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目的:深部脑刺激(deep brain stimulation,DBS)在临床上已被用于治疗帕金森氏症、难治性强迫症、抑郁症和癫痫。DBS具有微创、可调及可逆的特点,它在特定脑区埋置微电极,脑外刺激器控制,调整刺激的电流、频率和脉冲等参数,改善相应疾病。近年来,实验和临床研究均提示DBS具有治疗药物成瘾的潜力。但DBS治疗海洛因成瘾的研究刚起步,其所涉及的刺激参数,刺激的最佳靶点,还需进一步的实验研究。本研究的目的在于利用大鼠海洛因自身给药模型,结合DBS大鼠外侧缰核(lateral habenula, LHb),观察DBS对大鼠海洛因自身给药行为和觅药行为恢复的影响;进一步通过微透析技术揭示DBS LHb对NAc(Nucleus accumbens)核部神经递质多巴胺(dopamine, DA)释放的影响,初步揭示LHb DBS影响海洛因觅药行为的神经生物学机制。实验一、高频、低频和高低频复合刺激LHb对大鼠海洛因自身给药的影响方法:成年雄性SD大鼠经颈静脉插管和左侧LHb核团电极埋置后,恢复7天,所有大鼠进行FR1程序4h/d的海洛因自身给药训练,训练8天后,选择自身给药稳定(即连续3天自身给药有效鼻触数变化在15%以内)的大鼠24只随机分为低频刺激组(L-DBS组,10Hz)、高频刺激组(H-DBS组,100Hz)和高低频复合刺激组(Combined-DBS组),每组8只。第9天先分别给予15min的高频(100Hz,电流0.2mA,脉宽0.5ms)、低频(10Hz,电流0.2mA,脉宽0.5ms)和高低频复合刺激,然后进行自身给药训练。记录有效鼻触和有效注射次数,与刺激前稳定状态的数据进行前后组内比较。结果:DBS LHb后大鼠有效鼻触数和有效注射次数与稳定状态相比,H-DBS组有效注射次数和有效鼻触数显著增加(P值分别为0.004,0.008),Combined-DBS组有效鼻触数和有效注射次数均显著性增加(P值分别为0.006,0.001),L-DBS组有效鼻触和有效注射次数都没有显著性变化(P>0.05)。实验二、高频、低频和高低频复合刺激LHb对大鼠海洛因复吸行为的影响方法:所有32只大鼠经过14天的固定比率FR1程序,4h/d训练14天,达到自身给药稳定状态(最后三天的有效鼻触数变化小于15%)。将32只动物随机分成假手术组(Sham组,n=8)、高频刺激组(H-DBS组,100Hz,0.2mA,脉宽0.5ms,n=8)、低频刺激组(L-DBS组,10Hz,电流0.2mA,脉宽0.5ms,n=8)和高低频复合刺激组(Combined-DBS组,n=8)。然后,四组动物同时进行2h/d的消退训练,消退训练前三组实验动物分别给予相应的BDS刺激LHb15min,Sham组不给予刺激。消退训练12天。最后一次消退训练24h后进行线索诱导的海洛因复吸行为测试。研究慢性DBS LHb对大鼠海洛因复吸行为的影响。第一次线索诱导的海洛因复吸行为测试后,继续对SD大鼠进行为期5天的觅药行为消退训练,消退训练前不进行DBS刺激。然后在最后一次消退训练24h后进行第二次线索诱导的海洛因复吸行为测试,测试前15min给予DBS刺激,观察急性DBS刺激LHb对大鼠海洛因复吸行为的影响。继续进行消退训练5天,第六天进行药物诱导的海洛因复吸行为测试。结果:消退结束后,进行慢性DBS LHb对大鼠线索诱导的海洛因复吸行为测试中,单因素方差分析显示,组间具有显著性差异F(3,22)=3.142,P<0.05,两两比较发现,与Sham组相比,慢性高低频复合DBS刺激LHb能促进大鼠海洛因复吸行为(P=0.008);而低频和高频DBS刺激LHb对大鼠海洛因复吸行为没有影响。在急性DBS对大鼠条件线索诱导的海洛因复吸行为测试中,单因素方差分析显示,组间具有差异(F(3,22)=5.432,P<0.05),两两比较发现,与Sham组相比,急性高低频复合刺激LHb,能够显著性的降低线索诱导的海洛因复吸行为(P=0.015);低频和高频DBS刺激LHb对线索诱导的海洛因复吸行为没有显著性影响(P>0.05);在急性DBS对大鼠药物诱导的海洛因复吸行为测试中,单因素方差分析显示,组间没有差异(F(3,22)=1.130,P>0.05),但高低频复合替刺激对复吸行为具有抑制趋势。实验三、高频、低频和高低频复合刺激LHb对大鼠NAc核部神经递质DA浓度的影响方法:选取15只大鼠,首先以左侧NAc核部和左侧LHb为靶点预先埋置微透析探针套管和微电极套管。动物手术恢复后,经10%水合氯醛麻醉,通过套管植入微透析探针和微电极。人工脑脊液(aCSF145mM NaCl,2.8mM KCl,1.2mM MgCl2,1.2mMCaCl2,5.4mM glucose, pH7.2)以0.1μl/min的流速灌流,高效液相色谱(HPLC)电化学检测器检测DA含量。首先检测DBS刺激前NAc核部DA释放,然后进行不同方式的DBS刺激LHb15min,检测NAc中DA释放的变化情况。研究不同方式DBS刺激LHb对大鼠NAc核部DA水平的影响。结果:高频DBS刺激LHb能够大幅度的增加NAc核部的DA释放,升高百分比达45%左右;高低频复合刺激LHb也能够更大幅度的增加NAc核部的DA释放,升高百分比达100%左右;低频DBS刺激LHb能够降低NAc核部的DA释放,降低幅度达50%左右。结论:高频和高低频复合DBS刺激LHb能增强大鼠的海洛因自身给药行为,其作用可能与高频和高低频复合DBS刺激LHb使NAc中DA释放增加有关;慢性高低频复合DBS刺激LHb可能对大鼠产生应激,从而促进线索诱导的海洛因复吸行为;急性高低频复合DBS刺激LHb能够显著抑制线索诱导的海洛因复吸行为,可能与NAc DA释放改变有关。