【摘要】：目的研究丙泊酚和小劑量氯胺酮對(duì)抑郁大鼠電休克(electroconvulsive therapy,ECS)空間學(xué)習(xí)記憶功能和長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)(long-term potentiation,LTP)的影響,并進(jìn)一步研究丙泊酚和小劑量氯胺酮對(duì)ECS誘發(fā)的LTP誘導(dǎo)閾值,N-甲基-D-天冬氨酸受體(N-methyl-D-aspartic acid receptor,NMDAR)介導(dǎo)的興奮性突觸后場(chǎng)電位(NMDAR-field excitatory postsynaptic potential,fEPSP_(NMDAR))以及NDMAR輸入/輸出關(guān)系(Input/output relation,I/O)的調(diào)控作用,以期從突觸再可塑性角度闡明ECS學(xué)習(xí)記憶損傷和麻醉藥學(xué)習(xí)記憶保護(hù)效應(yīng)的內(nèi)在機(jī)制。方法第一部分2~3月齡,體重180~250g健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠,采用慢性不可預(yù)見性輕度應(yīng)激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)建立抑郁模型。隨機(jī)選取抑郁建模成功的大鼠80只,分為5組(n=16):抑郁組(D組)、抑郁大鼠電休克組(DE組),抑郁大鼠電休克+丙泊酚組(DPE組),抑郁大鼠電休克+小劑量氯胺酮組(DKE組),抑郁大鼠電休克+丙泊酚+小劑量氯胺酮組(DPKE組),另取16只同期飼養(yǎng)的健康雄性SD大鼠作為對(duì)照組(C組)。C組為同期飼養(yǎng)的健康雄性SD大鼠,不做任何處理;D組腹腔注射8 ml/kg生理鹽水(normal saline,NS)后進(jìn)行偽ECS處理(電極夾置于大鼠雙耳,但不給電刺激處理);DE組腹腔注射8 ml/kg NS后進(jìn)行ECS處理;DPE組腹腔注射80 mg/kg丙泊酚后行ECS處理;DKE組腹腔注射10 mg/kg氯胺酮后行ECS處理;DPKE組腹腔注射10 mg/kg氯胺酮和80 mg/kg丙泊酚后行ECS處理。上述處理每天一次,持續(xù)7天。采用糖水偏好實(shí)驗(yàn)和Morris水迷宮分別評(píng)價(jià)大鼠的抑郁狀態(tài)和空間學(xué)習(xí)記憶功能;采用膜片鉗技術(shù)檢測(cè)海馬Schaffer側(cè)枝-CA1神經(jīng)通路興奮性突觸后場(chǎng)電位(field excitatory postsynaptic potential,fEPSP)以及高頻刺激后LTP誘導(dǎo)情況。第二部分2~3月齡,體重180~250g健康雄性SD大鼠,采用CUMS建立抑郁模型。隨機(jī)選取抑郁建模成功的大鼠隨機(jī)分為5組:D組、DE組、DPE組、DKE組、DPKE組。另取同期飼養(yǎng)的健康雄性SD大鼠作為C組。各組處理措施同第一部分。采用western-blot檢測(cè)海馬p-Thr305/306-CaMKⅡα蛋白表達(dá)(每組6只大鼠);采用膜片鉗技術(shù)檢測(cè)不同刺激強(qiáng)度下海馬Schaffer側(cè)枝-CA1神經(jīng)通路LTD、LTP誘導(dǎo)情況(每個(gè)刺激方案腦片計(jì)數(shù)不少于8片),繪制BCM曲線,分析LTP誘導(dǎo)閾值;應(yīng)用膜片鉗技術(shù)檢測(cè)海馬Schaffer側(cè)枝-CA1神經(jīng)通路PTP誘導(dǎo)情況(每組6只大鼠)。第三部分2~3月齡,體重180~250g健康雄性SD大鼠,采用CUMS建立抑郁模型。選取6只抑郁建模成功的大鼠,制成海馬腦片,檢測(cè)不同電刺激對(duì)fEPSP_(NMDAR)的影響。選取30只抑郁建模成功的大鼠制成海馬腦片,在腦片0.4 mA電刺激情況下給以不同藥物進(jìn)行灌流(n=6):乳脂肪灌流;丙泊酚灌流;小劑量氯胺酮灌流;小劑量氯胺酮聯(lián)合丙泊酚灌流;丙泊酚聯(lián)合bicuculline灌流,應(yīng)用膜片鉗技術(shù)檢測(cè)不同藥物灌流前、中、后fEPSP_(NMDAR)的大小。另選取30只抑郁建模成功的大鼠制成海馬腦片,隨機(jī)分為5組(n=6):抑郁大鼠腦片組(D組);抑郁大鼠腦片ECS組(De組);抑郁大鼠腦片ECS+丙泊酚灌流組(Dpe組);抑郁大鼠腦片ECS+小劑量氯胺酮灌流組(Dke組);抑郁大鼠腦片ECS+小劑量氯胺酮+丙泊酚灌流組(Dpke組),另取6只正常大鼠制成海馬腦片作為C組。C組、D組分別為正常和抑郁大鼠腦片;De組為抑郁大鼠腦片給以腦片ECS;Dpe,Dke,Dpke組分別為抑郁大鼠腦片進(jìn)行丙泊酚、小劑量氯胺酮、丙泊酚聯(lián)合小劑量氯胺酮灌流后給以腦片ECS,待灌流藥物洗脫后采用膜片鉗技術(shù)采用NMDAR I/O。結(jié)果第一部分(1)CUMS建模后,與C組比較,D組、DE組、DPE組、DKE組、DPKE組SPP明顯降低(P0.05)。經(jīng)過ECS處理后,與D組比較,DE組,DPE組,DKE組,DPKE組SPP明顯升高(P0.05);與DE組比較,DPE組SPP有所下降(P0.05);與DPE組比較,DKE組和DPKE組SPP明顯升高(P0.05);DE組、DKE組以及DPKE組間SPP差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。(2)各組大鼠游泳速度未見明顯差異(P0.05)。與C組比較,經(jīng)過CUMS處理的各組逃避潛伏期明顯延長(zhǎng),空間探索時(shí)間明顯縮短(P0.05);與D組比較,DE組、DPE組、DKE組逃避潛伏期明顯延長(zhǎng),空間探索時(shí)間明顯縮短(P0.05);與DE組比較,DPE組、DKE組、DPKE組逃避潛伏期明顯縮短,空間探索時(shí)間明顯延長(zhǎng)(P0.05);DPE組、DKE組逃避潛伏期和空間探索時(shí)間差異未見統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05);DPKE組逃避潛伏期明顯短于DPE組和DKE組,空間探索時(shí)間長(zhǎng)于DPE組和DKE組(P0.05)。丙泊酚和氯胺酮保護(hù)ECS學(xué)習(xí)記憶的作用不存在交互相應(yīng)(P0.05)。(3)與D組比較,DE組、DPE組、DKE組、DPKE組baseline fEPSP明顯增加(P0.05);與DE組比較,DPE組baseline fEPSP明顯下降(P0.05);DE組、DKE組、DPKE組三組baseline fEPSP差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。(4)與C組比較,經(jīng)過CUMS處理的各組LTP明顯減小(P0.05);與D組比較,DE組、DPE組、DKE組LTP明顯減小(P0.05);與DE組比較,DPE組、DKE組、DPKE組LTP明顯增大(P0.05);相較于DPE組和DKE組,DPKE組LTP進(jìn)一步增大(P0.05)。第二部分(1)與C組相比,經(jīng)過CUMS處理的各組海馬p-Thr305/306-CaMKⅡα蛋白表達(dá)明顯增加(P0.05);與D組比較,DE組、DPE組、DKE組p-Thr305/306-CaMKⅡα蛋白表達(dá)明顯增加(P0.05);與DE組比較,DPE組,DKE組,DPKE組海馬p-Thr305/306-CaMKⅡα蛋白明顯減少(P0.05);DPKE組海馬p-Thr305/306-CaMKⅡα蛋白表達(dá)明顯低于DPE組和DKE組(P0.05),與D組蛋白表達(dá)差異未見統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。(2)C組突觸傳遞能力由減弱轉(zhuǎn)為增強(qiáng)的刺激點(diǎn)在10~20 Hz之間;D在20 Hz附近;DE組在50~80 Hz之間;DPE組在40~50 Hz之間;DKE組在40~50 Hz之間;DPKE組在20~40 Hz之間。(3)與C組比較,經(jīng)過CUMS處理的各組PTP明顯降低(P0.05);與D組比較,DE組,DPE組,DKE組PTP明顯降低(P0.05);與DE組比較,DPE組、DKE組、DPKE組PTP明顯增大;DPKE組PTP明顯高于DPE組和DKE組(P0.05),但與D組比較,差異未見統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。第三部分(1)隨著刺激電量增大,fEPSP_(NMDAR)斜率逐漸增大,在0.4 mA電刺激下,fEPSP_(NMDAR)可以被成功誘發(fā)。10%脂肪乳劑灌流對(duì)0.4 mA電刺激誘發(fā)的fEPSP_(NMDAR)無明顯影響(P0.05);20μM丙泊酚和10μM氯胺酮灌流都能明顯降低0.4 mA電刺激誘發(fā)的fEPSP_(NMDAR)(P0.05);20μM丙泊酚聯(lián)合10μM氯胺酮灌能夠完全抑制0.4 mA電刺激誘發(fā)的fEPSP_(NMDAR)(P0.05);50μM GABA_AR阻滯劑bicuculline灌流能夠逆轉(zhuǎn)丙泊酚對(duì)fEPSP_(NMDAR)的抑制作用(P0.05)。丙泊酚和氯胺酮抑制fEPSP_(NMDAR)的作用不存在交互相應(yīng)(P0.05)。(2)在腦片ECS模型中,與C組比較,其他各組NMDAR I/O明顯減小(P0.05);與D組比較,De組,Dpe組,Dke組NMDAR I/O明顯減小(P0.05);與De組比較,Dpe組、Dke組、Dpke組NMDAR I/O明顯增大(P0.05);Dpke組NMDAR I/O明顯高于Dpe組和Dke組(P0.05),但與D組比較,差異未見統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。結(jié)論(1)丙泊酚和小劑量氯胺酮能夠調(diào)控突觸再可塑性,從而影響突觸可塑性,減輕抑郁大鼠ECS所致的LTP損傷,保護(hù)學(xué)習(xí)記憶。(2)丙泊酚和小劑量氯胺酮的神經(jīng)保護(hù)效應(yīng)是通過阻滯ECS所致的NMDAR激活,從而上調(diào)NMDAR功能,降低LTP誘導(dǎo)閾值所介導(dǎo)。丙泊酚是通過激動(dòng)GABA_AR阻滯NMDAR激活。(3)丙泊酚和小劑量氯胺酮在聯(lián)合使用下能夠進(jìn)一步阻滯ECS所致的NMDAR激活,從而發(fā)揮更好的學(xué)習(xí)記憶保護(hù)效應(yīng)。
【學(xué)位授予單位】：重慶醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R614
【圖文】：

圖 1 行為學(xué)實(shí)驗(yàn)流程圖。CUMS：chronic unpredicted mild stress，慢性不可預(yù)見性應(yīng)激于抑郁建模；SPT：sucrose preference test，糖水偏好實(shí)驗(yàn)，用于抑郁狀態(tài)檢測(cè)；MWM：Mwater maze，Morris 水迷宮，用于空間學(xué)習(xí)記憶能力檢測(cè)；ECS：electroconvulsive sho電休克，包括麻醉以及非麻醉情況下的 ECS 處理。Fig. 1 Flow chart of behavior test. CUMS: chronic unpredicted mild stress, which was useconduct the depressive model; SPT: sucrose preference test, which was used to evaluate depressive condition; MWM: Morris water maze, which was used to evaluate spatial learnand memory; ECS: electroconvulsive shock, including ECS with or without anesthetics1.7.1 糖水偏好實(shí)驗(yàn)（sucrose preference test，SPT）SPT 通過檢測(cè)大鼠的快感缺失（抑郁癥的核心癥狀之一）情況以評(píng)估大抑郁狀態(tài)，實(shí)施方法參考既往報(bào)道進(jìn)行[56]。首先進(jìn)行糖水適應(yīng)訓(xùn)練，在第一個(gè)小時(shí)，給予每籠大鼠 2 瓶 1%蔗糖水，大鼠自由飲水；在第二個(gè) 24 小時(shí)，將一瓶糖水替換為無菌純水。完成糖水適應(yīng)訓(xùn)練后，在第三個(gè) 24 小時(shí)進(jìn)行 SPT施方法如下：所有大鼠禁飲、禁食 23 小時(shí)后，給予每籠大鼠一瓶 1%蔗糖水

重慶醫(yī)科大學(xué)博士研究生學(xué)位論文大鼠在 ECS 處理后，各組 SPP 差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=17.76，P＜0.05）。與D 組比較，經(jīng)過 ECS 處理的大鼠（DE 組，DPE 組，DKE 組，DPKE 組）SPP 明顯升高（P＜0.05）。與 DE 組比較，DPE 組 SPP 有所下降（P＜0.05），而 DE 組、DKE 組以及 DPKE 組間 SPP 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。與 DPE 組比較，DKE組和 DPKE 組 SPP 明顯升高（P＜0.05）。DKE、DPKE 組間 SPP 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見圖 2.1。

2.2 各組大鼠 Morris 水迷宮實(shí)驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果。（圖 A）游泳速度；（圖 B）逃避潛伏期；（圖 C）間探索時(shí)間。*與 C 組比較，P＜0.05；#與 D 組比較，P＜0.05；△與 DE 組比較，P＜0.05；%接

本文編號(hào)：2788178