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目的迷走神经刺激(vagus nerve stimulation, VNS)已广泛应用于治疗包括癫痫、抑郁、焦虑、肥胖、阿尔茨海默病等许多神经精神疾病,但有关迷走神经刺激治疗药物成瘾的研究报道并不多。本实验室先前研究已经发现VNS可抑制海洛因点燃及线索诱导的大鼠自身给药行为的恢复,本课题的研究目的是为了进一步明确急性、慢性VNS对海洛因自身给药大鼠觅药行为恢复的影响,以及涉及的中枢位点和可能的分子生物学机制,为临床海洛因复吸的防治提供理论依据。实验一、急性VNS对线索诱导的大鼠海洛因觅药行为的影响方法大鼠手术恢复7d后,每天自身给药训练4h,连续14d,建立FR1程序大鼠海洛因自身给药模型,第15d埋置VNS电极,术后恢复3d,环境消退训练10d,最后进行线索诱导的觅药行为测试。大鼠随机分为单次迷走神经刺激组(acute VNS组)和假手术对照组(sham组)(n=10)。急性VNS组在最后一次消退训练前给予刺激(刺激参数为:频率30HZ,脉宽0.5ms,电流1mA,30s on, 5min off,连续2h),然后在消退训练结束后立刻或24h后给予觅药行为测试。假手术组刺激电流为0 mA,其余同VNS组。结果自身给药大鼠急性VNS刺激后立刻给予觅药行为测试,与假手术相比,有效鼻触数明显减少(P=0.001),无效鼻触数无明显变化(P=0.696)。而自身给药大鼠急性VNS刺激后在24h后给予觅药行为测试,与假手术相比,有效鼻触数与无效鼻触数均无显著差异(P=0.188, P=0.875)。实验二、反复VNS对线索诱导的大鼠海洛因觅药行为以及Alpha-2AR表达的影响方法大鼠海洛因自身给药模型建立及VNS电极埋置同实验一。大鼠随机分为慢性迷走神经刺激组(chronic VNS组)和假手术对照组(sham组)(n=10)。慢性VNS组在每天一次消退训练前给予刺激(刺激参数为:频率30HZ,脉宽0.5ms,电流1mA,30s on, 5min off,连续2h),共连续刺激10天,然后在最后一次消退训练结束后立刻或24h后进行线索诱导的海洛因觅药行为测试。假手术组刺激电流为0 mA,其余同VNS组。行为测试后立刻取大脑蓝斑(Locus coeruleus , LC)和前额皮层(Prefrontal cortex, PFC)区,用Western-blot检测去甲肾上腺素Alpha-2A受体的表达。结果自身给药大鼠慢性VNS刺激后立刻或24h后给予觅药行为测试,与假手术组相比,有效鼻触数均明显减少(P=0.000, P=0.000)。Western-blot检测结果发现,慢性VNS组大鼠中LC和PFC内Alpha-2A受体表达均较对照组明显增加(P=0.007 , P=0.002)。实验三、切断左侧迷走神经对VNS抑制线索诱导的海洛因觅药行为的影响方法实验流程同实验一,动物随机分四组(n=5):假手术组(sham)、切断不刺激组(cut)、上端刺激组(ascend)和下端刺激组(descend)。海洛因自身给药训练完成后,行左侧迷走神经切断术。Ascend组和descend组在消退训练阶段每天分别给与迷走神经上端或下端刺激,刺激5d后进行线索诱导的觅药行为测试。结果与cut组相比,Ascend组和descend组均可以显著降低有效鼻触数(P=0.000, P=0.000),并且Ascend组对觅药反应的抑制作用显著强于descend组(P=0.012);而cut组与sham组间有效鼻触数无显著差异(P=0.293)。实验四、LC去甲肾上腺素神经元损伤对VNS抑制线索诱导的海洛因觅药行为干预作用的影响。方法实验流程同实验一,动物随机分四组(n=5):假手术组(sham)、DSP组、VNS组、DSP+VNS组。DSP组和DSP+VNS组大鼠在VNS手术前5天腹腔注射毒素DSP-4选择性损伤LC去甲肾上腺素神经元。VNS组和DSP+VNS组同样在每天一次消退训练前给予迷走神经刺激,连续刺激10d后进行线索诱导的海洛因觅药行为测试。结果VNS组与DSP组相比,有效鼻触数显著减少(P=0.000);DSP+VNS组和VNS组相比,有效鼻触数显著增加(P=0.000);而DSP+VNS组和DSP组相比,有效鼻触数无明显变化(P=0.124)结论:1.本研究发现急性或慢性VNS均能显著抑制条件性线索诱导的大鼠海洛因觅药行为,而且慢性VNS抑制线索诱导的海洛因觅药行为作用至少可持续24h。2. DSP损伤LC去甲肾上腺素系统明显阻断了VNS对大鼠觅药行为的抑制作用,而且海洛因复吸大鼠慢性VNS处理后LC和PFC脑区Alpha-2A受体表达明显增强,提示LC去甲肾上腺素系统参与了VNS抑制海洛因复吸的作用,并且进一步发现Alpha-2A受体可能介导上述作用过程。3.迷走神经的上行与下行环路均参与了VNS抑制条件性线索诱导的大鼠觅药行为的作用,但可能主要是通过上行孤束核-蓝斑通路发挥作用的。