徐富菊，張澤國(guó)，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(jī)制研究*

徐富菊，張澤國(guó)，李越峰△

甘肅中醫(yī)藥大學(xué),甘肅 蘭州730000

通過(guò)了解加味四逆散對(duì)創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙（PTSD）睡眠紊亂干預(yù)的研究進(jìn)展，試圖應(yīng)用在體多通道微陣列神經(jīng)信號(hào)技術(shù)(M-NEMEA)檢測(cè)應(yīng)激損害后海馬神經(jīng)元集群時(shí)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(duì)PTSD大鼠睡眠紊亂的海馬神經(jīng)元時(shí)空特性、信息傳遞整合機(jī)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(jī)制研究和應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

PTSD；加味四逆散；海馬編碼模式；機(jī)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(duì)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(huì)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(zhēng)，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(qiáng)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(huì)引起一系列的精神疾病和心理疾??；精神心理因素所致的疾病會(huì)導(dǎo)致身體各項(xiàng)機(jī)能發(fā)生紊亂；兩者均會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)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(dòng)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(guò)程中會(huì)被誤診斷為抑郁癥而延誤病情，因此，對(duì)與創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙建立準(zhǔn)確的[3]診斷標(biāo)準(zhǔn)尤為重要,臨床總結(jié)得出三個(gè)具有代表性的癥狀[4]：1)反復(fù)重現(xiàn)創(chuàng)傷性體驗(yàn)；2)持續(xù)性警覺(jué)增高與焦慮；3)對(duì)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(gè)方面：教育、心理治療、藥物治療。對(duì)于輕癥患者來(lái)講進(jìn)行教育、心理治療和藥物治療是可行的，但是當(dāng)病情嚴(yán)重到有自殺傾向的時(shí)候患者由于身體和心理極度遭受折磨苦不堪言，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)三種治療方法不會(huì)起到任何療效的情況，并且藥物治療都是化學(xué)類藥品，長(zhǎng)期服用會(huì)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(rèn)的優(yōu)點(diǎn)，如：安全，綠色等。中藥在治療精神疾病方面比較欠缺，將祖國(guó)的中藥應(yīng)用到這類疾病中勢(shì)不可擋。

1 PTSD相關(guān)神經(jīng)結(jié)構(gòu)變化

對(duì)人和動(dòng)物研究表明P T S D主要與大腦中海馬區(qū)三個(gè)腦區(qū)、杏仁核、下丘腦、中縫背核、藍(lán)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(guò)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(lán)斑的容積大小發(fā)生了變化，可能與神經(jīng)細(xì)胞凋亡有關(guān)[7]，細(xì)胞的凋亡由多種基因控制[8]，神經(jīng)細(xì)胞的凋亡也是在受到各種強(qiáng)烈的刺激之后產(chǎn)生的，主要凋亡機(jī)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(guò)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?cè)赑 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(rèn)為，海馬結(jié)構(gòu)接受來(lái)自多感覺(jué)系統(tǒng)和高級(jí)感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)的皮層輸入，整合情緒、動(dòng)機(jī)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(shí)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(gè)體生存、促進(jìn)生長(zhǎng)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(jìn)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(yán)重的睡眠障礙。這種睡眠剝奪會(huì)導(dǎo)致機(jī)體神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生各種病理改變，表現(xiàn)為腦細(xì)胞能量代謝失常、細(xì)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(dá)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(fù)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(fù)面影響和治療積極效應(yīng)的靶點(diǎn)，海馬等腦區(qū)功能和結(jié)構(gòu)的應(yīng)激損傷，神經(jīng)元時(shí)空特性和修復(fù)機(jī)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(jué)性增高、失眠或易驚醒、夢(mèng)魘、創(chuàng)傷有關(guān)的惡夢(mèng)驚醒、睡眠潛伏期延長(zhǎng)、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(shí)際病例中發(fā)現(xiàn)應(yīng)激對(duì)于對(duì)肝臟功能影響很大而且病情發(fā)展相對(duì)較快，但是我們對(duì)于其病理生理學(xué)的分子機(jī)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(duì)于腦功能和肝臟功能影響的研究時(shí)，在14天的慢性束縛應(yīng)激實(shí)驗(yàn)（6 h/d）模型過(guò)程中選用經(jīng)典的抗抑郁藥物帕羅西丁（20m g/k g）和被證明能夠保護(hù)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(guò)不同的機(jī)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(jī)能是主疏泄和主藏血[13]。肝主疏泄是指肝氣具有疏通、暢達(dá)全身氣機(jī)，促進(jìn)精血精液的運(yùn)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(huì)表現(xiàn)出情志抑郁、悶悶不樂(lè)、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(duì)恒定，隨著機(jī)體活動(dòng)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(shí)還能濡養(yǎng)筋脈。現(xiàn)代藥理研究證明四逆散的藥理作用為抗肝損傷，是通過(guò)促進(jìn)生成肝細(xì)胞保護(hù)因子N O和抑制免疫細(xì)胞的活化等機(jī)制實(shí)現(xiàn)的[14]；影響膽汁流量；增強(qiáng)胃腸推動(dòng)作用；增強(qiáng)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(jiàn)，在治療P T S D時(shí)應(yīng)運(yùn)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(jìn)展

中藥復(fù)方加味四逆散出自《傷寒論》，由枳實(shí)、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]?，F(xiàn)代研究已證實(shí)加味四逆散對(duì)睡眠有治療作用，其干預(yù)睡眠的機(jī)理是通過(guò)神經(jīng)物質(zhì)的調(diào)節(jié)和電生理活動(dòng)的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的，對(duì)于神經(jīng)物質(zhì)調(diào)節(jié)機(jī)制的研究較常見(jiàn)，而對(duì)于加味四逆散干預(yù)睡眠的電生理活動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制研究尚未見(jiàn)報(bào)道。有文獻(xiàn)報(bào)道關(guān)于電生理活動(dòng)研究是分析P T S D患者海馬區(qū)放電的平均頻率、ISI時(shí)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(shì)片段和復(fù)雜度[16]，而沒(méi)有見(jiàn)到中藥復(fù)方加味四逆散干預(yù)P T S D電生理機(jī)制的研究。鑒于社會(huì)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(diǎn)，特提出調(diào)肝方加味四逆散對(duì)P T S D大鼠睡眠紊亂的海馬神經(jīng)元時(shí)空特性、信息編碼整合機(jī)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(jī)制研究和臨床應(yīng)用提供依據(jù)。

4 M-NEMEA測(cè)定海馬神經(jīng)編碼的可行性

P T S D患者多項(xiàng)神經(jīng)電生理指標(biāo)檢測(cè)異常[19]，主要表現(xiàn)為對(duì)非相關(guān)刺激的鑒別能力受損，對(duì)創(chuàng)傷特異聲音、圖像等刺激反應(yīng)增強(qiáng)，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(hào)技術(shù)(M-N E M E A)是一種在清醒動(dòng)物腦內(nèi)利用細(xì)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(dòng)物指定腦區(qū)中[20]。待手術(shù)恢復(fù)后，動(dòng)物可以在清醒狀態(tài)下接受各種感覺(jué)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(dòng)。完成這一過(guò)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(hào)數(shù)字化與分檢系統(tǒng)，動(dòng)物行為控制欲記錄系統(tǒng)；軟件設(shè)備包括神經(jīng)信號(hào)分檢，神經(jīng)信號(hào)的記錄，動(dòng)物行為的記錄。多通道記錄技術(shù)自創(chuàng)立以來(lái)，已經(jīng)在感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)、情緒、認(rèn)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(shí)還揭示了感覺(jué)編碼、運(yùn)動(dòng)控制、學(xué)習(xí)記憶等過(guò)程中的一些重要信息，促成了人類腦機(jī)交互界面技術(shù)的重大進(jìn)步，具有無(wú)比廣闊的實(shí)用前景。本實(shí)驗(yàn)旨在通過(guò)在體多通道微陣列神經(jīng)信號(hào)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(dòng)的機(jī)制，并將四逆散和加味四逆散干預(yù)PTSD神經(jīng)編碼機(jī)制進(jìn)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(jī)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(jìn)行功能確證。從而為中醫(yī)藥防治PTSD及睡眠障礙的機(jī)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(duì)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(jī)制的同時(shí)也要注重加味四逆散、神經(jīng)編碼機(jī)制、加味四逆散對(duì)PTSD作用的量效和時(shí)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。現(xiàn)在市場(chǎng)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中保證每次灌胃的藥量是關(guān)鍵，所以必須對(duì)實(shí)驗(yàn)所需的藥材要制定采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（以某些指標(biāo)性成分的含量為選用標(biāo)準(zhǔn)）、煎煮標(biāo)準(zhǔn)、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(shí)驗(yàn)結(jié)果。與此同時(shí)，我們?cè)谘芯窟^(guò)程中必須設(shè)定四逆散和加味四逆散的劑量水平，分別對(duì)不同劑量的干預(yù)效果進(jìn)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(jī)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(shì)。

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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(diǎn)項(xiàng)目（編號(hào)212186）；甘肅省財(cái)政廳高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(編號(hào)2013-2)；2010年度甘肅省自然科學(xué)基金（編號(hào) 1010RJZA212）；2010甘肅中醫(yī)學(xué)院引進(jìn)人才科研啟動(dòng)基金(編號(hào)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。