Orexin-A對實驗性酒精昏迷大鼠的促醒效應及神經(jīng)機制.pdf

1、昏迷是指一種意識完全喪失、不易喚醒的狀態(tài)，昏迷對機體功能影響大、預后差，致殘及死亡率較高。如何提高昏迷的促醒治愈率是當今醫(yī)學研究亟待解決的重要課題。據(jù)文獻報道，顱腦外傷、腦血管疾病和酒精中毒是昏迷發(fā)生的三大主要病因。隨著現(xiàn)代化生活節(jié)奏加快和人們精神壓力的加重，酗酒者越來越多。酒精中毒逐漸成為國內(nèi)外學者研究的熱點，但由于中毒機制尚未完全明了，目前促醒藥物僅局限于納洛酮、醒腦靜和麝香等。進一步明確酒精性昏迷發(fā)生機制及研發(fā)新型、更有效的促醒藥

2、物具有重要的現(xiàn)實意義。 本實驗首先建立大鼠酒精昏迷模型，通過行為反應檢測、腦電圖(ECoG)記錄及單位放電記錄，觀察了酒精對大鼠覺醒能力的損害作用，并隨后研究了orexin-A對酒精昏迷大鼠的促醒效應及其可能神經(jīng)機制。結(jié)果如下： 1.大鼠酒精昏迷模型的建立 腹腔注射(ip)32％(14ml/kg)酒精，建立酒精昏迷大鼠模型。酒精是生活中一種易得、合法及使用較廣泛的藥物，該模型經(jīng)濟適用。另外，該模型相似性好，易于復

3、制。模型穩(wěn)定，較好地模擬了酒精對覺醒能力的損害作用。 2.Orexin-A對酒精昏迷大鼠的促醒效應 (1)Orexin-A對酒精昏迷大鼠行為及ECoG的促醒效應 通過翻正反射消失(LORR)持續(xù)時間及ECoG中δ波比例多少判斷大鼠行為和ECoG改變。結(jié)果顯示，32％酒精ip后，大鼠短時間內(nèi)即出現(xiàn)LORR，意識狀態(tài)Ⅴ-Ⅵ級，行為上符合昏迷判定標準，LORR持續(xù)時間3.07±0.94h(n=30)。酒精ip至LORR

4、止，ECoG中δ波比例為16.42±3.14％(n=6)，LORR后ECoG中δ波比例逐漸增高，20-25min時明顯增高(n=6，P＜0.01)。大鼠翻正反射恢復時ECoG中δ波比例為22.79±4.73％(n=6)，腹腔追加注射1/2量酒精后，δ波比例即可逐漸增高(n=6，P＜0.05)。LORR持續(xù)時間3.39±0.86h。結(jié)果表明，腹腔注射酒精可使大鼠出現(xiàn)LORR及ECoG中δ波比例增加。 昏迷大鼠側(cè)腦室(icv)微注入

5、orexin-A2nmol及4nmol后，LORR持續(xù)時間2.12±0.54h和1.76±0.42h，LORR持續(xù)時間明顯縮短(n=20，P＜0.01；n=10，P＜0.01)。而icv微注入orexin-A1nmol后，LORR無明顯縮短(n=20，P＞0.05)?；杳源笫骾cv微注入orexin-A4nmol后，5min時δ波比例即可降低(n=5，P＜0.05)，25-30min時明顯降低(n=5，P＜0.01)。2nmolorex

6、in-A也可使ECoG中δ波比例降低(n=5，P＜0.05)，但icv微注入1nmolorexin-A對ECoG則無明顯影響(n=5，P＞0.05)。結(jié)果表明，orexin-A通過使酒精昏迷大鼠LORR持續(xù)時間縮短及ECoG中δ波比例減少實現(xiàn)了其促醒效應，且存在劑量-效應和時間-效應依賴關(guān)系。 (2)Orexin-A對酒精昏迷大鼠前額葉皮層(PFC)神經(jīng)元單位放電的影響 通過PFC神經(jīng)元單位放電頻率改變判斷皮層興奮性高低

7、。研究顯示，昏迷大鼠PFC神經(jīng)元自發(fā)性放電具有單個不均型、束簇狀及混合型三種放電模式，單位放電頻率為9.85±0.82Hz(n=45，5min平均值)。大鼠翻正反射恢復時單位放電頻率為13.47±3.83Hz(5min平均值)，腹腔追加注射1/2量酒精后，單位放電頻率逐漸降低，25-30min時明顯(n=6，P＜0.01)。結(jié)果表明，酒精對PFC神經(jīng)元放電活動具有抑制效應。 icv微注入2nmolorexin-A及4nmol后，

8、單位放電頻率逐漸增高，10-15min時明顯(n=10，P＜0.01；n=5，P＜0.01)。icv微注入1nmolorexin-A后放電頻率無明顯改變(n=10，P＞0.05)。結(jié)果表明，orexin-A對酒精昏迷大鼠PFC神經(jīng)元單位放電具有興奮效應，且具有時間-效應和劑量-效應依賴關(guān)系。 Orexin-A通過LORR持續(xù)時間縮短、ECoG中δ波比例減少和PFC神經(jīng)元放電頻率增加實現(xiàn)了對酒精昏迷大鼠的促醒效應。 3.O

9、rexin-A對酒精昏迷大鼠促醒效應的神經(jīng)機制 (1)組胺H1受體拮抗劑吡拉明(pyrilamine)對orexin-A興奮PFC神經(jīng)元單位放電的抑制效應 icv微注入組胺H1受體拮抗劑吡拉明60μg后，PFC神經(jīng)元單位放電頻率逐漸降低，25-30min時最低。與給藥前相比，放電頻率變化明顯(n=12，P＜0.01)。吡拉明60μgicv微注入預處理后3min給予orexin-A4nmol，給藥前后放電頻率并無顯著變化(

10、n=6，P＞0.05)。結(jié)果表明orexin-A4nmol對PFC神經(jīng)元放電頻率的增加作用可能被吡拉明所阻斷，提示H1受體途徑可能參與了orexin-A的皮層興奮效應。 (2)5-羥色胺(5-HT2)高選擇性受體拮抗劑利坦色林(ritanserin)對orexin-A興奮PFC神經(jīng)元單位放電的輕度抑制效應 5-羥色胺(5-HT2)受體拮抗劑利坦色林40μgicv微注入后，給藥后各時間段神經(jīng)元單位放電頻率減慢(n=12，P

11、＜0.05)，提示利坦色林在該劑量下會減慢PFC神經(jīng)元電活動頻率。側(cè)腦室利坦色林40μg微注入預處理后3min給予4nmolorexin-A溶液，給藥后放電頻率仍可明顯增加(n=6，P＜0.05)，但增加程度要低于Orexin-A4nmol興奮效應，二者有顯著差異(n=12，P＜0.05)。結(jié)果表明orexin-A4nmol對PFC神經(jīng)元放電頻率的增加作用可被利坦色林部分阻斷，提示5-羥色胺(5-HT2)受體途徑也一定程度上參與了ore

12、xin-A的皮層興奮效應。 (3)去甲腎上腺素α1受體拮抗劑哌唑嗪(Prazosin)對orexin-A興奮PFC神經(jīng)元單位放電的輕度抑制效應 去甲腎上腺素α1受體拮抗劑哌唑嗪63μgicv微注入后，PFC神經(jīng)元放電頻率無明顯變化(n=12，P＞0.05)，提示哌唑嗪在該劑量下可能對PFC神經(jīng)元放電無影響。哌唑嗪63μgicv微注入預處理后3min給予4nmolorexin-A，給藥后放電頻率仍可明顯增加(n=6，P＜0

13、.01)，但增加程度要低于orexin-A4nmol興奮效應，二者有顯著差異(n=12，P＜0.05)。結(jié)果表明orexin-A4nmol對PFC神經(jīng)元放電頻率的增加作用可能被哌唑嗪部分阻斷，提示α1受體途徑一定程度上參與了orexin-A的皮層興奮效應。 綜上所述，本研究結(jié)果表明，第一，通過腹腔注射32％(14ml/kg)酒精建立了昏迷模型，較好地模擬了酒精對覺醒能力的損害作用。第二，orexin-A對酒精昏迷大鼠發(fā)揮了促醒效