楊 波 岳 明 陜西省咸陽市中心醫(yī)院(咸陽 712000)
酸棗仁湯對(duì)睡眠剝奪大鼠認(rèn)知功能及海馬NA,GABA,5-HT的影響*
楊 波 岳 明 陜西省咸陽市中心醫(yī)院(咸陽 712000)
目的:觀察復(fù)方酸棗仁湯(SZRT)對(duì)睡眠剝奪(SD)大鼠認(rèn)知功能及海馬NA,GABA,5-HT含量的影響。方法:行為學(xué)篩選合格的雄性大鼠50只分為對(duì)照組、睡眠剝奪組、酸棗仁湯(SZRT)21.0g/kg,10.50g/kg,5.25 g/kg劑量組,建立睡眠剝奪大鼠動(dòng)物模型,進(jìn)行7d連續(xù)睡眠剝奪,1d1次,Y-型電迷宮測定學(xué)習(xí)記憶,Elisa法檢測海馬中去甲腎上腺素(NA),γ-氨基丁酸(GABA),5-羥色胺(5-HT) 的含量。結(jié)果:與睡眠剝奪組相比,SZRT 21.0g/kg組大鼠的學(xué)習(xí)記憶的能力改善,NA的含量降低,GABA和5-HT 含量升高。結(jié)論:酸棗仁湯(SZRT)可改善睡眠剝奪大鼠認(rèn)知功能,與改變單胺類遞質(zhì)作用有關(guān)。
睡眠和覺醒是人類所必須的生理現(xiàn)象,睡眠是恢復(fù)精力體力所必須的休息。睡眠剝奪(sleep deprivation,SD)由于自身生理、病理因素或環(huán)境的影響而喪失了生理所需要的睡眠,睡眠剝奪可導(dǎo)致機(jī)體認(rèn)知功能的損害[1]。酸棗仁湯出自張仲景的《金匱要略》,具有養(yǎng)心安神等功效,廣泛用于治療心悸、失眠、焦慮等。本課題考察復(fù)方酸棗仁湯(SZRT)對(duì)睡眠剝奪模型大鼠認(rèn)知功能的影響。
1 材 料
1.1 藥物及試劑 酸棗仁湯(SZRT)水煎劑由陜西中醫(yī)學(xué)院中藥藥理研究室(三級(jí)實(shí)驗(yàn)室)制備。去甲腎上腺素(NA),γ-氨基丁酸(GABA),5-羥色胺(5-HT) Elisa 試劑盒(上海森雄科技實(shí)業(yè)有限公司)。
1.2 動(dòng) 物 Sprague Dawley大鼠,SPF級(jí),體質(zhì)量250~270g,♂。購于西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,動(dòng)物質(zhì)量許可證號(hào):SCXK(陜)2007-001。
1.3 儀 器 睡眠剝奪箱(自制),Y-迷宮(張家港市生物儀器廠)。電動(dòng)玻璃勻漿器(上??等A生化儀器),KDC-160HR高速冷凍離心機(jī)(科大創(chuàng)新股份有限公司中佳分公司)。
2 方 法
2.1 分組和造模[2]釆用改良多平臺(tái)法造模,成年♂大鼠70只,體質(zhì)量250±20g,2月齡。適應(yīng)性喂養(yǎng)1周,經(jīng)過站水平臺(tái)訓(xùn)練及Y-電迷宮的篩選,選出合格大鼠50只,按體重隨機(jī)分為5組,每組10只,對(duì)照組、睡眠剝奪組、酸棗仁湯(SZRT)21.0g/kg,10.50g/kg,5.25 g/kg劑量組。連續(xù)7d進(jìn)行睡眠剝奪,在睡眠剝奪箱(長90cm×寬70cm×高50cm)中放置10個(gè)小平臺(tái)(直徑6.5cm,高8.0cm),平臺(tái)之間距離15cm,平臺(tái)周邊注滿水,水面距平臺(tái)面約1.0 cm,水溫20~22℃,每天更換水1次,大鼠在平臺(tái)上可飲食飲水,如果入睡就會(huì)落入水中,大鼠只能爬上平臺(tái),這樣反復(fù)多次可達(dá)到睡眠剝奪的效果。對(duì)照組采用大平臺(tái)(直徑12cm,高8.0cm)作為對(duì)照,大鼠可以在大平臺(tái)上睡眠,入睡不會(huì)落入水中,其它環(huán)境與其余SD組相同。
2.2 給 藥 酸棗仁湯(SZRT)水煎液21.0g/kg,10.5g/kg,5.25g/kg組,給藥體積為l0mL/kg,給藥一周。對(duì)照組和睡眠剝奪組灌胃等容積的去離子水。
2.3 指標(biāo)檢測
2.3.1 Y-迷宮實(shí)驗(yàn)[3]實(shí)驗(yàn)步驟:先將大鼠放入迷宮中適應(yīng)3~5min,再開始正式實(shí)驗(yàn)。測試在第0d、7d進(jìn)行。采用隨機(jī)不休息法[4]:安全區(qū)以無規(guī)則的次序變換。開始時(shí),對(duì)動(dòng)物所在支臂與另一支臂通電,動(dòng)物在電擊下逃竄至燈光區(qū)后再保持10s或30s為一次測試。然后以動(dòng)物所在支臂為下次測試的起始位置進(jìn)行下一次測試。觀察指標(biāo):①錯(cuò)誤反應(yīng)次數(shù):每個(gè)實(shí)驗(yàn)日進(jìn)行20次訓(xùn)練測試,統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤反應(yīng)的次數(shù)。②主動(dòng)回避率(%):大鼠在燈亮后但未通電的5s內(nèi)完成逃避反應(yīng)的次數(shù)占總反應(yīng)次數(shù)的百分率。安全區(qū)燈亮,電刺激尚未開始時(shí),大鼠即逃往安全區(qū)表明大鼠已經(jīng)形成了明暗辨別條件反射,稱為主動(dòng)回避反應(yīng)。
2.3.2 海馬神經(jīng)遞質(zhì)測定:將學(xué)習(xí)記憶測試結(jié)束后的各組大鼠,斷頭取海馬組織,在冰冷的生理鹽水中漂洗,除去血液,濾紙拭干,稱重后,加入冷生理鹽水,于勻漿管中充分研碎,制成10%的腦勻漿,以3000r·min-1離心15min取上清液,Elisa測定海馬組織勻漿中去甲腎上腺素(NA),γ-氨基丁酸(GABA),5-羥色胺(5-HT)含量,結(jié)果見表2。
3 結(jié) 果 3.1 對(duì)睡眠剝奪大鼠Y迷宮實(shí)驗(yàn)的影響 造模前各組大鼠的錯(cuò)誤反應(yīng)次數(shù)和主動(dòng)回避率基本一致,無顯著性差異(P>0.05)。造模第7d,與大平臺(tái)對(duì)照組比較,睡眠剝奪組錯(cuò)誤次數(shù)明顯增多,主動(dòng)回避率明顯減少,有顯著性差異(P<0.01),與睡眠剝奪組相比,SZRT大劑量組錯(cuò)誤次數(shù)明顯減少,主動(dòng)回避率增多,有顯著性差異(P<0.05,P<0.01)。結(jié)果見表1。
表1 SZRT對(duì)睡眠剝奪大鼠Y-迷宮實(shí)驗(yàn)的影響
注:與對(duì)照組比較△P<0.05,▲P<0.01;與睡眠剝奪組比較◇P<0.05,◆P<0.01
3.2 SZRT對(duì)睡眠剝奪大鼠海馬海馬NA,GABA,5-HT含量的影響 與對(duì)照組比,睡眠剝奪組的海馬NA含量顯著升高,GABA,GABA含量顯著降低,有顯著性差異(P< 0.05,P< 0.01)。與睡眠剝奪組比較,酸棗仁湯21.0g/kg劑量組海馬的NA降低,5-HT,GABA活性升高,有顯著性差異(P<0.05)(見表2)。
表2 SZRT對(duì)睡眠剝奪大鼠海馬單胺類遞質(zhì)的影響
注:與對(duì)照組比較△P<0.05,▲P<0.01;與睡眠剝奪組比較◇P<0.05,◆P<0.01
4 討 論 睡眠剝奪會(huì)引起腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)生一系列紊亂,影響認(rèn)知功能。與睡眠關(guān)系最大的神經(jīng)遞質(zhì)分別是5-HT,GABA以及NE。目前一般采用中樞興奮劑咖啡因等來對(duì)抗睡眠剝奪,但該類藥物較易產(chǎn)生依賴性和成癮性,從而限制了臨床使用。近年來多用中藥來干預(yù)睡眠剝奪的研究,由于其作用較持久,毒副作用較少,因此具有較好的應(yīng)用前景。為了能夠復(fù)制出與人類睡眠剝奪狀態(tài)接近的動(dòng)物模型,我們采用了改良多平臺(tái)法制作大鼠快動(dòng)眼睡眠剝奪模型,以酸棗仁湯進(jìn)行干預(yù)。酸棗仁湯方中,酸棗仁重用,其養(yǎng)肝血,安心神,使血不虛,則陰能涵陽為君藥,并以之為名,其功效毋庸置疑。茯苓健脾利濕,使三焦無阻,則陽能入陰,且寧心安神,助酸棗仁以安神。知母滋陰,清熱除煩,使心神得安,與茯苓共為臣藥,與君藥棗仁相配,以助君藥安神除煩之效。川芎條暢氣血,疏達(dá)肝氣,與酸棗仁相伍,一酸收,一辛散相反相成,以養(yǎng)血調(diào)肝安神,為佐藥。甘草清熱和藥,諸藥和用,共奏養(yǎng)血安神,清熱除煩之效,為佐使[5]。綜上所述,酸棗仁湯可改善睡眠剝奪大鼠學(xué)習(xí)記憶,可能與改變單胺類遞質(zhì)的含量有關(guān),然而確切機(jī)制仍需進(jìn)一步探討。
[1] Giam GCK.Effeets of sleep deprivation with reference to military operations[J].Annimals Academy of MedieiNA, 1997,26(1):88-93.
[2] 范新六,李 峰,宋月晗,等.加味四逆散對(duì)睡眠剝奪大鼠PFC和海馬CA3區(qū)NMDA受體表達(dá)的調(diào)節(jié)作用[J].世界中醫(yī)藥,2012,7(3):261-262.
[3] 王躍春.Y-型電迷宮在大鼠學(xué)習(xí)記憶功能測試中的合理運(yùn)用[J].中國行為醫(yī)學(xué)科學(xué),2005,14(1):69.
[4] 王躍春.大鼠Y-型迷宮測試法的篩選與優(yōu)化[J].中國行為醫(yī)學(xué)科學(xué),2005,14(1):50.
[5] Corelli C.How sleep deprivation affects geNA expression in the brain:a review of recent findings[J].J Appl Physiol,2002,92(1):394-400.
(收稿2014-09-23;修回2014-10-11)
Suanzaoren decoction on the cognitive function and NA,GABA,
5-HT in hippocampus on sleep deprived rats
XianYang Central Hospital ( Xianyang 712000) Yang Bo Yue Ming
Objective:To investigate the effects of Suanzaoren Decoction on the cognitive function in sleep deprived rats and the content of NA,GABA,5-HT in hippocampus.Methods:After screening, selection behavior qualified in rats,50 male rats were randomly divided into control group,sleep deprivation group,SZRT 21.0g/kg,10.50g/kg,5.25 g/kg dose group,The models of sleep deprived were established with modified multiple platform method for seven days,drugs were given once daily.Determine the learning and memory of rats by Y-type maze,determine the the content of NA,GABA,5-HT in hippocampus by Elisa.Results:Compared with sleep deprivation group,SZRT 21.0g/kg dose group could improve learning and memory,decrease the content of NA,increase the content GABA,5-HT in hippocampal.Conclusion:Suanzaoren Decoction can improve the learning and memory in rats after sleep deprivation,may be related to change monoamine transmitters.
Sleep Deprivation/traditional Chinese medicine therapy Suanzaoren decoction/therapeutic uses Animal experimentation Rats
*陜西省教育廳科研計(jì)劃項(xiàng)目資助(2013JK0827)
睡眠剝奪/中醫(yī)藥療法 酸棗仁湯/治療應(yīng)用 動(dòng)物實(shí)驗(yàn) 大鼠
R256.23
A
10.3969/j.issn.1000-7369.2015.01.058