

從實際病例中發(fā)現(xiàn)應(yīng)激對于對肝臟功能影響很大而且病情發(fā)展相對較快，但是我們對于其病理生理學(xué)的分子機制的了解甚至不如心血管系統(tǒng)，王玉同[12]在研究應(yīng)激對于腦功能和肝臟功能影響的研究時，在14天的慢性束縛應(yīng)激實驗（6 h/d）模型過程中選用經(jīng)典的抗抑郁藥物帕羅西?。?0m g/k g）和被證明能夠保護肝臟功能的中藥復(fù)方加味四逆散（100m g/k g），發(fā)現(xiàn)應(yīng)激造成的肝臟與腦功能的損害是伴隨發(fā)生的，應(yīng)激通過不同的機制損害肝臟和腦功能。根據(jù)中醫(yī)理論，肝臟的主要生理機能是主疏泄和主藏血[13]。肝主疏泄是指肝氣具有疏通、暢達全身氣機，促進精血精液的運行輸布、脾胃之氣的升降、膽汁的分泌排泄以及情志的舒暢，如果肝氣的疏泄功能失常則會表現(xiàn)出情志抑郁、悶悶不樂、悲憂欲哭、急躁易怒、吐血、咳血、憂郁膽怯、懈怠乏力等；肝主藏血主要表現(xiàn)在涵養(yǎng)肝氣，調(diào)節(jié)血量保證人體各部分的血量相對恒定，隨著機體活動量的增減、情緒的變化等因素，人體各部分的血量也隨之變化，同時還能濡養(yǎng)筋脈?，F(xiàn)代藥理研究證明四逆散的藥理作用為抗肝損傷，是通過促進生成肝細胞保護因子N O和抑制免疫細胞的活化等機制實現(xiàn)的[14]；影響膽汁流量；增強胃腸推動作用；增強免疫功能；抗利多卡因毒性作用；催眠作用；抗抑郁作用。由此可見，在治療P T S D時應(yīng)運疏肝、柔肝、平肝、清肝的治療思路是可行的，從中醫(yī)理論去治療由于P T S D導(dǎo)致的失眠是合理的。

3 加味四逆散干預(yù)PTSD海馬編碼研究進展

中藥復(fù)方加味四逆散出自《傷寒論》，由枳實、甘草、芍藥和柴胡四味藥組成，具有解郁透熱、疏肝理脾、宣散氣血郁滯之功[15]。現(xiàn)代研究已證實加味四逆散對睡眠有治療作用，其干預(yù)睡眠的機理是通過神經(jīng)物質(zhì)的調(diào)節(jié)和電生理活動的調(diào)節(jié)實現(xiàn)的，對于神經(jīng)物質(zhì)調(diào)節(jié)機制的研究較常見，而對于加味四逆散干預(yù)睡眠的電生理活動調(diào)節(jié)機制研究尚未見報道。有文獻報道關(guān)于電生理活動研究是分析P T S D患者海馬區(qū)放電的平均頻率、ISI時間序列、非序列間隔直方圖、ISI關(guān)聯(lián)映射、ISI變異度、優(yōu)勢片段和復(fù)雜度[16]，而沒有見到中藥復(fù)方加味四逆散干預(yù)P T S D電生理機制的研究。鑒于社會上失眠人群的增多，并且由創(chuàng)傷性應(yīng)激造成的失眠難治愈的特點，特提出調(diào)肝方加味四逆散對P T S D大鼠睡眠紊亂的海馬神經(jīng)元時空特性、信息編碼整合機制和功能重構(gòu)的影響[17-18]，為中醫(yī)藥防治創(chuàng)傷性應(yīng)激障礙及睡眠障礙的機制研究和臨床應(yīng)用提供依據(jù)。

4 M-NEMEA測定海馬神經(jīng)編碼的可行性

P T S D患者多項神經(jīng)電生理指標(biāo)檢測異常[19]，主要表現(xiàn)為對非相關(guān)刺激的鑒別能力受損，對創(chuàng)傷特異聲音、圖像等刺激反應(yīng)增強，事件相關(guān)誘發(fā)電位降低，腦電圖皮層同步化作用減弱等大量資料，皆提示有相關(guān)的神經(jīng)解剖基礎(chǔ)。在體多通道微陣列神經(jīng)信號技術(shù)(M-N E M E A)是一種在清醒動物腦內(nèi)利用細胞外記錄法同步記錄不同腦區(qū)大量神經(jīng)元的新興技術(shù)，它使用金屬或硅晶微電極組成陣列，預(yù)先埋置在動物指定腦區(qū)中[20]。待手術(shù)恢復(fù)后，動物可以在清醒狀態(tài)下接受各種感覺刺激或完成各種行為任務(wù)，并同步記錄各腦區(qū)的神經(jīng)活動。完成這一過程所需要的硬件設(shè)備包括微電極陣列及其接口[21]，神經(jīng)信號數(shù)字化與分檢系統(tǒng)，動物行為控制欲記錄系統(tǒng)；軟件設(shè)備包括神經(jīng)信號分檢，神經(jīng)信號的記錄，動物行為的記錄。多通道記錄技術(shù)自創(chuàng)立以來，已經(jīng)在感覺、運動、情緒、認知等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，并取得了極為豐碩的成果。揭示了腦內(nèi)同步放電鏈和精確放電序列的存在[22-23]，同時還揭示了感覺編碼、運動控制、學(xué)習(xí)記憶等過程中的一些重要信息，促成了人類腦機交互界面技術(shù)的重大進步，具有無比廣闊的實用前景。本實驗旨在通過在體多通道微陣列神經(jīng)信號技術(shù)研究中藥復(fù)方加味四逆散在治療由PTSD導(dǎo)致的失眠中人體神經(jīng)電生理活動的機制，并將四逆散和加味四逆散干預(yù)PTSD神經(jīng)編碼機制進行比較，搞清加味四逆散干預(yù)PTSD導(dǎo)致失眠的神經(jīng)編碼機制，并應(yīng)用電鏡技術(shù)從海馬神經(jīng)元形態(tài)學(xué)角度進行功能確證。從而為中醫(yī)藥防治PTSD及睡眠障礙的機制研究和臨床應(yīng)用提供依據(jù)，指導(dǎo)臨床中醫(yī)中藥對于失眠的治療。

5 總結(jié)

在研究加味四逆散干預(yù)PTSD失眠神經(jīng)編碼機制的同時也要注重加味四逆散、神經(jīng)編碼機制、加味四逆散對PTSD作用的量效和時效三者之間的關(guān)系。由于中藥的傳統(tǒng)劑型是湯劑，采用湯劑灌胃更貼近中醫(yī)理論?，F(xiàn)在市場上流通的中藥材基本上都是種植的，其質(zhì)量、藥效成分含量等參差不齊，在實驗過程中保證每次灌胃的藥量是關(guān)鍵，所以必須對實驗所需的藥材要制定采購標(biāo)準、檢驗標(biāo)準（以某些指標(biāo)性成分的含量為選用標(biāo)準）、煎煮標(biāo)準、操作程序等。只有盡量降低中藥中這些不可控的因素才能得出可靠的實驗結(jié)果。與此同時，我們在研究過程中必須設(shè)定四逆散和加味四逆散的劑量水平，分別對不同劑量的干預(yù)效果進行比較，最后得出最佳劑量。

加味四逆散干預(yù)海馬神經(jīng)的編碼模式及機制的研究將中醫(yī)藥提升到了一定的高度，用新的技術(shù)和方法去研究中醫(yī)藥是一種良好的發(fā)展趨勢。

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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

教育部科學(xué)技術(shù)研究重點項目（編號212186）；甘肅省財政廳高校基本科研業(yè)務(wù)費專項資金(編號2013-2)；2010年度甘肅省自然科學(xué)基金（編號 1010RJZA212）；2010甘肅中醫(yī)學(xué)院引進人才科研啟動基金(編號2010-3)。

徐富菊（1988—），女，在讀碩士研究生。研究方向：中藥及復(fù)方藥理活性研究。

△通訊作者：李越峰（1975—），女，副教授，博士學(xué)位，碩士研究生導(dǎo)師。研究方向：中藥及復(fù)方藥理活性研究。