电针对WKY抑郁模型大鼠行为学的影响*
2016-08-10陈泽钦徐世芬
陈泽钦 董 波 黄 丽 徐世芬
上海中医药大学附属市中医医院(上海 200071)
电针对WKY抑郁模型大鼠行为学的影响*
陈泽钦董波黄丽徐世芬△
上海中医药大学附属市中医医院(上海 200071)
摘要目的:通过电针“百会”、“印堂”观察对抑郁模型大鼠的行为学影响。方法:27只雄性WKY大鼠被随机分至电针组、假针组和模型组;雄性Wistar大鼠9只分为正常组。电针组取穴为“百会”、“印堂”,假针组给予安慰治疗,模型组和正常组常规饲养,21d后测定各组大鼠体重、糖水消耗量(SPT)、强迫游泳实验(FST)及旷场实验(OFT)的改变。结果:电针组体重明显增加,高于假针组(P<0.05),正常组体重明显高于模型组(P<0.01);电针组蔗糖水喜好率明显高于假针组(P<0.05),正常组蔗糖水喜好率高于模型组(P<0.05);强迫游泳试验中电针组和正常组不动时间少于假针组和模型组(P<0.05);旷场实验中电针组和正常组水平运动和垂直攀爬得分高于假针组和模型组(P<0.05)。结论:电针对WKY抑郁模型大鼠的行为学核心症状有明显的改善作用。
主题词抑郁症/针灸疗法 电针行为 动物实验大鼠
抑郁症是一种伴有多种躯体心理症状的严重精神障碍性疾病,常常表现为悲伤、内疚、兴趣减弱、快感缺失,伴或不伴头痛、厌食、便秘等躯体症状,严重者甚至可能自杀[1]。研究显示,到2020年抑郁症带来的疾病负效应有可能成为世界第二大重担。抗抑郁药的临床使用为患者减轻痛苦,然而其依赖性、副作用、疗效不确定性等依旧困扰着人们,此时电针这种绿色有效而持久的抗抑郁疗法受到越来越多地关注[2]。行为学评价作为神经精神疾病机制研究的组成部分有着重要的意义,是疗效评价的重要指标[3]。因此,本实验选取普遍存在抑郁样行为的WistarKyoto(WKY)基因大鼠模型为对象,以“百会”、“印堂”为治疗穴位,观察电针治疗对WKY大鼠核心抑郁样行为的改变。
1材料与方法1.1动物雄性4周龄Wistar和WistarKyoto(WKY)大鼠,SPF级,购于北京维通利华实验动物技术有限公司,合格证编号:SCXK(京)2012-0001。动物购进后进行适应性喂养1周,自由摄食饮水,12h昼夜循环,室温(22±2)℃,相对湿度为(50~60)%。
1.2主要试剂与仪器蔗糖,购于Sigma公司。5%蔗糖水溶液:蔗糖100g,溶于蒸馏水中定容至2L。
G6805-1A电针治疗仪,上海华谊医用仪器厂;旷场实验、强迫游泳实验系统,上海移数信息科技有限公司;ACS23型电子称,东莞百利达健康器械有限公司。
1.3分组与操作27只WKY大鼠随机分至电针组、假针组和模型组,每组9只;正常Wistar大鼠9只设为正常组。记录初始体重。正常组、模型组常规饲养,不予治疗。
电针组:根据《实验动物针灸穴位图谱》定位大鼠“百会”、“印堂”穴,将电针治疗仪导线的正负极两端露出铜丝并缠绕于0.25×25mm—次性不锈钢毫针上,用胶布固定。在透明储物盒底部钻3个直径约为1cm的小孔,与导线相连的毫针通过其中的一个孔,另外两个小孔为通气孔。大鼠被置于实验台后,分别刺入百会,印堂穴约5mm,以手下沉紧感为度,胶布固定针灸针。将事先准备好的透明储物盒扣住大鼠后,采用电针仪,频率设置为2Hz连续波电,电流强度根据大鼠的耐受情况,即头部出现颤动并且不嘶叫为度,从0.1mA开始逐渐加大强度,每次15min,治疗3周。治疗过程中,注意观察大鼠是否要将针灸针剥掉,如有上述情况,可轻轻拍打储物盒,转移大鼠注意力。另外,保持整个实验环境的安静,避免声音或动作过大造成大鼠恐慌。
假针组:采用与电针组同样的抓取方法,将同规格的针灸针剌入大鼠“百会”、“印堂”穴体表(不剌入穴位,以避免非特异性针刺效应),针灸针与导线相连,但不通电。留针时间与治疗时间均同电针组。
各组分别于治疗21d后开始检测大鼠体重、强迫游泳、旷场实验和24h蔗糖水实验中的变化。
1.4检测指标1.4.1体重:对比治疗前后各组大鼠体重的相对变化。
1.4.2糖水偏好实验(Sucrosepreferencetest,SPT):正式实验前48h,使大鼠适应饮用蔗糖水。第1个24h,每笼均放置2个水瓶,其中1瓶为5%蔗糖水150ml,另一瓶为纯水150ml。随后24h,禁食禁水。正式实验时,给予大鼠5%蔗糖水和纯水各150ml,12h后两瓶水的位置进行调换,24h后根据每只大鼠的糖水和纯水的饮用量来分别得出糖水喜好比。计算公式为:[(糖水饮用量)/(糖水饮用量)+(纯水饮用量)]×100%。
1.4.3强迫游泳实验(Forceswimmingtest,FST):强迫游泳实验装置为高40cm,直径30cm的透明丙稀酰胺树脂材料圆桶。将大鼠置于水温为23~25°C,水位32cm的圆桶中,保证大鼠后肢不能触及圆桶底部。实验第1天对全部大鼠进行15min预游,结束后擦干继续饲养。24h后进行5min的强迫游泳测试,记录并分析不动时间(漂于水面,不动或微小动作时间)。前1只大鼠测试结束后需尽快更换干净的水以减少粪便和气味对后1只大鼠的干扰。
1.4.4旷场实验(Openfiledtest,OFT):旷场实验箱为规格80cm×80cm×40cm,四周及底面均为黑色的正方形敞箱。箱底用白线划分成16cm×16cm等面积方格25个。将大鼠置于实验箱箱底的中央格,记录大鼠水平运动时间和距离、中央运动时间和距离及垂直运动次数(两前肢离地或攀附箱壁记为1)。敞箱顶部摄像头记录其5min内的活动并通过连接电脑储存分析数据。每测试1只大鼠后,立即清理箱内的粪便及尿液,同时使用75%酒精喷洒擦拭实验箱,避免前1只大鼠所遗留下的气味对下1只大鼠行为检测造成影响。
1.5统计学方法实验数据以均数±标准差表示,用SPSS21. 0 统计软件分析处理。多组间比较采用单因素方差分析(One-WayANOVA),多组间两两比较用LSD法,两组间比较采用t检验方法分析。统计结果均以P<0.05为差异有统计学意义。
2结果2.1各组大鼠体重变化初始体重,WKY大鼠与Wistar大鼠比较,体重有显著性统计学意义(P<0.01),WKY鼠三组内体重无统计学差异(P>0.05);治疗后,电针组体重大于假针组,比较有统计学差异(P<0.05),模型组体重远小于正常组(P<0.01)。表示WKY抑郁模型大鼠体重小于正常大鼠,符合抑郁时体重减轻的症状,电针治疗可增加抑郁模型大鼠体重。见表1。
表1 四组大鼠体重的对比结果 (g)
注:与电针组比较,△P<0.05,与正常组比较,◆P<0.01
2.2电针对各组大鼠蔗糖水喜好比的影响电针组与假针组比较,喜好率明显升高,差别有统计学意义(P<0.05),但低于正常组,差别有统计学意义( P<0.05);模型组、假针组与正常组比较喜好率明显减少,差别有统计学意义( P<0.01)。表示WKY大鼠蔗糖水喜好率低于正常大鼠,可代表为兴趣缺失的表现,电针可改善抑郁模型大鼠兴趣缺失的症状。见表2。
表2 24h四组大鼠蔗糖水喜好比的对比结果(%)
注:与电针组比较,△P<0.05,与正常组比较,◇P<0.05,与正常组比较,◆P<0.01
2.3电针对各组大鼠强迫游泳实验的影响电针组与假针组比较,强迫游泳的不动时间明显减少,差别有统计学意义(P<0.05),模型组与正常组比较不动时间显著增大,差别有显著统计学意义(P<0.01)。WKY大鼠在强迫游泳中的不动时间越长,表明求生欲望越低,其抑郁症状越明显。该数据表明与正常组比较,WKY大鼠抑郁症状明显,经电针治疗后,可减少WKY大鼠强迫游泳中不动时间,增加求生欲,改善抑郁症状。见表3。
2.4电针对各组大鼠旷场实验行为的影响电针组与假针组比较,水平运动总时间和距离及中央运动时间和距离均增加,差别有统计学意义(P<0.05),模型组与正常组比较则均数较小,差别有统计学意义(P<0.05);垂直次数中电针组高于假针组(P<0.05),模型组则少于正常组,比较有统计学差异(P<0.05)。表示WKY大鼠水平运动距离和时间、垂直次数少于正常大鼠,是焦虑抑郁和探索好奇欲底下的表现,经电针治疗后,可增加大鼠活动距离、时间和探索欲,改善抑郁心理状态。见表4。
表3 四组强迫游泳中不动时间的对比结果
注:△与电针组比较,P<0.05,◆与正常组比较,P<0.01值
表4 四组旷场实验中的测试对比结果
注:△与电针组比较,P<0.05,▲与电针组比较,P<0.01;◇与正常组比较,P<0.05,◆与正常组比较,P<0.01
3讨论中医认为,抑郁症由情志郁结、思虑过度而发病,其病位在脑,与心、肝、肾等多个脏腑有关。“病变在脑,首取督脉”,治疗应以督脉的穴位为主来醒脑开窍、化郁开结、畅达情志。督脉与脑的关系密不可分,在治疗抑郁症中起着重要的作用。百会为督脉与手足三阳经及足厥阴肝经之会,位于头顶之颠,有醒脑开窍,升提阳气之功,《针灸大成》云:“主心烦闷,惊悸健忘,忘前失后,心神恍惚。”是宁心安神、定惊益智的要穴。印堂为经外奇穴,督脉行前额而系,为调神清脑、疏通脑络的要穴,两穴相配伍可增强治疗情志疾患的疗效,而且可以减少多个穴位在治疗中产生的不确定性。本课题组长期应用此二穴于抑郁症的治疗,不仅起效快、无副作用,还可以有效改善饮食、消化、运动等多系统伴发紊乱的症状[3]。
关于抑郁症的发病机制,传统经典的单胺类神经递质学说认为是由于脑内去甲肾上腺素(NE)、5-羟色胺(5 -HT)和多巴胺(DA)等功能不足而造成的[4],然而此学说并不能完全解释抑郁症的机制,例如患者在服用选择性5-HT再摄取抑制剂等抗抑郁药物能在给药后数分钟之内即增加了患者脑内突触间隙的5-HT的递质浓度,却往往需数周后才能改善患者临床症状,且治疗的完全缓解率也有限。随着更深入的研究,神经可塑性假说受到了普遍认可,该假说认为,抑郁症是大脑内与奖赏及情绪相关的神经环路在长期的负面情绪刺激下发生了可塑性变化,并最终导致了抑郁症的发生[5]。近来,越来越多的学者认为缰核在精神类疾病中包括抑郁症扮演着重要的角色,比如兴趣缺失、睡眠障碍、绝望行为等抑郁症核心症状都与缰核的异常神经活动有关[6]。
WKY抑郁模型大鼠模拟了抑郁症病人的核心临床症状,被广泛应用于机制和疗效研究[7]。本实验中WKY大鼠明显处于抑郁状态,与正常鼠体重、SPT、OFT和FST中活动性的测试均可体现出兴趣降低、快感缺失、求生欲望减弱等特点,证明该模型符合抑郁模型成功的评判标准。本实验研究发现,电针可明显的改善抑郁大鼠行为学症状,可以增加大鼠体重和对蔗糖水的喜好率,减少大鼠在强迫游泳中的不动时间,增加在旷场实验中的活动距离和时间,多方面改变大鼠的抑郁行为学表现,提示电针的抗抑郁机制可能与缰核的神经的突触可塑性有关,通过影响缰核的突触可塑性变化其大脑中的活性,继而影响下游单胺类神经递质的释放而起到治疗作用,研究缰核在电针治疗抑郁症中的作用具有进一步的现实意义。
电针广泛应用于治疗神经精神系统疾患,其临床疗效确切,纵观近年的针刺研究发现,电针具有多靶点多途径的复合治疗作用,其具体机制尚待研究。行为学评价可直观反映电针治疗抑郁症的效果,且现代的视频分析系统减少了人为操作的误差,为实验提供了更加可靠的客观数据。综上所述可以得出电针可有效改善基因抑郁动物模型WKY大鼠的核心抑郁症状,为日后的临床治疗和实验研究提供有效理论依据。
参考文献
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(收稿2016-03-04;修回2016-04-18)
通讯作者△
【中图分类号】R749.99
【文献标识码】A
doi:10.3969/j.issn.1000-7369.2016.08.070
TheeffectofelectroacupunctureonbehaviorsofWKYdepressionmodels
ShanghaiMunicipalHospitalofTCM,ShanghaiUniversityofTCM
(Shanghai200071)ChenZeqinDongBoHuangLietal
ABSTRACTObjective:To observe the behavior of depression model rats and antidepressant effects of“Baihui”(GV20) and “Yintang”(EA-HN3).Methods:27 male WKY rats were randomly divided into EA group,sham EA group and model group;9male Wistar rats were as normal group.EA group and sham EA group were in tervened daily,the model group and normal group were conventional breeding.Body weight,sucrose preference test(SPT), open field test(OFT)and forced swimming test(FST) were measured in rats after 21d to evaluate antidepressant-like effect of the electroacupuncture treatment.Results: After treatment, body weight of the EA group increased significantly than sham EA group (P<0.05). The weight of normal group was significantly greater than the model group(P<0.01); sucrose preference rate was significantly higher in EA group than sham EA group (P<0.05), sucrose preference rate was significantly higher in normal group than model group(P<0.05); in forced swimming test,the immobility time in the EA group and the normal group was less than sham EA group and model group (P<0.05); in open field test, horizontal movement and vertical climbing scoresare higher in the EA group and normal group than sham EA group and model group(P<0.05). Conclusion: The depression-like behaviors of WKY depression models were improved by electroacupuncture treatment.
KEY WORDSDepression /acupuncture-moxibustion ElectroacupunctureBehaviorAnimal experimentation Rats
*上海市教委科研创新重点项目(2014ZZ116)
上海市卫生和计划生育委员会项目(ZY3-CCCX-3-3022)
·实验研究·