动物行为学的研究方法范文

时间:2023-12-29 17:52:38

导语:如何才能写好一篇动物行为学的研究方法,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

动物行为学的研究方法

篇1

比较行为学是比较医学的一个分支,是一门多学科、多层次相交叉的边缘性、综合性学科,通过本门课程的学习,可以提高学生对人类行为的更深层次的理解和认识,并通过研究动物模型的行为内涵,建立可以评价的行为研究方法与人类行为内涵的比较,进而为人类行为研究提供基础。比较行为学研究的主要内容包括行为的遗传学倾向、行为的生理基础、动物行为特点和研究方法、自发和社会行为研究方法、认知行为研究方法、摄食行为研究方法、阿尔茨海默病动物模型及研究方法、帕金森病动物模型及行为研究方法等。本课程不仅可以开阔学生的视野,增加对生物体行为的了解,也可以为学生进一步学习基础医学课程奠定基础。

2教学概况

吉林医药学院面向本科各专业开设了比较行为学选修课,内容涉及行为的遗传学基础、啮齿动物的行为生理学、动物行为特征及研究方法、啮齿动物的自发与社会行为研究、认知行为研究方法、摄食行为模型与研究方法、运动行为研究方法、跑台与动物模型运动研究、阿尔茨海默病动物模型及行为分析、精神疾病动物模型及相关行为学研究、帕金森病动物模型和行为研究方法等。选修课和必修课的性质不同,且学生多凭兴趣选取,所以在教学方法上可更加灵活多样,教学中采用多媒体结合视频的教学形式,且二者占用学时相同,因而更为生动地展现了相关行为学案例,同时教学中结合了课堂讨论、课后作业、课前提问等方式,不仅使学生加深理解,又激发了学生的学习兴趣,给学生更加深刻的学习氛围,开阔视野,达到很好的教学效果。课程考核采用作业和平时成绩相结合的方式进行。讲完相应的知识点,让学生根据知识点查阅资料,围绕知识点书写相关课题的近几年研究成果,完成作业,回收率达到100%。平时成绩主要考察学生平时课堂表现。课程结束后,对课程学习情况等进行问卷调查,了解学生对课程的学习情况以及意见和建议,不断完善课程教学。

3问卷调查

在课程结束时,对选修本课程的各专业学生进行问卷调查,范围包括2013级临床医学、医学检验、医学影像、护理学、预防医学、药学等本科各专业共124名学生,几乎涵盖了所有医学相关专业;调查内容主要包括选修该课程的原因、课程中印象深刻的内容、期望学习的内容等,期望通过调查能够了解学生选修这门课程的真正原因、在修习这门课程中的收获以及对这门课程更高的期望等,从而探讨这门课程在医学相关专业开设的重要性和必要性。发放124份问卷调查表,收回有效问卷117份,有效回收率为94%,调查主要项目内容及结果如下。

1)关于选择比较行为学课程原因的调查。结果显示,66%的学生是因为对这门课程感兴趣,因好奇而选修的学生占19%,只有5%的学生仅为修学分而选择该门课程,其他原因占10%。结果表明,多数学生(85%)在选择这门课程的时候是以兴趣爱好为主,说明医学相关专业学生对这门课程感兴趣或者好奇的程度非常高,也间接反映出在医学相关专业开设这门课程的重要性。

2)关于对印象深刻内容的调查。结果显示,学生对动物行为特征和人类相关疾病等方面的内容印象较为深刻,分别占到64%和36%,其他(表观遗传学等)占4%。提示多数学生对行为学方面的知识以及人类相关疾病方面的学习兴趣和效果较好,这些都是学生平时感兴趣但没有机会深入学习的内容,因而在课程结束后对相关内容印象非常深刻。

3)关于对期望学习的内容调查。结果显示,多数学生期望更多地了解人与人以及人与动物方面行为比较的内容(分别占21%、15%),说明学生在选修这门课程后,期望了解更多相关知识,这也反映出这门课程对学生的意义。从问卷调查结果中发现,医学相关专业的学生对比较行为学课程感兴趣程度非常高,一部分学生对这门课程不了解,因为好奇选择这门课程,更多的学生对这门课程是充满兴趣的,期望了解相关知识。而经过课程学习后,多数学生对课程内容掌握较好,尤其是关于动物行为和人类相关疾病方面的内容印象更为深刻,这些内容一方面是与生活和专业密切相关的,如自闭症、帕金森等人类相关疾病,另一方面学生对动物行为感兴趣程度很高,因此,学过之后印象极为深刻。而且多数学生对比较行为学课程内容提出一些新的要求和期望,也表明学生在学习过后,不仅了解和掌握了这门课程相关内容,而且期望学习更多,体现出很强的求知欲,而这种兴趣和求知欲正是学生在医学课程学习中最为缺乏的,也是医学教学改革中期望激发的。随着基础医学发展进步,各学科的知识不断扩张,学科之间的相互交叉不断衍生大量边缘学科和综合学科。比较行为学作为一门多学科、多层次相交叉的边缘性、综合性学科,与行为学、解剖学、遗传学、生理学、药理学、病理生理学、医学机能学、临床医学等有很深的关联性,能将基础医学教学中的很多学科联系在一起,从而加深学生对基础医学各学科的学习欲望,这正是这门课程开设的重要作用。

4意义

比较行为学与医学专业学生的基础课和专业课的学习关系密切,通过比较行为学的学习,可以帮助学生更加深层次地理解医学课程。如行为与遗传学密切关联,比较行为学可以帮助学生了解基因如何影响和控制行为;行为学与解剖学及生理学相关,每一个物种都会不断接受来自环境的各种刺激,为了生存和繁衍,必须具有可接受各种信息的感受器,还需靠效应器和内分泌系统对外界刺激做出适当的反应,通过比较行为学的学习,可以加深对解剖结构及相应生理学知识的理解;行为学与药理学、病理生理学及医学机能学有关联性,比较行为学研究中常用的各种动物模型,包括学习记忆相关的疾病动物模型如瞬膜条件反射模型、创伤性脑损伤动物模型、脑缺血模型、老年痴呆模型、帕金森病动物模型制备等,这些都需要药理学、病理生理学及医学机能学知识为支撑。在模型制备的基础上,还可以引导学生学习一些机能学实验,如研究学习记忆行为学的迷宫(Morris水迷宫、T型迷宫、放射状或辐射状迷宫、Barnes迷宫、高架十字迷宫)、场景性和提示性恐惧条件反射、被动和主动回避实验、物体识别实验、条件性厌食症、瞬膜条件反射、嗅觉任务实验及种群识别等实验。为适应21世纪医学科学和卫生事业发展的要求,很多高校陆续开展以器官系统为中心的课程教改模式,比较行为学作为各学科交叉的综合性学科,有利于基础与临床学科内容之间的结合,有利于提高基础医学课程之间的内在关联,有利于学生丰富知识与提高能力。

5结语

篇2

[关键词] 二至百合浓缩膏;抗焦虑;雌性大鼠;去势;高架十字迷宫;明暗箱

[中图分类号] R363 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616(2013)12-20-03

更年期综合征是妇女在这一时期由于雌激素水平下降所致的以机体内分泌失调、植物神经系统功能紊乱为主,伴有神经心理症状的一组症候群。二至百合组方中包含女贞子、旱莲草、百合、知母、牡蛎等中药组成成分,具有滋阴潜阳,退热安神之功效。主要用于妇女更年期初期,证见阴虚阳亢,阴虚发热,骨蒸潮热,焦虑烦躁,失眠多梦者。本实验通过雌性大鼠双侧卵巢祛除术复制大鼠更年期综合征模型,观察二至百合方对模型大鼠焦虑行为学指标的影响,初步评价药物的改善更年期焦虑作用。

1 资料与方法

1.1 药品及试剂

二至百合浓缩膏,北京中研同仁堂医药研发有限公司(批号20120902)。

1.2 实验动物

Wistar大鼠,75只,雌性,体重(200±20)g,SPF级,购自中国人民军事科学院实验动物中心。许可证编号:SCXK-(军)2007-004。

1.3 仪器

海尔BCD-257SL冷藏冷冻冰箱:青岛海尔股份有限公司;Sartorious BT 124S电子精密天平:赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;明暗穿梭箱、高架十字迷宫、高架十字迷宫实验视频分析系统、SLY-ETS小动物行为活动记录分析系统,均由北京硕林苑科技有限公司生产。

1.4 方法

1.4.1 动物模型制备与分组 在适应性饲养5 d后,将75只大鼠随机分为5组,分别为:假手术空白组,模型组,二至百合高剂量(1.92 g浓缩膏/kg)、中剂量(0.96 g浓缩膏/kg)、低剂量(0.48 g浓缩膏/kg)组,每组15只。

模型组及受试样品3个剂量组制备雌性去势大鼠(双侧卵巢切除术)模型[1-2]:大鼠0.1%戊巴比妥钠0.5 mL/100 g体重(50 mg/kg)腹腔注射麻醉。麻醉大鼠取俯卧位,在背部中1/3处剪毛、备皮,碘伏常规消毒。自腰椎沿背部正中线向下做纵行切口约2~3 cm,切开皮肤,沿肩胛线分别于左右两肋下剪开腰肌,暴露出卵巢及紧密相连的子宫,在子宫角上做两个结扎,结扎后切断,将卵巢摘除,缝合皮肤。术后连续腹腔注射72万U/kg青霉素,以防感染,1次/d,连续3 d。术后第3天开始给大鼠阴道涂片观察,连续5 d,每天1次,以确定卵巢完全切除。实验动物从术后的第5天起全部进入动情间期,但动物不再出现动情前期,动情期的雌激素变化,动物基本上符合“更年期”表现。假手术空白组大鼠除不行卵巢摘除外,其余步骤同模型组。

造模后9 d,除假手术空白组和模型组给予等体积蒸馏水外,其余各组开始灌胃给药,每日1次,连续45 d后分别进行高架十字迷宫和明暗箱行为学实验测试(先开展高架十字迷宫实验,其后间隔1周后开展明暗箱实验)。

1.4.2 大鼠高架十字迷宫实验 末次给药30 min后,进行高架十字迷宫行为学的测评。实验开始时,将大鼠放入高架十字迷宫中央,头朝开臂,观察5 min内大鼠的活动情况[3-5]。观察并记录以下各项指标:进入开臂次数,进入闭臂次数,以及在两臂的滞留时间。分别计算大鼠进入开臂的时间占总时间(开臂和闭臂滞留的时间之和)的百分比(open arm time percent,OT%),以及大鼠进入开臂的次数占总次数(开臂与闭臂之和)的百分比(open arm entry percent,OE%)。观察时以大鼠四爪均进入开臂或闭臂为准。

1.4.3 大鼠明暗箱实验 末次给药30 min后,将大鼠置于明箱中央,背朝通道,观察5 min内大鼠的活动情况并记录明暗箱停留时间和穿箱次数。

以上两种行为学检测实验操作时,应保持外界环境安静,每次放入大鼠前清理干净箱内的排泄物,尽可能保证每批次检测的客观性。

1.5 统计学处理

采用SPSS13.0统计软件进行统计处理,数据以()表示,数据先进行方差齐性检验。方差齐选用One-Way ANOVA法进行各组间比较;方差不齐选用t检验进行组间比较。

2 结果

2.1 二至百合浓缩膏对去势大鼠高架十字迷宫行为活动的影响

实验结果显示,模型组组大鼠与假手术空白组比较,OE%和OT%显著减小(均P

2.2 二至百合浓缩膏对去势大鼠明暗箱穿梭行为的影响

研究结果显示,模型组大鼠明箱停留时间和穿箱次数均显著降低,与假手术空白组比较差异有统计学意义(分别P

3 讨论

更年期综合征[6]属于中医学“绝经前后诸症”范畴,历代文献关于本病的论述散见于“脏躁”“心悸”“失眠”“眩晕”“头痛”“郁证”等病症中。绝经前后肾脏虚损,肾气渐衰,耗伤,阴阳平衡失调,脏腑功能紊乱而出现绝经前后诸症证候[7]。随着我国人口结构不断老龄化和社会竞争日益激烈,不良的工作环境、家庭关系紧张及精神等因素影响,妇女进入更年期逐渐增加、年龄提早,从而使更年期焦虑症的发病率亦明显增加[8]。因此治疗和缓解更年期综合征焦虑症具有重要的社会意义。

二至百合方由经典方剂“二至丸”和“百合知母汤”合方加减而成,具有滋阴潜阳,退热安神之功效。本研究主要通过雌性大鼠卵巢祛除术复制大鼠更年期综合征模型,进而采用高架十字迷宫和明暗箱实验观察二至百合方对模型大鼠焦虑行为学的影响,评价处方的改善更年期综合征焦虑作用。

高架十字迷宫模型,为抗焦虑研究中公认的非条件反射模型,是抗焦虑研究中应用最广泛的模型之一[9]。它利用动物对新异环境的探究特性相对高悬敞开臂的恐惧心理,形成动物的矛盾行为,进入开放臂的百分数(OE%)和在开放臂停留时间的百分数(OT%)反映的是动物趋近规避冲突的结果,与焦虑程度直接相关。通常抗焦虑药只增加动物对开放臂的探索,使OE%和OT%上升。开放臂和封闭臂总进入次数反映了动物总的运动能力,可用来观察药物有无镇静作用及镇静强度。被保护区的活动性一定程度上与抗焦虑剂的效应相关[10]焦虑动物的OE%和OT%明显降低,经典抗焦虑药物则使两者升高[11];明暗箱行为实验[12-13]中,明箱活动时间越长,探洞和穿梭次数越多,反映实验动物对新环境的探索欲望水平越高,探索欲越强则代表环境适应能力越强,焦虑水平越低。

本实验以去势大鼠造成更年期模型,考虑动物行为检测的个体差异可能比较大,所以本实验选用了较为经典的2种焦虑行为检测方法进行二至百合胶囊的抗焦虑实验。本研究表明,高架十字迷宫实验中,与假手术空白组比较,去势大鼠进入开闭时间和次数的百分率显著下降,在明暗箱实验中,与假手术空白对照组比较,去势大鼠在明箱停留时间明显缩短,穿箱次数明显减少。由此提示,去势动物处于焦虑状态。高架十字迷宫实验中,二至百合浓缩膏3个剂量组均可增加去势大鼠OE%和OT%值,与模型组比较,中剂量组OE%和OT%值有明显的统计学意义(P

根据相关文献报道含有百合[14-15]、知母[16-17]等药物组方在临床上对更年期综合征具有明显治疗作用,有实验表明含有女贞子[18]的复方药物连续灌胃可明显降低更年期大鼠血清促性腺激素FSH含量,对血清E2含量有显著增加作用,使更年期阴虚内热、烦躁不安、失眠等症状得以缓解。

本实验研究结果表明二至百合方对更年期焦虑症状有明显改善,对更年期综合征有一定的缓解作用,但是二至百合方改善更年期综合征模型大鼠焦虑行为学的作用机理有待进一步深入研究。

[参考文献]

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篇3

【摘要】 目的 观察补肾化痰法对AD模型大鼠行为学的影响并探讨其可能机制。方法 应用脑立体定向技术给大鼠BNM注射凝聚态Aβ2535+IBO构建AD模型。注射2周后,高、中、低量组分别给大鼠该药水煎液灌胃;西药组用哈伯因混悬液灌胃;正常组、空白组、模型组均给予等容积的生理盐水灌胃。28 d后采用Morris 水迷宫进行行为学评价。结果 行为学结果显示高、中、低量组和西药组的平均潜伏期较模型组有明显缩短(P

【关键词】 补肾化痰法; Alzheimer; 行为学

【Abstract】 Objective To observe effects and function mechanism of replenishing kidneyessence and removing phlegm therapy on behavior in the rat of AD.Methods Application of technology to stereotactic brain of rats injected BNM condensed Aβ2535 + IBO build AD model. 2 weeks after injection, high, medium and low volume of the rats were administered the drug decoction; western medicine group with Huperzine oral suspension; normal group, blank group, model group were given equal volume of normal saline ig. 28 days after the Morris water maze used for behavioral evaluation.Results Behavioral results showed high, medium and low volume group and western medicine group than the average incubation period of the model group was significantly shorter (P

【Key words】 replenishing kidneyessence and removing phlegm therapy; Alzheimer; behavior

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种以进行性记忆障碍和智能衰退为主要临床特征的中枢神经系统退行性疾病,随着人口老龄化的日趋严重,AD已经成为危害老年人健康的主要疾病之一[1],是目前公认具有世界性的公共卫生事业重大问题,被称为“即将到来的21世纪的瘟疫”[2,3]。目前AD病因和病理机制尚未完全明了,更无确切疗效的药物。寻找确能根治AD药物已成为当今国际热点课题之一。

目前西医主要是对症治疗,治疗的目的是延缓AD的进展和促进神经元的功能恢复以改善症状。治疗的策略是根据现有损害神经元的各种因素或AD脑中代谢异常来设计不同作用位点的各种药物,但是这些药物价格昂贵,毒副作用较大,不能支持老年人用药的要求[4,5]。中医药在延缓衰老以及衰老相关疾病的防治方面有着丰富的理论和实践经验,以其疗效较好、综合效益高、副作用少而显示了良好的前景。为此,我们首先建立了大鼠AD模型,并采用Morris 水迷宫进行行为学测试,观察补肾化痰法对AD模型大鼠行为学的影响,并用哈伯因混悬液作对照,旨在进一步探讨中药治疗AD的作用及机理。

1 实验材料

1.1 动物

15月龄Wistar大鼠70只,雌雄各半,体重450±50 g,由湖北省实验动物研究中心提供。

1.2 主要试剂

Aβ2535和IBO购于Sigma公司。

1.3 主要仪器和设备

Morris水迷宫装置(中国医学科学院),脑立体定位仪(北京硕林苑科技有限公司),微量注射器 1 μl(上海医用激光仪器厂),电子天平(AL104,梅特勒托利多公司)。

1.4 药物

补肾化痰方由制首乌、石菖蒲、竹节参、茯苓、陈皮、半夏、白芥子等组成,购自湖北中医学院国医堂门诊部。中药经水煎制成浓缩液。哈伯因,购自河南众生制药股份有限公司豫中制药厂,批号:060321.

2 实验方法

2.1 动物分组

①Aβ2535+IBO模型组(简称模型组),②假手术组(简称空白组),③正常组, ④哈伯因治疗组(简称西药组),⑤补肾化痰法高剂量组(简称高量组),⑥补肾化痰法中剂量组(简称中量组),⑦补肾化痰法低剂量组(简称低量组)。

2.2 AD模型构建

模型组大鼠用2 %戊巴比妥钠(40 mg/kg)腹腔注射麻醉后,固定于脑立体定位仪上,颅顶正中切开暴露至颅骨,根据大鼠颅脑立体定位图谱,对基底核立体定位(位置:前囟后 3.8 mm,中线旁开 2.5 mm,深度 3 mm),用牙科钻钻开颅骨,用1 μl 微型进样器注射针5 min 内缓慢注入Aβ2535+IBO混合液 1 μl,留针10 min.注射完毕后以局部软组织封闭针孔,缝合皮肤。术后给予青霉素钠盐 5 万单位肌注,每天1次,连续 3 d.空白组在定位下给予大鼠BNM一次性注射 1 μl 灭菌生理盐水。

2.3 给药

脑内注射2周后给药。给药量均按人与大鼠体表面积系数比确定,以临床人用药等效剂量为中剂量,模型组、空白组、正常组给予生理盐水灌胃,1 ml/100 g·d,连续28 d.西药组给予哈伯因混悬液灌胃,1 ml/100 g·d,连续28 d.高量组、中量组、低量组分别给予补肾化痰方水煎液灌胃,含生药分别是2 g/ml,1 g/ml,0.5 g/ml,1 ml/100 g·d,连续28 d.

2.4 检测指标及方法

2.4.1 Morris水迷宫实验 造模结束后进行Morris水迷宫行为检测,评价其学习记忆成绩。主要进行定位航行和空间探索实验。

2.4.1.1 定位航行实验 定位航行实验用于测量大鼠通过一段训练后,对空间的学习记忆能力。每日上下午各4次,将大鼠面向池壁分4个象限放入水中,记录其在2 min内寻找到平台的时间(逃避潜伏期)。如果大鼠在2 min内未找到平台,则用手牵引其至平台上,让大鼠停留10 s,计算机会自动记录大鼠在实验期间的行程,并转换为行程转迹图,所经过长度、所需的时间,每个象限的行程长度、每个象限行程的时间、速度、各个象限的行程长度占总长度的百分比,各个象限的行程时间占总时间的百分比。数据的采集和处理由Morris迷宫图像自动监视处理系统完成,历时4 d.

2.4.1.2 空间探索实验 5 d撤除平台,进行空间探索实验。将大鼠任选1个入水点放入水中,记录其2 min内跨越原平台位置的次数。

两实验还记录大鼠在平台象限的游泳距离占总距离百分比,池壁20 %和40 %区域游泳距离百分比,以判断动物记忆储存及再提取能力。

2.5 统计处理

所有计量检测结果以均数±标准差(±s)表示。采用SPSS FOR WINDOWS 15.0统计软件包统计分析。

3 结果

3.1 大鼠平均逃避潜伏期

在实验前两天,各组动物基本围绕池壁游泳,较少游向平台附近,其运动轨迹呈随机分布于各象限之中。但随着实验的推进,正常组、空白组大鼠依靠空间线索找到平台位置的时间逐渐缩短,其运动轨迹也慢慢位于平台象限,或者在平台象限相邻两侧的象限寻找,其潜伏期迅速下降。但模型组大鼠除极少数能找到平台外,基本保持前两天时的情形,稍有改善。为分析信息获取能力,测量了4 d训练的总潜伏期和训练末2 d的后潜伏期。从表1可知,模型组平均潜伏期比正常组和空白组明显延长,有统计学意义(P

3.2 大鼠平均游泳距离

定位航行实验中,观察了实验大鼠在实验平台象限的游泳距离占总距离百分比,池壁20 %和40 %区域游泳距离百分比(分别简称象限百分比、20 %区域、40 %区域)(见表2)。从表中可见,模型组大鼠游泳的象限百分比较正常组和空白组大鼠明显缩短。高、中量组的象限百分比较模型组有明显提高(P0.05)。进一步的组间比较发现低量组与西药组的差异具有统计学意义(P0.05)。低量组20 %、40 %区域与西药组比较有统计学意义(P

3.3 大鼠搜索平台变化趋势

大鼠在寻找平台的过程中表现出不同方式,一些大鼠进入水池后无目的游动,往往速度较快,但经常找不到平台;还有一些大鼠经过几次训练后,对环境的记忆已经非常深刻,一入水直接游向平台;更多的大鼠在学习过程中总是注意观察周围的环境,并识别水池内壁的不同图形标志,根据标志与平台的相对位置去寻找平台,这些大鼠总是先游到某一特定的象限,看到标志后又到平台。从表3中可看出,模型组大鼠空间搜索能力显著下降,其象限百分比较正常组和空白组明显缩短(P

3.4 大鼠跨越平台的次数

对各组大鼠跨越原平台位置的次数进行了比较,从表4中可看出,模型组大鼠较正常组和空白组大鼠跨越原平台位置次数明显下降,有统计学意义(P

4 讨论

AD早期表现主要是健忘,并伴有其他高级功能的障碍,学习记忆障碍是AD患者一个重要的临床症状和特征。AD最早和最重要的症状之一是比较突出的近期记忆受损[6]。

Aβ2535和IBO脑内注射可以很好地模拟AD行为学和病理学表现,但仍缺乏深入的行为学研究,作者用Morris水迷宫行为评价该模型的行为学特征具有重要意义。Morris水迷宫实验能够较准确地反映动物的学习记忆能力,可作为检测实验动物学习记忆水平的重要工具。Morris水迷宫所检测的是大鼠在多次的训练中,学会寻找固定位置的隐藏平台,形成稳定的空间位置认知,这种空间认知是加工空间信息(外部线索)形成的,所形成的记忆是一种空间参考记忆。从信息的加工和提取方式来看,这种空间参考记忆进入意识系统,其储存的机制主要涉及边缘系统(如海马)以及大脑皮层有关脑区,属于陈述性记忆。而临床健忘和痴呆的患者,正是陈述性记忆首先受损,而且比较突出。所以从检测的记忆属性来说,运用Morris水迷宫行防治此类疾病有效药物的筛选研究比较恰当。通过比较前几天的训练情况,可以获得动物获取空间信息的能力和学习的能力,而探索实验可以判断动物记忆储存能力及提取再现能力。

本实验采用凝聚态的Aβ2535和IBO直接注射大鼠BNM建立AD模型,2周后用水迷宫观察了大鼠学习记忆的变化[7~9]。在水迷宫实验中,随着学习次数的增加,各组大鼠逃避潜伏期和游泳距离逐渐缩短,说明各组大鼠在4 d游泳训练中对于寻找平台均有一定的学习记忆能力。但是,不同组之间改变显著不同,表现了大鼠不同的学习记忆能力。模型组在水中游泳寻找平台的潜伏期明显高于正常组和空白组;随着训练时间的延长,模型组大鼠找到平台的时间逐渐缩短,缩短的幅度较正常组和空白组均小。在平台的停留位置亦少于正常组和空白组。对大鼠在寻找平台过程中表现出的不同方式比较发现,正常组大鼠往往采取直接游向平台,或者根据水池壁标志寻找平台的方式较快地找到平台,表明这些大鼠对环境的记忆已经非常深刻,空间定向能力好,而模型组大鼠进入水池后无目的地游动,经常找不到平台。从大鼠定位航行实验、空间搜索实验、跨越原平台位置次数实验的结果显示,该模型具有认知功能障碍。通过补肾化痰法和哈伯因干预,补肾化痰法高、中、低量组和西药组较模型组大鼠逃避潜伏期缩短,跨越原平台次数增加,表明补肾化痰法对AD模型大鼠的学习记忆障碍有改善作用。

AD属中医学的呆病、郁证、文痴等范畴,以本虚标实为主要特征,本虚在于肾的精气不足,标实在于痰浊,一方面肾虚为主的脏腑功能失调可导致痰浊的产生,即因虚致实,另一方面,痰浊为患又可影响气血津液的化生和运行,致本虚更甚,即因实而致虚,两者互为因果,形成恶性循环,以致病程缠绵,见症多端,所以本病以补肾化痰为基本治法[10,11]。

【参考文献】

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篇4

【关键词】 益智宁神口服液/药理学;抽动—秽语综合征/中药疗法;神经递质;疾病模型,动物;大鼠;色谱法,高压液相

抽动—秽语综合征(Tourette syndrome,TS),又称多发性抽动症,是一种儿童期发病的慢性神经精神障碍性疾病。临床表现主要为突然、快速、反复、非节律性、不自主和刻板的运动性抽动和发声性抽动,还可能伴有各种行为紊乱、强迫观念与行为、认知障碍等,可不同程度地干扰和损害儿童的认知功能,影响社会适应能力。本病病因尚未明确,具有明显的遗传倾向,多见于4~12岁的儿童,患病率约为005%~3%,近年来发病呈明显上升趋势,男孩多于女孩[1]。广东省中医院儿科在临床实践中运用自拟方益智宁神口服液治疗该病,取得了较好的疗效[2]。本实验应用亚氨基二丙腈腹腔注射建立抽动—秽语综合征模型大鼠,观察该药对模型大鼠行为学和神经生物学的影响,现报道如下。

1材料与方法

11实验动物SPF级SD大鼠60只,28~30d龄,体质量(250±10)g,雌雄各半。由广东省医学实验动物中心提供(许可证号:粤监证字2008D006,批号:0037766)。

12实验药品亚氨基二丙腈(iminodipropionitrile,IDPN)购自Alfa Aesar公司(批号:C7323A),中药益智宁神口服液(由广东省中医院提供,批号:080201),对照药物为氟哌啶醇(上海信谊九福药业有限公司,批号:08031121)。

13仪器及试剂LC26A 型高效液相色谱仪、SPD26AV 荧光检测器、C2R4A 数据处理机均为日本岛津公司产品,脱水机、包埋机、切片机和生物显微镜等设备为德国Leica公司产品,微量组织匀浆器为Millipore公司产品,ZH蓝星C/s型脑立体定位仪,高氯酸、乙二胺四乙酸二钠(EDTANa2)均为分析纯,甲醇为色谱纯,对照品由中国药品生物制品所提供。

14模型复制参考Wakata[3]的方法,将亚氨基二丙腈溶解于生理盐水,稀释成浓度100mg/mL,给药途径为腹腔注射,剂量为150mg·kg-1·d-1,每天1次,共用7d。

15分组及给药选用SD大鼠随机分为4组:空白组和模型组各10只,中药组和西药组各20只,每组均雌雄各半。治疗组在造模后第2天开始给药,中药组按20kg的儿童每天口服20mL益智宁神口服液的比例计算,每只大鼠灌胃约2mL/d;西药组按20kg的儿童每天口服氟哌啶醇片1mg的比例计算,每只大鼠灌胃约015mg/d,连续14d。

16大鼠行为观察[4]采用观察评分,每次至少观察1h,主要诱发症状为运动行为和刻板运动。(1)运动行为评分:0分:安静或正常活动;1分:能过度兴奋;2分:探究行为增加;3分:跑;4分:跑和跳;(2)刻板运动(或定型运动)评分:0分:无刻板运动;1分:旋转行为;2分:头和颈部的上下运动过多;3分:头、颈部的上下运动过多加旋转行为;4分:头向侧摆合并头和颈部的上下运动过多。

17神经递质水平检测[5]第14天将所有实验大鼠迅速断头处死,借助脑立体定位仪,取右脑海马组织及边缘系统(包括纹状体、隔核、层壳核、基底节、齿状回),精确称质量,置入1mL处理液(含01mol/L高氯酸和05g/LEDTANa2)中,微量组织匀浆器冰溶下匀浆,4℃冰冻离心10000r/min,取上清液置入-20℃保存。采用高效液相色谱法测定多巴胺(DA)和去甲肾上腺素(NE)浓度。测样时,室温下解冻,进样20μL,以峰面积外标法定量。

18统计学方法采用SPSS130和SAS913版本进行统计学处理和分析,各组神经递质水平检测数据分别进行方差齐性和正态分布检验,方差不齐采用秩和检验,检验水平α=005。

2结果

21各组行为学观察和评分各组治疗前后运动行为和刻板运动积分见表1。模型组行为学评分与空白组比较,差异有显著性意义(P

治疗14d后,中、西药组运动行为积分和刻板运动积分降低,与模型组比较差异有显著性意义(P

22各组治疗前后脑组织DA、NE含量变化比较表2结果显示:模型组脑组织DA水平降低,NE水平升高,与空白组比较差异均有显著性意义(P

3讨论

IDPN是一种中枢神经毒素,50年代以后就用于神经病理学的研究,本研究参考Wakata[3]的方法复制模型,从神经生物学和行为学两方面观察药物治疗对TS模型动物临床行为学典型特征的影响。IDPN诱发TS模型大鼠出现明显刻板运动和运动行为异常,如过度兴奋、探究行为、异常跑跳、旋转行为和头颈部上下侧摆等动作均具有TS临床行为学的典型特征,有时出现连续的嗤鼻、抬举上肢等动作,类似于人类TS患儿喉部发声、耸肩等特征行为。本研究通过对药物治疗前后TS模型大鼠运动行为和刻板运动行为评分的比较,发现中药组在改善动物TS典型特征行为方面效果明显,如头部、颈部的抽动减轻,旋转行为明显缓解,每次异常行为发作持续时间缩短,异常抽动次数消失,异常跑动及不规律的弹跳运动明显减少。

虽然目前对TS的神经生物学物质基础还未完全阐明,但基本认为中枢神经递质,特别是DA、NE、5-羟色胺(5HT)等与TS之间关系密切[5],因此,探讨大脑多巴胺类神经递质及其代谢产物的水平是证明药物神经生物学疗效的主要依据。本研究对大脑海马区DA和NE水平进行测定,结果表明:治疗后中药组DA水平明显升高,而NE水平有所下降,均趋向于正常水平。与TS有关的神经递质包括乙酰胆碱、肾上腺素、5HT、多巴胺等,主要分布于纹状体、隔区、蓝斑、黑质等海马、基底前脑及边缘系统,构成复杂的神经网络[6-8]。有关药物治疗对大脑组织不同部位和核团神经递质水平的影响文献报道并不一致,而且与检测时间点有很大关系[8]。本研究结果初步表明,中药治疗14d后,对大脑组织DA和NE两种神经递质水平的变化产生显著影响,对于治疗过程中以及停药后神经递质的动态变化仍需进一步观察。

益智宁神口服液的主要组成为:熟地黄、黄芪、白芍、龙骨、远志、石菖蒲、五味子。其中熟地,其味甘,性微温,入心、肝、肾经,本品味厚气薄,为补血生精、滋阴补肾之要药,《珍珠囊》曰:“主补血气,滋肾水,益真阴”。黄芪,味甘,性微温,入脾、肺经,质轻升浮,为升阳补气之圣药。可补中气、益元气、温三焦、壮脾阳,选以补脾益气。白芍味苦、酸,性微寒,入肝经,既能养血敛阴,又能平抑肝阳,还能柔肝止痉;而龙骨味甘、涩,性微寒,入心、肝经,专攻平肝潜阳、镇静安神之用,两者搭配,养阴宁心,平肝潜阳。五味子性温,五味具备,酸能收敛,苦能清热,咸能滋肾,温而不燥,既能益气生津,补肾养心,用其养心滋肾安神;远志、石菖蒲有安神益智、化痰开窍之功效。诸药配伍,具有健脾滋肾、平肝熄风、宁神益智、化痰开窍之功效。氟哌啶醇是目前治疗TS的最有效药物之一[9],疗效确切,但因副作用明显使其临床应用受到限制,通过实验结合临床用药发现,益智宁神口服液的疗效与氟哌啶醇无明显差异,且疗效更加稳定,易为患儿及家属接受。

参考文献

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篇5

摘要:认知习性学作为一种新生之物,是指对非人类动物的思维过程、意识、信念或者理性的进化和比较研究。本文对认知习性学的概念和研究方法进行辨析,并介绍三种针对认知习性学的态度,最后对社会性游戏方面研究内容进行具体介绍。

关键词:认知习性学;研究方法;态度;社会性游戏

心理学研究正在走向新的综合之路,认知习性学就是这样一种新生之物,有的说它是认知心理学和习性学的综合研究。在认知习性学中,人们通过对动物行为的研究,还能加深人类对自己行为和心理的认识。

一、认知习性学的涵义

认知习性学(Cognitive Ethology)被广泛地定义为对非人类动物的思维过程、意识、信念或者理性的进化和比较研究,该领域的研究依靠各种不同类型的调查和解释方式进行。这是一个迅速发展的研究领域,吸引了大量的来自各学科的研究者的注意。笔者认为它主要是围绕“动物行为过程中是否有意识”以及“怎样研究动物意识”来展开的。

二、认知习性学的研究方法

认知习性学中也像习性学一样强调自然主义的观察,因为行为能力是在对自然选择的压力做出反应的过程中进化的,所以认知习性学家偏好在尽可能接近自然选择发生时的自然环境的情境下对动物进行观察和实验;因为认知习性学是一门比较科学,所以认知习性学的研究强调广阔的分类学的比较,且不把关注点放在有限分类中一些选择的代表上。此外将动物行为的研究定位于进化和比较的框架之中,认知习性学家坚持认为动物的现场研究(包括细致的观察和实验研究)可以为动物认知研究提供信息。认知习性学并不一定需要将动物的行为研究带入实验室中进行研究,以让人信服(此处是说明不是只有实验研究才是科学的,现场研究也是有效地)。

因此,与认知习性学家相对比而言,认知心理学家主要致力于实验设置的相关主题的研究,并不强调动物认知的进化或比较方面。当认知心理学家的确采用了跨种系比较,他们主要感兴趣的是以普遍潜在机制的形式来解释不同的行为模式;习性学家,和其他生物学家一样,通常更关注生物体已寻找到的对共同问题的解决方式的多样性。

三、认知习性学作为一门科学面临的三种态度

对于认知习性学而言,主要问题是以数据收集的方法、分析、描述、解释和对动物行为的解释为中心。因为认知习性学论述动物思维和心理状态,所以对其研究的可能性有不同的看法,争论认知习性学是否是一门科学,甚至是否可能是一门科学。这三种不同态度分别为否认论、怀疑论、支持论。笔者认为,三种对认知习性学的态度差异部分是由于所认同的科学研究方法不同造成的。

否认论者否认认知行为学的任何成功的可能性。他们挑选最困难最少接触的现象进行研究,然后得出结论我们关于这个主题只能得到非常少量的具体信息,并且也不可能在其他方面做的更好。他们否认认知解释、认知假设。提倡实验室研究。

怀疑论者很难分类,他们比否定论者稍微开放点,而且他们之间的观点差异非常大。他们承认认知习性学的部分成功,对未来持一定乐观态度。很多怀疑论者热衷于神经学,认为懂得神经系统后会使认知习性学显得多余(Griffin,1992年,也对神经学很感兴趣,但他不担心神经生物学会导致认知习性学的消失)。他们有时也把困难和可能性混为一谈,但是当发现有价值的东西时就会停止怀疑,他们对民俗心理学、神论学、轶事和认知解释的态度也不是绝对的拒绝。

支持者对于动物认知和认知习性学调查持开放的观点。他们认为在这方面的研究已经取得了一些成功,认知行为学的研究取向给我们提供了一些新的有趣的数据。他们肯定田野研究以及对比较习性学和进化论的依赖对认知习性学做出的贡献。支持者们也接受民俗心理学,用它做一些保守的研究。他们还接受运用认知学解释建立一个系统的解释性框架,并且认为轶事和拟人化理论有可取之处。虽然支持者们承认Griffin对于实验研究没有做出具体详细建议,但这并不能阻止他们寻求像 Griffin的严格经验法一样的可行的方法。支持者是批判性的,但他们也是耐心的,他们不想过早的毁灭这一研究领域。Griffin认为我们可以通过认真学习沟通和其他行为模式来探悉动物的想法。

四、认知习性学的研究内容――社会性游戏方面

社会性游戏是认知研究的热点问题,并且对否定论、怀疑论者和支持者都构成挑战,游戏比其他研究领域更能提供动物思维的证据。当动物们在游戏时,他们主要运用动作模式,这些模式也用于捕食行为、反捕食行为和求偶行为中。这样,人们也质疑社会性游戏行为如果不用认知词汇是不能被研究的。例如,如果你很少被告知Jethro和Henrietta在做一些动作且这些动作描述得很客观,你不会知道他们正在玩游戏,也不知道他们玩的很高兴;因为你不知道那些事情主要由一些也用于其他活动中的动作模式组成。个体需要能够和潜在的游戏伙伴交流,那些伙伴是它不准备统治的、吃的、与他们的。甚至,他打算与他们玩游戏。对参与社会性游戏的动物的行为观察显示,他们希望并且相信只要他们清晰地用某种信号来交流表达他们的游戏意愿,他们对谁会对他们的意图有反应的想法会被别的个体认识到。在此观点看来,游戏被看做一项合作事业。

五、结语

总而言之,认知习性学作为一个新研究领域前景还是比较乐观的,我们应该有耐心待其成长。对于那些否定者的哲学家们,习性学家需要更明确的让他们知道我们已经知道了什么,我们将做什么,以及怎样进行研究,尽管哲学家们不能提出方案,但是也可以适当采纳他们对实验设计的现实建议,这同时也能够让哲学家们了解认知习性学到底是怎么一回事。此外,现场研究的方法是可取的,要正确看待民俗心理学和神经科学以及其他资料对认知习性学的作用。认知习性学家还需要不断给这一领域带来有挑战性的问题并攻克他们。

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篇6

关键词:运动生理学;运动医学;慢性应激抑郁模型;行为学;体重;动物实验

中图分类号:G804.2文献标识码:A文章编号:1006-7116(2010)11-0100-06

Effects of exercising on the ethological expressions and body weight of

chronic stress induced depression model rats

WEI Hong-wen1,JIAO Wei1,ZHANG You-zhi2,ZHAO Nan2,XUE Rui2

(1.Sports Rehabilitation Depatrment,Beijing Sport University,Beijing 100084,China;2.Institute of

Pharmacology and Toxicology,Academy of Military Medical Sciencet,Beijing 100850,China)

Abstract: In order to observe the effects of exercising on the ethological expressions and body weight of chronic stress induced depression model rats, the authors replicated depression model rats by means of chronic unpredictable stress (CUS), used fluoxetine (Flu, a classical antidepressant) as a control, observed the effects of medium intensity treadmill running (MIR) and low intensity treadmill running (LIR) on the ethological expressions and body weight of depression model rats in chocolate milk anhedonia experiment, start experiment and novelty inhibition ingestion experiment, and revealed the following findings: 1) ethological study: CUS could significantly lower the degree of addiction of the rats to chocolate milk, reduce their spontaneous activity, and prolong their ingestion latent period in a novel environment; fluoxetine could significant counteract the said changes; with the continuance of exercising, chronic stress had fluoxetine consistent anti depression like behavior functions; 2) body weight change: CUS significantly inhibited the increase of body weight of the rats, Flu, Flu+MIR and Flu+LIR were all unable to improve the slow increase of body weight of CUS rats; MIR and LIR can improve the condition of slow increase of body weight of CUS rats; their weekly body weight had no significant difference as compared with the rats in the CUS group. The said findings proved the followings: depression model rats showed body symptoms of slow body weight increase and depression like ethological expressions such as anhedonia, spontaneous activity slowdown and ingestion latent period prolongation; exercising has fluoxetine consistent anti depression ethological effects on CUS rats.

Key words: sports psychology;sports medicine;chronic stress induced depression model;ethology;body weight;animal experiment

抑郁症(depression)属于情感性精神障碍(mood disorders),是一种以明显而持久的心境低落为主要特征的综合征,其高发病率、高复发率和高自杀率对社会造成了极大危害。世界卫生组织(WHO)预计,到2020年,抑郁症将在全球疾病负担排名中居第2位[1]。目前治疗抑郁症的药物普遍起效较慢,有效率也只有60%~70%,且部分难治性抑郁症更是目前治疗的难点[2]。

研究显示,抑郁症发生与长期缺乏健身锻炼有关,不参加运动本身就是导致抑郁症的重要因素[3]。经常从事体力活动的人患精神疾病的比率明显低于很少进行体力活动的人[4]。近年来临床在治疗精神类疾病的过程中发现,运动疗法用于精神疾病和脑疾病的治疗与康复显现出良好的效果[5],而且运动与抗抑郁病药物相结合对治疗抑郁病比单一药物疗法有效[6-7]。但这些研究仍停留在一般的问卷调查或诊疗观察上,缺乏运动抗抑郁作用的机制研究。

慢性不可预知性应激(Chronic Unpredictable Stress,CUS)是近年来国内外应用最为广泛的抑郁动物模型之一,它可模拟抑郁的核心症状――缺乏(anhedonia),目前被广泛运用于抑郁症的病理生理机制、抗抑郁药物研发及作用机制的研究[8]。本研究通过复制CUS大鼠模型,观察运动对CUS模型大鼠行为学表现和体重的影响,以经典抗抑郁剂氟西汀(Fluoxetine,Flu)作为对照,旨在探讨运动的抗抑郁样的作用。

1材料与方法

1.1实验动物

65只成年SD雄性大鼠,SPF级,购入时体重150~160 g,购自维通利华实验动物有限公司,许可证编号:SCXK(京)2007-0001。大鼠每笼4只群养,自由摄食饮水,室温22~24℃,相对湿度(50±10)%,自然昼夜节律光照。

1.2主要仪器设备

DSPT-202动物跑台(杭州段氏,中国),VIDEOMEX-V 图像运动解析系统(Columbus Instruments,美国),大鼠穿梭箱反应仪(Med Associate,美国),噪声仪(中国)。

1.3实验设计

1)实验流程。

大鼠购入后安静饲养3 d后,进行1周跑台适应性训练,接着进行为期4周的慢性不可预知性应激。期间针对不同的组别,分别伴随给予氟西汀、跑台训练干预措施,每周测定体重,并在慢性应激结束后进行开场实验[9]、巧克力牛奶缺失实验[10]、新奇抑制摄食实验[11]。

2)动物筛选及分组。

适应性跑台训练负荷安排:坡度=0,跑速=5~10~15 m/min,10~15~20 min/次,1次/d×6 d。训练期间不使用电击装置驱赶大鼠,以避免对大鼠施加不良应激[11]。

将筛选出来的大鼠,根据体重均衡分为7组,每组8只。各组之间体重差异没有显著性(P>0.05)。各组具体情况见表1。

3)大鼠慢性应激模型的建立。

参考文献[9,11,13]方法,并尽量使应激程序符合不可预知性的特点,连续4周每天下午时间给予大鼠采用1~2种如下刺激:禁食24 h、禁水24 h、潮湿饲养(200 mL水加150 g垫料)+孤养24 h、鼠笼45°倾斜24 h、夹尾1 min、电击(0.8 mA,电击每分钟间隔15 s,共30 min)、通宵照明12 h、白噪音(110 dB)1 h、10℃冰水游泳6 min、制动1~2 h。

4)药物干预。

Flu组、Flu+LIR组、Flu+MIR组每次应激前1 h给予氟西汀(Fluoxetine Hydrochloride,批号000530,白色粉末,纯度>99%,由常州第四制药厂惠赠),灌胃给药(10 mg/kg),给药体积2 mL/kg,1次/d。其余组大鼠灌胃给予相应体积的生理盐水。

5)跑台训练。

每天08:30~12:30进行跑台运动。具体训练负荷安排见表2。

1.4统计学分析

所有数据以“平均数标准差”( s)表示。统计分析用Windows SAS 6.12软件完成。SAS引导程序引自文献[14]。

2结果及分析

2.1跑台训练筛选情况

大约至少有10%的大鼠天生不会跑动或者不愿意跑动[12]。所以,在大鼠购入后安静饲养3 d后进行1周的跑台适应性训练,剔除了9只不愿意跑动的大鼠。

2.2巧克力牛奶缺失实验

由于液体摄入量与体重大小有关,所以各液体摄入量以每kg体重计算。实验日从2000开始进行测试,测定2 h内大鼠摄入液体的相对质量。结果显示(表3):各组大鼠液体摄入总量没有显著性差异(P>0.05);除CUS组外,其他各组大鼠巧克力牛奶摄入量均显著多于水摄入量(P

2.3自发活动

将大鼠放入不同于饲养环境的新环境时,首先表现为对新异环境的探究行为,经过l5 s对新异环境的适应和熟悉,然后开始自发活动测试。

采用Videomex-V图像运动解析系统测定大鼠自发活动,结果显示(见表4),与Control组相比,CUS组大鼠自发活动减少,表现为测定时间内的活动总路程显著减少(P

2.4摄食潜伏期

结果显示(见表4),与Control相比,CUS组大鼠在新奇环境中的摄食潜伏期明显延长(P

2.5体重

结果显示(见表5):CUS开始前各组大鼠体重差异无显著性(P>0.05),符合实验的基本要求。慢性应激对大鼠体重有明显影响,CUS组大鼠在2周后体重开始显著低于Control组(P

3讨论

在应激致抑郁的动物模型中,开场实验、糖水消耗量、体重变化是经典的反映动物抑郁行为学及躯体症状的指标[14]。根据文献,并结合本实验室的以往研究成果[9,11,13]和实验条件,本研究选取巧克力牛奶缺乏实验、开场实验、新奇抑制摄食实验这3个行为学测验,结合大鼠体重的变化,来综合评价造模的效果。

3.1巧克力牛奶缺乏实验

CUS抑郁模型脑内奖赏系统一些神经元结构受损,导致快乐体验能力的缺乏[15]。动物对甜觉奖赏的反应性下降是最简单、最易于观察的指标,因此目前国外大多数学者采用液体消耗实验中糖水消耗量和糖水偏爱百分比来作为测量缺乏的有效客观指标[8-9,11,13,15],也有研究用巧克力牛奶缺乏实验(chocolate milk anhedonia test,CMAT)[10]、甜味食物摄取量(sweet food intake)或甜味食物摄取比值(rate of sweet food intake)、美味食物摄取(palatable food intake)、颅内自我刺激(brain stimulation reward)、位置偏爱实验(place preference conditioning procedure)等实验来测量[16]。

传统的糖水消耗实验由于存在许多繁琐的步骤[8],如:需要进行糖水基线训练和测试,大约有10%~15%的动物不能获得稳定的糖水摄入基线,而且还有同样比例的应激动物经过3周应激后糖水摄入量并没有清晰和稳定的减少,这些动物需要淘汰;在实验时要进行控制饮食等复杂的工作。还有文献报道,大鼠糖水摄入量(或糖水偏嗜度)在慢性应激后没有下降,有的抗抑郁药也不能恢复慢性应激动物下降的糖水摄入量[17]。尽管上述局限性可能与研究者所采用的动物品系、应激程序和糖水实验方法的不同有关,但从另一方面提示了糖水消耗实验的方法不够稳定和敏感,这在很大程度上限制了该实验在抑郁症研究领域的应用。

CMAT是另外一种反映动物缺乏的实验,该方法不需要事先进行液体消耗的训练,只需要进行一次性测试,具有快速、简便的特点[10]。

本研究结果表明,在液体摄入总量没有差异的情况下,CUS大鼠摄入了较多的水,而Control组大鼠摄入了较多的巧克力牛奶,相对于Control组大鼠而言,CUS组大鼠对对巧克力牛奶“没有兴趣”,提示其出现了“缺乏”。大鼠巧克力牛奶饮用量的下降不能单纯地解释为液体饮用的下降(即渴觉的下降),因为动物总液体消耗量并无明显改变,而巧克力牛奶摄入量、巧克力牛奶偏嗜度显著下降,提示本研究的CUS模型表现出了动物对幸福事件反应能力的下降。

结果还表明,CUS伴随给予氟西汀,进行中、小强度运动跑台训练,以及氟西汀分别联合中、小强度运动跑台训练,均能够显著提升CUS大鼠对巧克力牛奶的“兴趣”,“缺乏”显著减少。表明CUS大鼠出现了抑郁症的核心症状――缺乏,而运动、氟西汀均能够改善此核心症状。

3.2开场实验

本实验采用Videomex-V图像运动解析系统测定动物的自发活动(spontaneous motor activity),该系统能够自动识别动物的运动轨迹,减少了实验工作量,更重要的是提高了实验数据的精度和可靠性。结果显示,CUS使大鼠自发活动减少,表现为测定时间内的活动总路程显著减少,与本研究室[8,10,12]以及国外文献报道一致[17]。CUS伴随给予氟西汀、进行中等强度跑台训练、氟西汀分别联合中、小强度跑台训练均能够显著增加CUS大鼠活动距离。表明跑台运动能够使CUS大鼠维持一定的自发活动,减少抑郁样行为。

3.3新奇抑制摄食实验

新奇抑制摄食实验(novelty-suppressed feeding,NSF)是动物禁食后在饥饿状态下新奇的环境中产生摄食和对新环境恐惧的矛盾冲突,长期给予抗抑郁药物可使动物的冲突反应降低,表现为开始摄食的潜伏期缩短,该模型目前被广泛应用于抗抑郁剂以及抗焦虑药物的长期效应评价[11]。

本研究结果表明,与Control相比,CUS组大鼠在新奇环境中的摄食潜伏期明显延长,慢性应激伴随给予氟西汀能够显著缩短CUS大鼠摄食潜伏期,这与本研究室以往研究结果[9,11]一致。

运动对NSF实验影响的报道较少。自由转轮运动显著缩短了正常小鼠摄食潜伏期,但对LID小鼠(一种以血清IGF-1较低为特点的突变小鼠)摄食潜伏期没有显著影响[19]。目前尚未见运动对CUS大鼠NSF影响的文献。

本研究显示,CUS伴随进行中、小强度跑台训练,氟西汀分别联合中、小强度跑台训练,均能够显著缩短CUS大鼠摄食潜伏期。表明运动,以及抗抑郁药联合运动,均能够缩短抑郁模型大鼠摄食潜伏期,运动在该模型上显示出较好的抗抑郁样作用,而且运动进一步加强了氟西汀在新奇抑制摄食模型上的抗抑郁作用。

3.4体重

体重的变化可以看作是抑郁大鼠模型量化的躯体症状和体征,抑郁大鼠体重增长缓慢,这与抑郁症患者的食欲降低、消瘦相类似[8]。

本研究对大鼠每周测定一次体重,结果发现,CUS对大鼠体重有明显影响,CUS组大鼠在2周后体重开始显著低于Control组,并且一直延续到慢性应激的第3周和第4周;慢性应激伴随给予氟西汀,未能改善CUS大鼠体重的增长缓慢,表现为从慢性应激2周后开始到慢性应激结束后,每周体重均显著低于CUS组;CUS伴随进行中、小等强度跑台运动,能够改善CUS大鼠体重增长缓慢的情况,而且对抗CUS抑制体重增长的情况优于慢性应激伴随给予氟西汀,表现为LIR组、MIR组与CUS组相比,在整个实验期体重差异均没有显著性,LIR组体重在4周后,MIR组在3周、4周后体重还显著高于Flu组;CUS伴随给予氟西汀并分别联合中、小强度跑台训练,也未能明显改善CUS大鼠体重增长缓慢的情况,表现为从慢性应激2周后开始到慢性应激结束后,每周体重均显著低于CUS组;Flu+LIR组、Flu+MIR组在慢性应激3周后开始到慢性应激结束,体重均分别显著低于LIR组、MIR组。

由于本实验对大鼠进行群养(4只/笼),群养大鼠进食过程中经常有食料遗撒现象,而且慢性应激程序中有禁食、禁水的项目,故无法精确计量每只大鼠的进食量。因此,慢性应激导致大鼠体重增长缓慢,本研究分析可能与HPA轴有关:下丘脑分泌的CHR不但可以刺激垂体释放ACTH,而且是调节能量平衡和体重的重要因子。慢性应激导致大鼠体重增长缓慢,可能是HPA轴被激活,下丘脑分泌的CHR引起食欲减退,以及在应激条件下能量消耗增加,两种因素双重作用的结果[20]。而慢性应激伴随给予氟西汀进一步降低大鼠体重的原因,与氟西汀的药理作用有关。氟西汀属于择性5-HT再摄取抑制剂,其主要药理作用在于选择性地抑制CNS突触前细胞对5-HT的再摄取,可以通过增加大脑自身的5-HT供给来纠正这种神经递质的缺乏,从而能够有效控制抑郁症的症状。动物实验表明增加突触间隙5-HT或直接刺激5-HT2C受体可减少进食,反之则增加进食[21]。因此,氟西汀通过升高突触间隙的5-HT水平,减少了大鼠的进食,进而导致体重下降。

我们也发现与本研究结果类似的报道[11,22],即:抗抑郁药物能够有效改善甚至逆转CUS大鼠抑郁样行为,但是不能改善其体重的缓慢增长。因此,我们存在这样的疑惑:尽管抑郁模型大鼠表现出体重增长幅度减少或体重下降已经得到许多研究的验证,但是当氟西汀能够有效改善抑郁模型大鼠的行为学异常时,为何不能逆转其体重下降?是因为本研究的大鼠在总共为期5周(1周适应期,4周慢性应激期)的实验后(已达10周龄)已错过了生长发育的最佳时期,慢性应激对其生长发育造成不可逆的抑制,从而使抗抑郁药物不能恢复其体重增长,还是抗抑郁药物在发挥抗抑郁作用的同时,也作用于神经内分泌系统的某个靶点,对大鼠体重增长产生抑制作用?这有待于后续工作的深入研究。

本研究结果还说明,慢性应激伴随进行跑台训练,对于大鼠体重增长缓慢有一定的改善作用,对于保持动物的体重有一定的效益。原因可能是适量运动部分平衡了HPA轴的功能,还有可能是运动促进机体新陈代谢,增加了大鼠的食欲,后者引起体重的增长。这有待于今后进一步的验证。

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篇7

【摘要】 目的观察和血益智方对 VD 大 鼠行为学和形态学的影响。方法动物随机分为假手术组和模型组。VD 模型制作成功后随机分为和血益智方小剂量组和大剂量组、思尔明组、生理盐水(NS)组。用穿梭箱和水迷宫检测大鼠行为学并作海马 HE 常规染色,光镜观察。结果和血益智方、思尔明均能缩短VD 大鼠穿梭箱实验主动逃避时间和遭受电击时间,减少遭受电击次数;能缩短 VD 大鼠水迷宫实验时定位航行潜伏期、游泳的路径,增加大鼠空间探索实验中穿越原目标的次数。NS 组海马细胞体积变大、核变小、有核仁消失和核固缩;除 假手术组正常外,其余各组海马细胞层次有减少,但细胞排列比较密集、细胞形态尚可。结论 和血益智方可 改善 VD 大鼠的学习记忆能力。

【关键词】 血管性痴呆;MORRIS 水迷宫;学习记忆;海马

〔Abstract〕 Objective

To study the effects of Hexue Yizhi Formula on learning and memory and the morphology of the hippocampal neurons of the rats with Vascular Dementia (VD).

Methods

The rats were subjected for ischemia-reperfusion repeatedly by blocking the bilateral common carotid arteries to establish VD models. They were pided into four groups randomly after the establishment of VD model. The treating groups were administrated with Hexue Yizhi Formula (1 mL/100 g)、Hexue Yizhi Formula (2 mL/100 g)、 Sermion、Natural Salt Solution (NS) respectively. Animals with the shamed-operation were taken as control. The behavior changes were observed through the Shuttle box test and water maze test at the end of treatment.

Results

In shuttle box test Stimulus Frequency (SC) 、Stimulated Time (ST) and Active avoidance Response Time (ART) of the rats were reduced respectively in Sermion、Hexue Yizhi Formula (1 mL/100 g)、Hexue Yizhi Formula (2 mL/100 g) groups than those in NS group. In the Morris water maze test, Stage of Latency and Pathway were declined and the times were increased markedly acrossing the target. The structure levels of hippocampal neurons reduced, but cells were more normal and intensive in treated groups except NS group.

Conclusion

Our study suggest that Hexue Yizhi Formula can improve the ability of the leaning and memory of the rats with vacular dementia and improve the clinical symptoms of VD.

〔Key Words〕

Vascular dementia; Morris water maze; Learning and memory; Hippocampus

血管性痴呆(vascular dementia, VD)是老年人多发痴呆之一,系继发于脑血管病变后的缓慢性、渐进性智能障碍。它不仅给患者带来躯体上的痛苦,也带来精神上的巨大负担。湖北中医学院名老中医田玉美教授用和血益智方治疗 VD 有较好的临床疗效。本实验从行为学和形态学方面研究了和血益智方抗大鼠 VD 的作用,现报道如下。

1

材料和方法

1.1

动物及分组

经穿梭箱实验筛选的健康正常 SD 大鼠,体重220~250 g,雄性,随机分为假手术组(10 只)和模型组。将造模成功的 VD 大鼠 40 只随机分为 HXYZ 组 1(和血益智方小剂量)、HXYZ 组 2(和血益智方大剂量)、思尔明(Sermion)组、生理盐水(NS)组,每组各 10 只。所用大鼠均由湖北省实验动物中心提供〔SPF 级,动物合格证号 SCXK(鄂)2003-0003〕。各组大鼠均常规饲养。

1.2

试剂及器材

Sermion(普强苏州制药有限公司,批号为0302005)、染发剂(貂油黑发霜,广东顺德市现代保健用品有限公司)。

和血益智方含当归、川芎、白芍、生地、黄芪、旱莲草、女贞子、益智仁等,生药材均购自武汉市武昌区中药材公司刘有余堂药店,经我院詹亚华教授鉴定为正品。所有药材一次性水煎浓缩为125% 水煎液,用无菌玻璃瓶分装、密封,经 Co60 照射后 4℃ 保存。给药前在 40℃ 恒温水温箱中加热备用。

Morris 水迷宫、穿梭箱实验系统(中国医学科学院北京药物所)、DR-HW-2 电热恒温水温箱(北京医疗设备厂)。切片机(Leica)、显微镜(Olympus)、显微摄像系统。

1.3

方法

1.3.1

模型制作及给药

VD 模型制作及术后处理按参考文献[1]进行,夹闭大鼠双侧的颈总动脉 5 min、后复灌 1 h、连续 3次、末次灌注后永久性结扎双侧颈总动脉造 VD 模型。假手术组仅分离双侧颈总动脉,既不夹闭也不结扎双侧的颈总动脉,其他与模型组相同。

动物造模成功后,适应性饲养 3 d 后开始给药:HXYZ 组 1、假手术组大鼠给予 125% 和血益智方水煎剂,Sermion 组给予 0.5 mg/100 g 思尔明混悬液、NS 组给予生理盐水,以上各组均按 1 mL/100 g 灌胃; HXYZ 组 2 用 125% 和血益智方 2 mL/100 g 灌胃;各组动物均用药 30 d。

1.3.2

行为学检测

从用药第 26 天起,分别进行大鼠穿梭箱实验和Morris 水迷宫实验。

1.3.2.1

穿梭箱实验

大鼠穿梭箱实验每日 1 次,连续 5 d,共 5 次;每次穿梭箱实验于当天晚 6 时进行,方法参考文献[1]。

1.3.2.2

水迷宫实验

Morris 水迷宫实验每天 2 次,连续 5 d,内容包括学习训练、定位航行(游泳时间设定为 120 s)、空间探索实验(游泳时间设定为 30 s),具体操作方法同参考文献[1]。Morris 水迷宫实验于每天白天进行。每次大鼠穿梭箱实验和Morris 水迷宫实验各组别顺序相同。

1.3.3

病理学观察

行为学检测完毕,立即断头处死大鼠,取左侧海马甲醛固定,然后作 HE 常规染色,光镜观察。

1.4

统计方法

各组穿梭箱实验电击次数、电击时间、主动回避时间和水迷宫实验潜伏期、穿越目标次数、路径等指标用 SPSS 10.0 软件进行 AVON(单因素方差分析)检验。根据方差齐与否,再选择相应的统计分析方法。

2

2.1

行为学实验结果

2.1.1

穿梭箱实验

和血益智方能明显缩短 VD 大鼠主动逃避时间和遭受电击时间,减少遭受电击次数(表 1),与 NS 组比较有显著性差异(P < 0.05)。但作用不如Sermion 组。

2.1.2

水迷宫实验

经过和血益智方治疗 30 d 后,药物组比 NS 组动物定位航行潜伏期缩短,游泳的路径也缩短(表2);在空间探索实验中,30 s 内大鼠穿越原目标的次数增加(表 3)。上述指标经统计分析均有显著性差异。它们的游泳轨迹如图 1~5。

2.2

病理学检测结果

光镜下观察:假手术组海马 CA1 区、CA2 区、CA3 区、CA4 区以及齿状回等各区的分子层、锥体细胞层(颗粒细胞层)、多形细胞层之细胞排列紧密有序,颗粒细胞大小一致,核圆而大,边界及核仁可见,神经纤维排列整齐;NS 组海马 CA1 区细胞大小不规则,锥体细胞层层次减少,排列稀疏,细胞体积变大,有数量不等的小空泡,细胞核变小,结构不清,核仁消失,核固缩为三角形或多角形,神经纤维排列紊乱,神经元脱失现象明显。

其它各组海马颗粒细胞层次有减少,但层数较模型组多,细胞排列比较密集、整齐有序,细胞缺失存在,核圆而大,边界及核仁尚清楚,胞浆内成分减少,神经纤维排列不太整齐。组织病理切片提示模型组神经元有损伤,用药物治疗后神经元损伤有所减轻。海马组织(HE 染色,400 倍)的病理切片如图 6~10。

3

VD 是继发脑血管病变的中枢神经元结构和功能损害,导致患者认知、学习、记忆、理解等能力下降。不同类型的记忆有不同的神经结构和回路参与,这些神经结构的血流减少或中断,就会引起功能障碍,如不及时恢复血流,神经细胞就会肿胀、死亡[2]。因此,现代医学对 VD 的治疗[3]包括:①治疗原发脑血管病;②改善脑功能。所用的药物如思尔明为二氢麦角碱类药,有α受体阻断作用,能扩张颅内脑血管,改善脑血流,有比较明显的抗 VD 效果[4-6]。

VD 的证候与中医的“呆病”、“文痴”、“健忘”、“善忘”等相当,田玉美教授从临床实践观察认为 VD 以气血亏虚、肝肾不足者居多,兼有痰瘀互病者亦不少见,治宜调和气血、滋补肝肾。方中当归辛温,血虚能补、血瘀能散,使气血调和、各有所归;川芎辛温,活血解郁、行血中之气;白芍微温,和营滋阴,与当归、地黄同用为滋阴养血之良药;生地甘寒养阴,与归芍同用有补血生血之功;黄芪炙之则温,大补元气,填空补虚(髓),为补气药之长,与四物汤同用,起益气养血之用;旱莲草、女贞子甘寒补血,滋肝肾之阴;益智仁补肾益智;法夏则辛燥,降气化浊,对本方中补气养血药起补而不滞,润而不腻的作用,故和血益智方能调和气血、滋补肝肾,填精生髓。

中药药理学研究表明川芎有扩张脑血管、改善微循环、抑制血小板聚集的作用;黄芪、当归有促进骨髓造血、扩张血管的作用,当归还有稳定细胞膜作用;生地能增加“阴虚”动物模型脑内 M-胆碱受体的结合位点,并且可促进“血虚”动物红细胞、血色素的恢复,有显著的“生血”作用;白芍有抗血小板聚集作用。黄芪对双侧颈动脉结扎所致的动物脑缺氧有显著对抗作用,可增加小鼠的学习记忆能力。和血益智方抗 VD 的确切机制与生物活性成分有待进一步研究。

(* 吴正治:博士研究生导师)

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篇8

【摘要】目的 探讨β淀粉样蛋白、BACE1在小鼠D-半乳糖中毒模型中的变化。方法 我们首先用D-半乳糖制做模拟Aβ代谢异常的阿尔茨海默病小鼠模型,并于用药后90天后取分脑。取脑前用五天的水迷宫实验在行为学上分析小鼠的记忆和学习能力。对所取分脑用Western杂交确定Aβ和BACE1蛋白的改变。结果:D-半乳糖处理的小鼠在水迷宫行为学测试中逃避潜伏期明显延长;Aβ和BACE1的蛋白水平明显升高。结论:D-半乳糖可诱导的小鼠脑中β淀粉样蛋白、BACE1的表达增加。

【关键词】D-半乳糖;β淀粉样蛋白;β分泌酶

The expression of β-Amyloid and BACE1 were upregulated in the mouse brain treated by D-galactose

Sun Na, Liu Shiliang, Qi Shengxia

(Jiao nan Wangtai Township Health Centers, Shan Dong, Qing Dao 266425)

Objective: The aim of this study was to investigate the expression of Aβ and BACE1 in the brain of mouse treated by D-galactose. Methods:Twenty four Kunming strain mice were separated into two equal groups randomly. One group was administered D-galactose for 90d, the control group with equivalent 0.9% NaCl. Five days Morris water maze test was used to evaluate mice learning and memory at 90 days after administered D-gal or saline. BACE1 and Aβ protein level of brain was measured by western blot. Results: D-galactose treated mice exhibited significantly impaired learning in the Morris water maze. Western blot indicated that there was a tendency of increased Aβ and BACE1 expression. Conclusion: The expression of β-Amyloid and BACE1 were upregulated in the mouse brain treated by D-galactose.

Key Words:D-galactose; β-amyloid; BACE1

阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease ,AD)是世界范围内发病率最高的神经变性疾病。老年人中60-70%的进行性认知功能障碍最终可确诊为阿尔茨海默病。阿尔茨海默病的发病机制不明,其最主要的病理变化是老年斑(senile plaques)。老年斑主要是由β-淀粉样蛋白(β amyloid, Aβ)组成的,而β淀粉样蛋白是一种由β分泌酶(BACE1)水解淀粉样前体蛋白(APP)产生的约4 kD 的小肽。我国学者最早提出腹腔注射D-半乳糖制作AD模型[1]。D-半乳糖诱导的鼠脑阿尔茨海默病样改变的原因不明,本文分析评估了D-半乳糖诱导的阿尔茨海默病小鼠模型中Aβ及BACE1的表达情况,试图对D-半乳糖诱导的这两种蛋白的变化做初步评估。

1. 实验材料与方法

1.1. 小鼠痴呆模型的建立

昆明种小鼠,雌雄各半,共二十四只,体重20±2g, 由南京市江宁试验动物中心提供,标准鼠饲料常规喂养。二十四只小鼠先按雌雄随机分组,然后随机选取一组雌鼠及雄鼠作为加药处理组,另一组作为对照组,加药组颈背部皮下注射D-半乳糖(90mg/kg)每天1次。对照组颈背部皮下注射等量生理盐水。在用药90天时间点对两组小鼠行水迷宫试验评估智能状态。

1.2. 水迷宫实验

Morris 水迷宫:圆形水池直径为120cm, 高60cm, 平台高度50cm, 直径10cm, 平台低于水面1cm, 水温25±1℃, 水的表面覆盖白色塑料泡沫颗粒。实验期间迷宫外参照物保持不变。实验前1天,让小鼠熟悉水迷宫环境。实验历时5天,每天训练1次,分别从东、南、西、北4个点入水,入水时,小鼠面向池壁,记录小鼠找到平台所需时间即逃避潜伏期。

1.3. Western blotting

选取海马用蛋白裂解液提取总蛋白质,用Brad―ford方法测宠蛋白质浓度。蛋白采用8-10%SDS聚丙烯酰胺凝胶垂直电泳送行分离,然后转至PVDF膜上,室温下摇动封闭2h(TBS-T加5%脱脂奶粉),加入抗BACE1 (Mab5308,Chemicon, 1:1000) 或Aβ单抗(4G8,44-356, Biosource,1:1000);鼠源 anti-GAPDH antibody (SANTA CRUZ, Europe,1:1000)包被抗体;PBST洗膜后加入1ml 1:2000 IgG-HRP抗体;PBST洗膜; ECL plus Western Blotting Detection System 试剂盒检测蛋白表达水平。以bandscan图像处理系统对胶片翔描测定感光区带的感光密度,根据曝光条带判断蛋白的表达结果。

1.4. 统计学处理

所有数据均用平均±标准差表示,行为学测试及所有相关分子检测数据均采用双尾独立t检验,统计显著性设置为P

2. 实验结果

2.1. D-半乳糖处理后小鼠行为学的变化

用D-半乳糖(D-gal)处理的模型组小鼠90天时平均逃避潜伏期(19.1±4.78s)明显比生理盐水(Saline)对照组(14.87±3.64s)长(n=12; p

2.2. Aβ和BACE1蛋白表达的变化

我们用Western blotting的方法检测了Aβ和BACE1在海马中的含量。在D-半乳糖处理组中,给药组Aβ的蛋白含量显著高于对照组;给药组BACE1的蛋白含量显著高于对照组,表1。

3. 讨论

自从Alois Alzheimer在1907年报道了首例老年痴呆症患者的脑部变化到1984年George Glenner分离出β淀粉样蛋白后的20年间,“β淀粉样蛋白”假说得到了越来越多的证据支持[2]。其基本观点为:Aβ的沉积是AD发病的始发因素, Aβ在大脑内的清除速率小于其产生速率而导致其在大脑内的沉积是AD相关病理的主要发病机制。该假说有着众多的遗传学,分子学,生物化学和神经病理学的发现作基础。但阿尔茨海默病的原发性病理生理变化尚不清楚。动物长期注射D-半乳糖后,后者血清浓度将维持在一个较高的水平,其代谢产物半乳糖醇不能被代谢而在细胞内堆积,影响渗透压,导致细胞肿胀,代谢紊乱。D-半乳糖还引起脑神经元的一系列退行性改变,如神经元数目减少、脑组织中超氧化物歧化酶活性下降、丙二醛和脂褐素水平升高[1]。本实验中我们重点考察了D-半乳糖诱导的鼠脑中Aβ和Aβ代谢途径中的关键酶BACE1的表达情况。

在我们的实验中小鼠海马A和BACE1在给药90天后显著升高。BACE1是A合成的限速酶。有研究提示在BACE1表达缺陷的转基因鼠中A相关病理改变缺失[3]。BACE1水平在AD患者及AD动物模型中均有提高[4]。我们的研究显示BACE1水平在给药组有明显升高。这就提示D-半乳糖可能通过诱导BACE1的表达进而促进鼠脑中β淀粉样蛋白的蓄积,从而引起小鼠脑组织的一系列退行性改变,最终导致智能的减退。实验结果还提示如果能找到一种检测患者脑组织中BACE1水平的方法就可以对AD进行早期诊断,对阿尔茨海默病的诊断和治疗将具有重要作用。

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篇9

关键词: 癫痫;ERK ; NF-κB; 托吡酯

中图分类号:R917 文献标识码:A 文章编号:1004-7484(2012)06-0100-03

作为神经系统的常见疾病之一,癫痫在我国的发病率已超过7‰,目前研究表明,癫痫的发生于离子通道、神经胶质细胞及神经递质都有密切关系[1]。现有的药物已能在很大程度上控制癫痫的急性发作,但是癫痫反复发作后会造成一定程度脑损伤,导致神经元凋亡以及功能失调,尚不能完全解决[2]。托吡酯(TPM)是由氨基磺酸酯取代单糖的新型抗癫痫药物,能通过切断钠通道,提高GABA激活受体的频率。有研究表明,TPM还具有保护神经元作用,其机制尚未明确[3]。本实验通过复制急性癫痫大鼠模型,并通过观察癫痫大鼠行为学,探讨TPM的干预作用,最后通过免疫印迹法,观察ERK蛋白的磷酸化及下游NF-κB 蛋白表达的变化,进一步探讨TPM对神经元的保护作用的可能机制,为其临床应用提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 实验分组给药及癫痫模型的制备

健康清洁级成年wistar大鼠实验36只,雌雄不限,体重(200 ±30)g,实验分组见表1

组别 n 给药方式

对照组 5 腹腔注射5ml生理盐水

氯化锂―匹罗卡品组

(处理组) 6 腹腔注射氯化锂3 mmol/kg, 24小时后注射30 mg/kg匹鲁卡品

TPM低剂量组 7 腹腔注射TPM20 mg/kg,

1h后腹腔注射氯化锂3 mmol/kg, 24小时后注射30 mg/kg匹鲁卡品

TPM中剂量组 7 腹腔注射TPM40 mg/kg

1h后腹腔注射氯化锂3 mmol/kg, 24小时后注射30 mg/kg匹鲁卡品

TPM高剂量组 7 腹腔注射TPM80 mg/kg

1h后腹腔注射氯化锂3 mmol/kg, 24小时后注射30 mg/kg匹鲁卡品

1.2行为学观察

腹腔内注射后连续观察大鼠行为, 并记录癫痫发作的潜伏期、 发作程度和持续时间, 参考 Racine 分级标准[4]。

1.3 取材及白提取及蛋白样本制备

发作后0.5h,将中剂量TPM干预组中4只及处理组中3只大鼠予戊巴比妥钠 (80 mg/kg)深麻醉, 迅速断头、咬开颅骨、剥出双侧海马;发作后2.5h,照以上方法处死剩余动物并取材。

组织白提取试剂盒购于上海碧云天生物技术有限公司,将组织匀浆后按试剂盒要求提取白。

1.4western blot检测ERK磷酸化水平和NF-κB 蛋白活化

用12%聚丙烯酰胺凝胶电泳,湿法转膜,含5%脱脂奶粉的PBS封闭液封闭1h后加入一抗,4oc孵育过夜,洗膜后加入荧光素标记的二抗37oc孵育1h。采用GAPDH作为内参,用LI-COR Odyssey进行荧光显色并计算条带灰度值。实验均重复至少3次。

1.5 统计学处理

运用SPSS 10.0软件,进行单因素方差分析,显著性水平P

2 结果

TPM对氯化锂― 匹罗卡品诱导的大鼠行为学的影响

生理盐水组无癫痫发作;匹鲁卡品注射后15~18min后出现癫痫III ~I V级发作,6只大鼠出现强直阵挛,3~4h后发作停止;不同剂量TPM干预组的发作程度明显减轻,只在低剂量组有一只I V级发作。采用SPSS进行Ridit分析,匹鲁卡品组R=0.000,TPM低剂量组R=0.3180(P

2.2.1 western blot检测p-ERK水平和NF-κB 蛋白活化的变化

0.5h时间点样品中,与空白对照组相比,各组ERK磷酸化和NF-κB 蛋白活化水平均明显增高,有极显著差异(P

与0.5h时间点样品相比,2.5h时间点磷酸化水平和活化水平下降,有显著差异(P

图 1 图2

图3

3讨论

托吡酯 (TPM)( 2. 3∶4. 5-双氧-1-甲基亚乙基-- D-硫酸果糖)是从果糖的D型镜像体中提取出的一种新型的抗癫痫药。在对体外培养的神经细胞元进行电生理和生化研究中发现托吡酯的抗癫痫作用与阻断神经元异常放电,调节抑制性神经递质与兴奋性神经递质活性都有关系。

促有分裂原活化蛋白激酶 (Mitogen- activatedprotein kinases ,MAPKs) 家族 ,是将细胞表面信号转导至细胞核的重要传递者。目前已知的MAPK通路主要有三组:ERK1/2(细胞外信号调节激酶)MAPK家族,P38MAPK家族,JUK/SAPKMAPK家族。已知后两类通路的激活参与细胞凋亡过程及炎性反应。ERK信号通路主要参与细胞生长增殖与分化,而ERK通路的持续激活可以阻止细胞凋亡的发生[4]。

Kawasaki[2]在1997年的研究中也已发现,在急性癫痫发作的大鼠模型小脑颗粒细胞中MAPK家族的三个成员均被激活,而 P38MAPK和JUN的激活是一过性的,而ERK的活性水平在3h后仍未回到基本水平。

本实验中,处理组的结果与Kawasaki报道中的大致相同,ERK通路在急性发作0.5h后已被激活,2.5h后仍未回到基准水平。由于ERKs通路的主要功能对细胞增殖、分化与维持存活至关重要。可以推想ERKs的持续磷酸化可能是细胞遭受损害后的一种内在保护机制。

而TPM干预组中,急性发作2.5h后的ERKs磷酸化水平中高剂量组与处理组相比有明显升高,与低剂量组亦有显著性差异,中剂量组与高剂量组间无显著性差异;中剂量组中,急性发作2.5h后与0.5h时相比,ERK磷酸化水平虽有下降,但与2.5h时处理组相比,仍有显著升高。这说明TPM干预后ERK通路被持续激活,参与保护癫痫反复发作中易损的脑神经元。

核转录因子( nuclear factor-κB, NF-κB)是一种广泛存在于哺乳动物细胞中的转录因子,是将胞浆内的信号传导至核内的重要媒介。由于NF-κB在细胞死亡时活化增强,故多年来认为NF-κB是导致细胞死亡的因素[2]。然而目前认为这种观点有欠缺,NF-κB活化增强是由于系统受损后细胞保护信号通路被激活,从而起到防止细胞死亡的作用。研究表明,MAPKs可通过磷酸化NF-κB发挥其调控功能[3]。

本实验中,急性癫痫发作后,处理组与生理盐水对照组相比,细胞核内活化的NF-кB明显增高;而2.5h后与0.5h相比水平下降,这可能与ERK通路磷酸化水平下降相关,说明ERK通路与NF-кB之间有相互影响的作用。TPM干预组中,中剂量和高剂量干预组与低剂量及处理组相比,NF-кB一直保持较高活化水平,可能与ERK通路激活水平较高有关,这证实了TMP的保护作用;而中剂量组中,2.5h与0.5h相比,NF-кB活化水平下降应该与JNK通路的失活的影响有关。

综上所述,ERK通路在大鼠癫痫急性发作的海马体中能被激活,自发保护神经元细胞阻止凋亡,NF-кB参与此过程;而托吡酯能将激活的持续时间延长,激活的后续水平提高,这可能是TPM保护作用的重要机制。

参考文献

[1] 臧颖卓,范亚林,李虹等.癫痫发病机制的研究现状[J].脑与神经疾病杂志,2009,17(1):78~80,封3.

篇10

关键词:文化;人类学;危机;生命文化学

众所周知,人类学家宣称,人类学是关于人类历史的科学。美国的人类学研究传统分为四支(特别是在Boasians的研究推动之后):生物人类学、考古人类学、语言人类学和文化人类学[1]。Robert Borofski(2002)的研究揭示出来,在文化人类学的子分支之间的联系已经非常薄弱[2]。人类学的分支越来越专一化。过度的专业化是人类学面临的一个问题。

人类学面临的第二个问题是“文化”这个词本身。20世纪初,人类学家把人类学界定为关于文化的科学,而现在人类学家逐渐变为文化研究方面的专家[3]。人类学家把文化界定为他们用来研究世界上不同人类群体的生活方式的理论、认识论和方法论的工具。大量关于文化的概念起源于20世纪的上半个世纪[4]。尽管文化的概念众多并且没有确立一个统一的标准,但是人类学家普遍承认这样的假设:文化是后天习得的,基于符号的历史产物。换句话说,文化与自然相对,拥有自己存在和进化的方式。

而到了20世纪下半叶,文化达到了一种滥用的程度,尤其是被“种族中心论”的人误用。Adam Kuper陈述了它的成功:“现在每个人都进入到文化中来。”[5]换句话说,我们正在见证这个世界的文化膨胀。

Keesing在1974年预测了未来的研究热点:“‘雅诺马米文化’、‘日语文化’、‘文化的发展’、‘自然与文化’:我们的人类学家仍然使用这个词,我们仍然认为这意味着什么。但是从灵长类动物存在的学习传统,使用工具和操纵符号,我们再也不那么肯定文化符号的习得性遗传是人类所独有的了。”

仅仅一年后,Edward Wilson出版了《社会生物学:新的综合》。他定义社会生物学为“所有社会行为生物学基础的系统研究。[6]”同时,他宣称社会生物学的目的是“利用当代综合进化论的成果重新规划社会科学。[7]”

自从70年代以来,所谓的进化派社会科学一直在学术界中发展和传播。我用“进化的社会科学”这一标签来称谓用进化论的方法来研究人类文化的那一派研究。这个标签反映了在科学和社会科学研究前沿的交叉,现在有很多学者使用这个词。在进化的社会科学领域最先进的无疑是社会生物学、进化心理学、人类行为生态学,人类行为学,模因论、以及“基因――文化”共同进化的的方法。上述学科的代表发展了他们自己关于文化的概念,我们称之为文化进化论。

那么,早期文化人类学家把文化定义为一种后天习得的基于符号的历史产物,而社会生物学家的定义则是完全对立的,他们认为文化是一种生物学上的适应性,或者说文化是符合“自私的基因”的利益的。进化心理学和人类行为学中也有关于文化的类似表达。

人类行为生态学和“基因――文化”共同进化理论,都在文化人类学对立的角度使用文化的概念,但是在研究方法上两者有所不同。他们认为文化不是生物适应的产物,基因并不能操纵文化。

在行为生态学中文化是在某种特定的生态环境下生物最大化自己繁殖度的适应性策略。他们在人类行为的水平上研究文化;他们认为文化是一种对于当地生态环境和社会文化环境的适应型策略(SmithWinterhalder1992).那么,文化是一种行为的适应性。

共同进化方法包括基因和文化之间的相互动力系统。例如,William Durham已经列出了基因与文化作用的五种关系(1991):cultural mediation(文化调节),genetic mediation(基因调节),enhancement(增强),neutrality(中立)and opposition(反对).前三种是互动的,后两种是比较的(Durham 1991,205207)。总之,他认为两者在互动中可能会影响到对方。基因与文化的关系将参照:(1)相同的目标(增强);(2)矛盾的目标(反对);(3)不同,但目标并不矛盾(中立)。文化不能解释为基因进化的产物。在协同进化理论中,文化是基因与社会文化环境协同进化的产物。

在前面的论述中,我概述了目前的被看作是整体科学的人类学中的危机。首先是,人类学的过度强调分支化和跨人类学的薄弱的合作性。其次,危机的根源是,文化概念在人类学中的滑坡,它被指责将西方的工具加在非西方的社会中的一种中心主义的建构。第三个根源是,“文化”这个概念的膨胀,人类学成功地给出“模因”,并认为它承载了一个更为宽泛的意义,它最终将涵括任何东西。并且如果是在这种意义上,文化实际上是一个空洞的词汇。危机的最后一个根源是,在进化社会科学中对文化这个概念的宽泛的讨论。它的表征是从人类学意义上来使用这个概念,但是一般来说,这并不是一个合适的背景。

基于文化学理论框架的生命文化学,方便了人们对进化社会科学和人类学的理解,生命文化学是一个文化学的分支。生命文化学这个概念是由美国人类学家伊诺・若斯在1980年提出的,它是一个物理人类的分支的标签,主要是从文化人类学的观点,来关注文化和生物现象。生命文化进化从文化属于非生物学的适应性这个前提出发,将人类与其它生物区分开来,但是它并不意味着,人类独立于他过去的进化。

相反,文化有它进化的根源,人类是被他的特征所决定的,并且建立在人类基因的生物进化过程中。另外,生命文化学处理一种更为宽泛的主题包括动物和人类的不同。生命文化学进一步研究的是生物和文化适应性及进化之间的关系,分析社会生活的主要因素,并关注后天PK先天讨论的结论。生命文化学可以从文化人类学的传统这一方面和从进化社会学另一方面,为了支持人类作为生命文化个体的整合性研究。简单来讲,生命文化学采用了从科学和社会科学中认识的相关的发现并从文化角度来进行解释。

生命文化学对于目前的人类学在三个方面的难题起作用。首先,生命文化学支持科学和社会科学的交叉性学科的合作性研究。其次,它将文化看作是在科学对人的研究中理论上、认识论上和方法论上的工具。最后,它方便了对人类学和进化论方法在文化的研究上,对人类本质的二分的难题的克服。

[参考文献]

[1]Kuper,Adam(2000):Culture:Anthropologists’Account.Cambridge:Harvard University Press.

[2]Kuper,Adam(2000):Culture:Anthropologists’Account.Cambridge:Harvard University Press.

[3]Borofski,Robert(2002):The Four Subfields:Anthropologists as Mythmakers.American Anthropologist,104(2),s.463480.