趙孝鵬　王峰　吳楠　楊曦　孫濤

【中圖分類號(hào)】R246 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-6851（2018）02-00-01

空間學(xué)習(xí)與記憶是腦的高級(jí)神經(jīng)生理活動(dòng)之一?？臻g探索能力是一種對(duì)環(huán)境進(jìn)行認(rèn)識(shí)并適應(yīng)的能力，其具體機(jī)制牽涉多個(gè)腦區(qū)、多種神經(jīng)遞質(zhì)和細(xì)胞信號(hào)分子，是一項(xiàng)十分復(fù)雜的神經(jīng)生理過程[1]。有研究表明，在一些復(fù)雜的認(rèn)知過程中，島葉也發(fā)揮著十分重要的作用，然而，島葉在其中的具體作用及機(jī)制尚不明確[2]。內(nèi)源性阿片肽（EOP）是存在于體內(nèi)具有阿片樣作用的多肽樣物質(zhì)，目前已知的EOP主要分為腦啡肽、內(nèi)啡肽、強(qiáng)啡肽和新啡肽這幾大類。同時(shí)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)也廣泛分布著多種相應(yīng)的阿片受體，其主要亞型包括μ、κ、δ、σ等。阿片系統(tǒng)具有多種重要的生理功能，最早被因其顯著的鎮(zhèn)痛功能而被人們所知，此后人們逐漸發(fā)現(xiàn)它對(duì)機(jī)體的諸多功能也具有重要的調(diào)節(jié)作用，包括自主神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)以及免疫系統(tǒng)等。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，阿片系統(tǒng)對(duì)學(xué)習(xí)記憶功能也具有重要的調(diào)節(jié)作用，其中μ型阿片受體對(duì)學(xué)習(xí)記憶的影響備受關(guān)注。μ型阿片受體通過直接或間接作用影響學(xué)習(xí)記憶的某個(gè)環(huán)節(jié)或者某個(gè)方面，從而參與對(duì)學(xué)習(xí)記憶過程的調(diào)節(jié)[3]。

由于島葉與記憶關(guān)系密切，且島葉非顆粒細(xì)胞區(qū)具有大量的μ型阿片受體，因此，本研究通過對(duì)SD大鼠雙側(cè)前島葉放置注藥套管，應(yīng)用μ型阿片受體的特異性激動(dòng)劑（DAMGO）及拮抗劑（CTOP），通過Morris水迷宮對(duì)大鼠空間探索情況進(jìn)行檢測(cè)，探討島葉μ型阿片受體活性水平對(duì)大鼠空間學(xué)習(xí)記憶的影響。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組 SPF級(jí)雄性SD大鼠，體重220～250g，由寧夏醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，避噪音單籠飼養(yǎng)。隨機(jī)分為正常組、DAMGO組、CTOP組、及生理鹽水組，每組6只。實(shí)驗(yàn)組大鼠每天分別于前島葉定位注射DAMGO（5μL）CTOP（5μL）和生理鹽水（5μL），注射10min后開始水迷宮訓(xùn)練。各組均接受連續(xù)4天水迷宮測(cè)試。

1.2 主要儀器及試劑 注藥套管，立體定位儀，Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)裝置，水合氯醛，義齒基托樹脂，DAMGO，CTOP

1.3 雙側(cè)前島葉埋置注藥套管 正常組大鼠不予任何處理，其余各組均于雙側(cè)前島葉留置注藥套管，10%水合氯醛麻醉，立體定位儀固定大鼠頭部。分離頭皮及皮下組織，暴露顱骨，參考6版大鼠腦解剖圖譜，注藥套管末端定位于島葉非顆粒細(xì)胞區(qū)（前囟Bregma點(diǎn)前1.2mm，旁開5mm，顱骨下7mm）。牙科水泥將注藥套管固定于顱骨表面。術(shù)后連續(xù)3 d腹腔注射青霉素4萬(wàn)·kg-1，預(yù)防感染。

1.4 行為學(xué)檢測(cè) 選擇安靜、暗光、恒溫條件進(jìn)行測(cè)試。實(shí)驗(yàn)前將水池灌以清水至預(yù)定高度，再加入適量白色素，使水呈現(xiàn)出不透明乳白色液體。整個(gè)水池分為4個(gè)象限，隱藏平臺(tái)放置于第4象限中央，距離水面約1.5cm。

Morris水迷宮定位航行試驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物連續(xù)訓(xùn)練4天，每只動(dòng)物分別從水池的4個(gè)象限面壁入水，每次訓(xùn)練間隔5分鐘。記錄每只大鼠尋找并爬上隱藏平臺(tái)的時(shí)間，即逃避潛伏期。大鼠在水池中尋找隱藏平臺(tái)的時(shí)間設(shè)置為60s，若該大鼠找到隱藏平臺(tái)并在上面停留30s，則認(rèn)為逃避成功。反之，若大鼠未在60s內(nèi)找到隱藏平臺(tái)，則需實(shí)驗(yàn)人員將其引導(dǎo)至平臺(tái)并停留30s。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析方法 所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件分析，逃避潛伏期采用重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)的方差分析。數(shù)據(jù)均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）形式表示，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 Morris水迷宮定位航行實(shí)驗(yàn)

在4天的訓(xùn)練期中，除DAMGO組外，各組的平均逃避潛伏期均稱下降趨勢(shì)，表明各組在學(xué)習(xí)過程中，對(duì)隱藏平臺(tái)的位置逐漸熟悉，尋找隱藏平臺(tái)的速度逐漸加快，而DAMGO組尋找隱藏平臺(tái)的能力無(wú)明顯提高，其逃避潛伏期與各組相比明顯延長(zhǎng)（P<0.05），提示了μ型受體的活化，損傷了大鼠的空間記憶的獲取能力。而CTOP組的逃避潛伏期與對(duì)照組相比，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

3 討論

島葉是大腦半球唯一隱藏在深部的腦葉，其表面被額葉，顳葉及頂葉所構(gòu)成的島蓋覆蓋，同時(shí)，島葉也與這些腦區(qū)存在著廣泛的纖維聯(lián)系，由于島葉周圍結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能學(xué)研究困難，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)島葉的相關(guān)報(bào)道十分有限。隨著功能影像學(xué)及腦深部電極的快速發(fā)展，島葉受關(guān)注的程度日漸提高。近年來，有研究提出，前島葉皮質(zhì)時(shí)大腦突顯網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，是信息整合的核心區(qū)域[4]。也有研究顯示，前島葉參與了多種高級(jí)的認(rèn)知過程，但對(duì)于島葉在學(xué)習(xí)記憶中的作用及機(jī)制還有待研究[5]。因此，研究島葉在記憶神經(jīng)生理學(xué)中的作用。將為腦認(rèn)知的研究打開一個(gè)新視野，對(duì)將來認(rèn)識(shí)及治療各種神經(jīng)、精神類疾病具有著重要的意義。

阿片系統(tǒng)參與了機(jī)體多種功能的調(diào)控，近期多項(xiàng)研究表明，μ型阿片對(duì)學(xué)習(xí)記憶的功能也具有著重要的調(diào)節(jié)作用。其中，有研究稱在大鼠Y迷宮測(cè)試中，μ型阿片受體的激動(dòng)劑嗎啡可損傷受試大鼠的空間記憶[6]。也有研究稱，μ型阿片受體的拮抗劑納洛酮可以對(duì)大鼠的記憶力有所改善。

在本研究中，DAMGO組在4天的訓(xùn)練里，逃避潛伏期較其余各組均明顯延長(zhǎng)（P<0.05），表明的μ型阿片受體的過高表達(dá)，損害了大鼠空間探索與位置記憶能力。測(cè)試結(jié)果顯示CTOP組與正常組及生理鹽水組間均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05），表明μ型阿片受體的活性降低對(duì)大鼠的空間探索與位置記憶能力無(wú)明顯影響。生理鹽水組與正常組間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，表明套管的埋置科學(xué)有效，并未對(duì)實(shí)驗(yàn)本身產(chǎn)生明顯的干擾。

綜上所述，島葉μ型阿片受體活性水平升高可損害大鼠空間學(xué)習(xí)記憶，島葉μ型活性水平降低對(duì)大鼠空間學(xué)習(xí)記憶無(wú)明顯影響，其具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)

方松，余化霖.Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)中海馬相關(guān)空間學(xué)習(xí)記憶的研究進(jìn)展[J].國(guó)際病理科學(xué)與臨床雜志，2010，30（04）：321-326.

Bermudez-Rattoni F. The forgotten insular cortex： its role on recognition memory formation[J]. Neurobiol Learn Mem， 2014，109： 207-216.

曹蘭勤，溫潔，劉志強(qiáng).阿片μ受體介導(dǎo)應(yīng)激誘發(fā)的空間參考記憶損傷[J].生理學(xué)報(bào)，2015，67（02）：173-180.

Uddin LQ. Salience processing and insular cortical function and dysfunction[J]. Nat Rev Neurosci， 2015，16（1）： 55-61.

Menon V， Uddin LQ. Saliency， switching， attention and control： a network model of insula function[J]. Brain Struct Funct， 2010，214（5-6）： 655-667.

Ma M，Chen Y，He J，et al. Effects of morphine and its withdrawal on Y-maze Spatial recognition memory in mice[J].Neuroscience，2007，147（4）：1059-1065.