APP下载

条件性刺激诱导大鼠建立异丙酚复吸行为

2016-02-04王本福杨晓玮赖苗军周文华连庆泉

温州医科大学学报 2016年12期
关键词:异丙酚条件诱导

王本福,杨晓玮,赖苗军,周文华,连庆泉

(1.温州医科大学附属第二医院 麻醉科,浙江 温州 325027;2.宁波大学 行为神经科学研究中心宁波戒毒研究中心,浙江 宁波 315010)

・论 著・

条件性刺激诱导大鼠建立异丙酚复吸行为

王本福1,杨晓玮1,赖苗军2,周文华2,连庆泉1

(1.温州医科大学附属第二医院 麻醉科,浙江 温州 325027;2.宁波大学 行为神经科学研究中心宁波戒毒研究中心,浙江 宁波 315010)

目的:利用条件性刺激诱导大鼠建立异丙酚复吸行为。方法:在固定比率(FR=1)程序下连续训练14 d建立自身给药,大鼠24只,随机分为3组(n=8):戒断1 d(R1)组、戒断14 d(R14)组和戒断30 d(R30)组。大鼠进行复吸测试2 h(前1 h为实验笼空间环境诱导,后1 h为条件性刺激诱导),记录动物在2 h内的有效或无效鼻触数。结果:异丙酚自身给药训练14 d,建立了稳定的异丙酚静脉自身给药行为。和无效鼻触相比,有效鼻触数明显增加,差异有统计学意义(P<0.05)。与R1组比,R14组有效鼻触数显著升高,差异有统计学意义(P<0.01),R30组有效鼻触数亦升高,但差异无统计学意义(P=0.057)。条件性刺激诱导的有效鼻触反应比实验笼空间环境的诱导作用更强烈(P<0.05)。结论:条件性刺激可以诱导大鼠建立异丙酚复吸行为,异丙酚具有明显的复吸特性。

异丙酚;复吸;环境线索;自身给药

异丙酚是常用的静脉麻醉药物,广泛用于麻醉和ICU镇静。异丙酚可以产生欣快感、愉悦和性兴奋,具有明显的奖赏效应[1-3]。有文献[4]报道异丙酚依赖患者1 d需要注射药物100多次,也有患者戒断后出现复吸。这些证据表明异丙酚具有明显的精神依赖性,存在复吸现象。条件性刺激诱导的复吸模型是研究成瘾药物的神经生物学机制和干预措施的常用方法[5-8],本研究旨在利用条件性刺激诱导大鼠建立异丙酚复吸行为。

1 材料和方法

1.1 动物选择与分组 清洁级雄性SD大鼠24只(由浙江省实验动物中心提供),体质量240~270 g,年龄14周。单笼饲养,自由进食进水,24 h昼夜交替饲养,控制室温与湿度。建立异丙酚(批号:EF834,AstraZeneca公司,意大利)静脉自身给药后随机分为3组(n=8):戒断1 d(R1)组、戒断14 d(R14)组和戒断30 d(R30)组。

1.2 静脉自身给药模型建立[3]大鼠麻醉后,行右颈外静脉插管。静脉导管由3.5 cm硅胶管(外径0.94 mm,内径0.51 mm)和10 cm聚乙烯管(PE-20)组成,聚乙烯管部分通过背部穿出体外。0.2 mL青霉素100 000 U抗感染和0.1 mL肝素钠溶液(50 U/mL)抗凝1周。第8天开始实验,每天训练3 h,连续14 d。每次实验前检查大鼠的给药血管是否通畅、有无渗漏,实验期内禁食。计算机自动记录有效鼻触、无效鼻触和药物注射次数,整个实验系统由计算机自动控制。实验程序为固定比率1∶1(FR=1),即大鼠鼻触1次有效开关注射1次异丙酚1.7 mg/kg,同时开关上方的绿色信号灯在注射期间闪烁,注射完毕后熄灭,注射期间上壁的笼灯熄灭,进入不应期30 s。在不应期,大鼠如再次触动有效开关则不诱发药物注射,但记录有效鼻触次数。大鼠触碰无效鼻触则大鼠不能获得药物,绿色信号灯不改变。实验期间由计算机控制每隔1 h给予大鼠1次强制注射,每天训练限定最高注射次数为50次。如果已经达到注射50次,此后鼻触开关关闭不再记录。

1.3 复吸模型的建立 建立异丙酚自身给药行为后,大鼠放入饲养笼喂养进行戒断,期间自由饮水进食。戒断期后,大鼠返回实验笼进行环境线索诱导的复吸测试,共2 h。前1 h测定实验笼空间环境线索诱导的复吸,所有条件性刺激(笼灯、鼻触灯、注射泵声音)全部关闭,仅记录“有效”和“无效”鼻触反应;后1 h自动给予1次条件性刺激,提示进入下一测试阶段,此时所有灯光和设备控制与异丙酚自身给药训练时一样,每触发1次有效鼻触可获得1次条件性刺激,但没有异丙酚注射,触发1次无效鼻触不给予条件性刺激。记录动物在2 h内的有效或无效的鼻触数。

1.4 统计学处理方法 应用SPSS13.0统计软件进行数据分析。计量资料以±s表示,统计方法采用独立样本t检验、单因素方差分析和重复测量方差分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 异丙酚自身给药大鼠模型的建立 有效鼻触次数随着异丙酚自身给药训练天数的增加而逐渐增加,有效鼻触数和药物注射次数处于稳定状态,而无效鼻触次数一直处于较低水平。和无效鼻触数相比,有效鼻触次数明显增加,差异有统计学意义[F (1,46)=1 517.002,P<0.01],建立了稳定的异丙酚静脉自身给药行为。见图1。

图1 异丙酚自身给药模型的建立

2.2 环境线索诱导的复吸测试 与R1组比,R14组大鼠的有效鼻触次数显著升高[F(2,23)=236.625,P<0.01],R30组大鼠的有效鼻触次数也升高,但差异无统计学意义[F(2,23)=236.625,P=0.057]。复吸测试前1 h为实验笼空间环境诱导的鼻触反应,后1 h为先前与异丙酚注射相伴的条件性灯光刺激诱导的鼻触反应,见图2。在测试期间,R14组大鼠条件性刺激诱导的有效鼻触反应比实验笼空间环境诱导的有效鼻触反应更强烈(F=15.862,P<0.01),见图3。结果表明利用静脉自身给药技术可以建立条件线索诱导的异丙酚模型,异丙酚具有明显的复吸特性。

图2 戒断大鼠复吸测试时的鼻触反应

图3 R14组大鼠复吸测试的鼻触反应

3 讨论

复吸是药物依赖者戒断用药一段时间后由于某些因素的激发,重现渴求感受药物精神效应欲望而产生的强迫性用药和觅药行为,是药物成瘾的主要特征之一,也是困扰成瘾治疗的首要问题。近年来药物依赖研究已主要转向对成瘾药物复吸的治疗,因此建立有效的复吸行为的动物模型是问题的关键。

异丙酚为一种全凭静脉麻醉药,因其临床性能良好,广泛地用于麻醉诱导、维持和ICU镇静。临床上发现异丙酚不仅可以引起欣快感、愉悦感,而且停药后还使用药者产生了想再次用药的渴求,甚至滥用死亡[9-11]。动物研究也发现异丙酚可以建立位置偏爱实验和自身给药实验,我们前期也建立了异丙酚的自身给药模型[12-13]。1995年至2005年间,美国医疗部门医务人员有18%滥用异丙酚,比过去10年增加了5倍,其中28%的滥用患者死于药物过量[14]。有3例患者通过医疗手段停用异丙酚后不久复发(复吸)[4]。2009年,著名歌星迈克・杰克逊死于异丙酚的滥用。调查研究韩国的38名异丙酚依赖患者显示:89%的患者1周至少注射异丙酚2~3次,13.2%的患者出现了戒断综合征[15]。这些证据表明异丙酚具有明显的滥用和复吸现象,目前异丙酚复吸的机制还不清楚。因此,建立异丙酚复吸行为的模型对探索异丙酚复吸和生物学机制具有重要意义。

自身给药法是检验药物是否具有精神依赖性的可靠方法,由于大鼠静脉自身给药模型较好地模拟了人类的用药行为,国内外主要是利用此技术建立复吸行为模型[16-18]。与之前应用药物相关的环境和条件性刺激能够激发成瘾者的药物渴求和情感反应,该因素更好地模拟了人类药物滥用的复吸行为,即吸毒、离开原来环境脱毒、再次回到原来环境遇到与其以前用药时相关联的人或随身物品诱发复吸[19-21]。故本研究采用大鼠静脉自身给药技术建立条件性刺激诱导的大鼠异丙酚复吸行为。

本研究建立稳定的异丙酚自身给药模型,分别戒断1、14和30 d后观察环境线索诱导的觅药行为。结果显示R14组和R30组2组戒断大鼠出现了明显的复吸行为。与R1组相比,R14组和R30组大鼠的有效鼻触次数明显升高,R14组大鼠的有效鼻触次数升高更显著。在复吸测试过程中,和实验笼空间环境相比,R14组大鼠条件性刺激诱导的鼻触反应更强烈,测试期间大鼠的鼻触反应主要发生在与异丙酚相伴的有效鼻触。这些结果表明利用条件性刺激可以诱导大鼠建立异丙酚复吸的行为,该模型可以用来研究异丙酚复吸的机制和干预方法。

[1]FRITZ G A, NIEMCZYK W E.Propofol dependency in a lay person[J].Anesthesiology, 2002, 96(2): 505-506.

[2]LESAGE M G, STAFFORD D, GLOWA J R.Abuse liability of the anesthetic propofol: self-administration of propofol in rats under fi xed-ratio schedules of drug delivery[J].Psychopharmacology (Berl), 2000, 153(1): 148-154.

[3]LIAN Q, WANG B, ZHOU W, et al.Self-administration of propofol is mediated by dopamine D1 receptors in nucleus accumbens in rats[J].Neuroscience, 2013, 231: 373-383.

[4]ROUSSIN A, MONTASTRUC J L, LAPEYRE-MESTRE M.Pharmacological and clinical evidences on the potential for abuse and dependence of propofol: a review of theliterature[J].Fundam Clin Pharmacol, 2007, 21(5): 459-466.

[5]LOU Z Z, CHEN L H, LIU H F, et al.Blockade of mGluR5 in the nucleus accumbens shell but not core attenuates heroin seeking behavior in rats[J].Acta Pharmacol Sin, 2014, 35 (50):1485-1492.

[6]HUANG X, HUANG K, ZHENG W, et al.The effects of GSK-3β blockade on ketamine self-administration and relapse to drug-seeking behavior in rats[J].Drug Alcohol Depend, 2015, 147: 257-265.

[7]SADDORIS M P, WANG X, SUGAM J A, et al.Cocaine self-administration experience induces pathological phasic accumbens dopamine signals and abnormal incentive behaviors in drug-abstinent rats[J].J Neurosci, 2016, 36(1): 235-250.

[8]MASSART R, BARNEA R, DIKSHTEIN Y, et al.Role of DNA methylation in the nucleus accumbens in incubation of cocaine craving[J].J Neurosci, 2015, 35(21): 8042-8058.

[9]EARLEY P H, FINVER T.Addiction to propofol: a study of 22 treatment cases[J].J Addict Med, 2013, 7(3): 169-176.

[10]SCHNEIDER U, RADA D, ROLLNIK J D, et al.Propofoldependency after treatment of tension headache[J].Addict Biol, 2001, 6(3): 263-265.

[11]HAN E, JUNG S, BAECK S, et al.Deaths from recreational use of propofol in Korea[J].Forensic Sci Int, 2013, 233(1-3): 333-337.

[12]PAIN L, OBERLING P, SANDNER G, et al.Effect of propofol on affective state as assessed by place conditioning paradigm in rats[J].Anesthesiology, 1996, 85(1): 121-128.

[13]YANG B, WANG B F, LAI M J, et al.Differential involvement of GABAA and GABAB receptors in propofol selfadministration in rats[J].Acta Pharmacol Sin, 2011, 32(12): 1460-1465.

[14]WISCHMEYER P E, JOHNSON B R, WILSON J E, et al.A survey of propofol abuse in academic nesthesia programs [J].Anesth Analg, 2007, 105(4): 1066-1071.

[15]KIM E J, KIM S H, HYUN Y J, et al.Clinical and psychological characteristics of propofol abusers in Korea: a survey of propofol abuse in 38, non-healthcare professionals[J].Korean J Anesthesiol, 2015, 68(6): 586-593.

[16]ZHOU W, ZHANG F, TANG S, et al.The dissociation of heroin-seeking patterns induced by contextual, discriminative, or discrete conditioned cues in a model of relapse to heroin in rats[J].Psychopharmacology (Berl), 2005, 181(2): 197-206.

[17]LIU X, WEISS F.Additive effect of stress and drug cues on reinstatement of ethanol seeking: exacerbation by history of dependence and role of concurrent activation of corticotropin-releasing factor and opioid mechanisms[J].J Neurosci, 2002, 22(18): 7856-7861.

[18]SHAHAM Y, MICZEK K A.Reinstatement-toward a model of relapse[J].Psychopharmacology, 2003, 168: 1-2.

[19]CAI X, SONG X, LI C, et al.Acupuncture inhibits cue-induced heroin craving and brain activation[J].Neural Regen Res, 2012, 7(33): 2607-2616.

[20]KALLUPI M, DE GUGLIELMO G, CANNELLA N, et al.Hypothalamic neuropeptide S receptor blockade decreases discriminative cue-induced reinstatement of cocaine seeking in the rat[J].Psychopharmacology (Berl), 2013, 226(2): 347-355.

[21]MARUSICH J A, BECKMANN J S, GIPSON C D, et al.Cue effects on methylphenidate self-administration in rats [J].Behav Pharmacol, 2011, 22(7): 714-717.

(本文编辑:赵翠翠)

Propofol relapse induced by drug-related environmental cues

WANG Benfu1, YANG Xiaowei1, LAI Miao-jun2, ZHOU Wenhua2, LIAN Qingquan1.
1.Department of Anesthesiology, the Second Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou, 325027; 2.Laboratory of Behavioral Neuroscience, Ningbo Addiction Research and Treatment Center, School of Medicine, Ningbo University, Ningbo, 315010

Objective: To induce rat establishing propofol relapse behavior, conditioned cues was utilized.Methods: Rats received propofol self-administration 3 h session per day for a total of 14 days under FR=1 (fi xedratio=1) schedule.Twenty-four rats well trained for propofol self-administration were divided into 3 groups (n=8): Relapse 1 day (R1), Relapse 14 days (R14) and Relapse 30 days (R30).After withdrawal, those rats reintroduce to training-chambers for consecutive 1 hour relapse testing induced by contextual and contingent discreet conditioned cues respectively.Results: Stable propofol self-administration was established after 14 days training sessions.Compared to inactive nose-poke response, the number of active nose-poke response increased signifi -cantly (P<0.01).Compared to active nose-poke response of R1, the number of active nose-poke response of R14 increased signifi cantly after 14 withdrawal days (P<0.01).And the number of active nose-poke response of R30 also increased after withdrawal 30 days, but there was no statistic difference compared with that of R1 (P=0.057).The number of active nose-poke response of contingent discreet conditioned cues was strongly higher than that of contextual (P<0.01).Conclusion: Propofol relapse can be induced by drug-related environmental cues, and propofol has obvious characteristics of relapse.

propofol; relapse; environmental cues; self-administration

R971

A

10.3969/j.issn.2095-9400.2016.12.002

2016-01-15

国家自然科学基金资助项目(81271469);温州市科技局科研基金资助项目(Y20140692,H20100060);浙江省医药卫生科技项目(2014KYB161)。

王本福(1980-),男,浙江温州人,主治医师,硕士。

连庆泉,主任医生,教授,Email:lianqingquanmz@ 163.com。

猜你喜欢

异丙酚条件诱导
排除多余的条件
齐次核诱导的p进制积分算子及其应用
异丙酚在人工流产手术麻醉中的效果
腹腔镜胆囊切除术应用七氟醚、异丙酚的价值研究
选择合适的条件
同角三角函数关系及诱导公式
续断水提液诱导HeLa细胞的凋亡
大型诱导标在隧道夜间照明中的应用
为什么夏天的雨最多
瑞芬太尼联合异丙酚用于甲状腺切除手术麻醉50例效果观察