環(huán)境線索誘發(fā)大鼠覓藥行為的神經(jīng)機(jī)制和藥物對(duì)腦內(nèi)NSF基因表達(dá)調(diào)控的研究.pdf

1、藥物成癮是一個(gè)復(fù)雜的生物學(xué)現(xiàn)象，能導(dǎo)致嚴(yán)重的心理障礙和社會(huì)問題。神經(jīng)系統(tǒng)在成癮藥物反復(fù)刺激下能發(fā)生適應(yīng)性改變。藥物誘導(dǎo)的神經(jīng)元適應(yīng)性變化，改變了這些神經(jīng)元所在神經(jīng)回路的功能，最終導(dǎo)致了包括耐受、依賴、敏化和藥物渴求等藥物成癮的特征性行為的出現(xiàn)。藥物成癮是一個(gè)漸進(jìn)的過程，成癮性藥物主要是作用于它的靶蛋白和基因和靶神經(jīng)元，這個(gè)過程已研究得比較清楚。但是長期的藥物濫用后在特殊類型的神經(jīng)元發(fā)生的基因和蛋白水平的適應(yīng)性改變，尤其是和藥物成癮的特征

2、行為相關(guān)的那些適應(yīng)性改變的機(jī)制還很不清楚。因此本課題初步研究了長期的成癮性藥物處理導(dǎo)致的行為學(xué)或基因表達(dá)的適應(yīng)性改變。 1．內(nèi)嗅皮層在環(huán)境線索誘發(fā)藥物渴求中的作用 藥物濫用相關(guān)的環(huán)境刺激能誘發(fā)濫用者的藥物渴求狀態(tài)。腦功能成像研究提示和藥物濫用相關(guān)的環(huán)境刺激誘發(fā)的藥物渴求，除了杏仁核外，可能還有其它腦區(qū)如內(nèi)嗅皮層參與。為了研究?jī)?nèi)嗅皮層在環(huán)境線索誘導(dǎo)的藥物渴求中的作用，我們檢測(cè)了藥物相關(guān)條件刺激對(duì)誘發(fā)大鼠可卡因覓藥行為的作用

3、和內(nèi)嗅皮層失活對(duì)大鼠可卡因覓藥行為的影響。 我們采用大鼠自給藥模型結(jié)合雙側(cè)內(nèi)嗅皮層埋管的方法，檢測(cè)在藥物相關(guān)環(huán)境線索刺激下內(nèi)嗅皮層失活對(duì)大鼠覓藥行為的影響。首先對(duì)大鼠進(jìn)行每天4小時(shí)的自給藥訓(xùn)練，大鼠踏板將獲得靜脈注射可卡因伴隨一個(gè)持續(xù)10秒鐘的聲光刺激。一般大鼠訓(xùn)練七天左右可達(dá)到實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(≥30注射/4h)。然后動(dòng)物分為三組：可卡因一條件刺激組，在有聲光刺激的條件下，每5次踏板靜脈給予可卡因200μg：生理鹽水一條件刺激組在聲光

4、刺激的環(huán)境下每5次踏板靜脈給予生理鹽水50μl：生理鹽水一無條件刺激組，在無聲光刺激的條件下，每5次踏板靜脈給予生理鹽水50μ1，進(jìn)行大鼠踏板行為的測(cè)試。結(jié)果顯示，在沒有可卡因的獎(jiǎng)賞情況下聲光刺激能增加大鼠的踏板行為。然后，用利多卡因(200μg/side)雙側(cè)微注射到內(nèi)嗅皮層使其功能可逆性地失活，同時(shí)以生理鹽水作對(duì)照組，然后檢測(cè)大鼠的踏板行為。結(jié)果顯示，內(nèi)嗅皮層失活能特異性抑制聲光刺激誘發(fā)的大鼠踏板行為，而對(duì)背景線索所誘發(fā)的大鼠踏板行

5、為沒有明顯的影響。這些結(jié)果表明，藥物相關(guān)的環(huán)境線索能引發(fā)大鼠的藥物渴求行為，內(nèi)嗅皮層失活能抑制由藥物相關(guān)的環(huán)境線索所誘發(fā)的大鼠覓藥行為。 2．阿片類藥物對(duì)大鼠不同腦區(qū)NSF基因表達(dá)的調(diào)控 實(shí)驗(yàn)證明阿片類物質(zhì)的成癮與藥物長期使用導(dǎo)致大腦的適應(yīng)性改變有關(guān)。NSF(N-ethylmaleimide-sensitivefusionprotein)是在神經(jīng)突觸傳導(dǎo)中起重要作用的蛋白，通過和SNARE復(fù)合物的作用，促使突觸囊泡和突觸

6、前膜融合觸發(fā)遞質(zhì)釋放。近年來也發(fā)現(xiàn)NSF也是突觸后致密成分的重要組成部分并且表現(xiàn)出重要的功能。例如，短暫性的腦缺血誘導(dǎo)，NSF蛋白會(huì)在突觸后致密成分中聚集。抑制海馬NSF蛋白的活性也能抑制長時(shí)程增強(qiáng)的形成。NSF蛋白和AMPA受體共定位于神經(jīng)元的樹突，影響AMPA受體在突觸后膜的分布進(jìn)而調(diào)節(jié)突觸后神經(jīng)元的活性。這些結(jié)果表明，NSF既可參與神經(jīng)元突觸前的遞質(zhì)釋放又可調(diào)節(jié)突觸后神經(jīng)元的功能。但NSF是否參與阿片類物質(zhì)導(dǎo)致的突觸可塑性改變?nèi)圆?/p>

7、清楚。 原位雜交結(jié)果顯示NSFmRNA陽性細(xì)胞廣泛分布于大鼠的運(yùn)動(dòng)皮層、感覺皮層、梨狀皮層、海馬的CAI區(qū)、CA3區(qū)和DG區(qū)、丘腦和中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)，尤其以在海馬中的表達(dá)量最高。一次嗎啡(10mg／kg)皮下注射，能顯著上調(diào)大鼠腦內(nèi)NSFmRNA表達(dá)水平，在處理4小時(shí)后NSFmRNA水平達(dá)到高峰，在大腦皮層增加約50％(p<0．01)、在海馬增加約30％(p<0．05)、在中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)增加約20％(p<0．05)，而16

8、小時(shí)后這三個(gè)腦區(qū)的NSFmRNA水平又恢復(fù)到0小時(shí)的水平。慢性嗎啡處理，大鼠分為四組：NS-NS組，連續(xù)18次皮下注射0．3ml生理鹽水；NS-Mor組，連續(xù)17次皮下注射0．3ml生理鹽水用10rog／kg的鹽酸嗎啡替代；Mor-Mor組，連續(xù)18次皮下注射lOmg／kg的鹽酸嗎啡；MorNS組，連續(xù)17次皮下注射10mg／kg的鹽酸嗎啡第18次用0．3ml生理鹽水替代。結(jié)果顯示，NS-Mor組也能上調(diào)NSF的基因表達(dá)。和NS-NS組

9、比較，在Mor-Mor組中4小時(shí)則觀察不到大鼠腦內(nèi)NSFmRNA表達(dá)水平改變。但在MorNS組中，4小時(shí)后在大腦皮層、海馬和中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)NSFmRNA表達(dá)水平又上調(diào)到和NS-Mor組相近的水平。和Mor-Mor組比較，NSFmRNA表達(dá)水平在大腦皮層增加約20％(p