纳诺酮对被动吸烟小鼠学习记忆的影响

史东伟 冯妹灵 缪祯 朱鸿威 张陆 秦霞（通讯作者）

（1.徐州医科大学麻醉学院，江苏徐州221004；2.徐州医科大学，江苏徐州221004；3.徐州医科大学麻醉生理学教研室，江苏徐州221004）

纳诺酮对被动吸烟小鼠学习记忆的影响

史东伟1冯妹灵1缪祯1朱鸿威1张陆2秦霞3（通讯作者）

（1.徐州医科大学麻醉学院，江苏徐州221004；2.徐州医科大学，江苏徐州221004；3.徐州医科大学麻醉生理学教研室，江苏徐州221004）

目的 探索纳洛酮（Naloxone）对被动吸烟小鼠学习记忆的影响。方法 给予小鼠被动吸烟，用跳台实验观察腹腔注射纳洛酮对小鼠学习记忆的影响。结果 跳台实验显示，被动吸烟小鼠潜伏期（Step down latency，SDL）明显缩短（P＜0.05），错误次数（Error time，ETs）明显增多（P＜0.05）。被动吸烟后腹腔注射纳洛酮，跳台实验显示，小鼠 SDL 延长（P＜0.05），ETs减少（P＜0.05）。结论 被动吸烟会导致小鼠学习记忆下降，腹腔注射纳洛酮能够提高被动吸烟小鼠学习记忆能力。

纳洛酮；学习记忆；跳台实验

据世界卫生组织估计，目前全球共有吸烟人口13亿，每年因吸烟致死的人数为500万。在我国，每年因吸烟引起的疾病致死人数为75万，到2025年，这个数字将达到220万[1]。研究表明，长时间、大剂量被动吸烟可对学习记忆功能产生严重的影响[2]。香烟里含有2000多种物质成份，但无论是动物实验还是人类实验都发现其中只有尼古丁会产生耐受性、依赖性和明显的戒断症状，因此可以认为香烟成瘾的实质就是尼古丁依赖[3]。尼古丁作为一种惯用的依赖性物质，而研究表明尼古丁可诱导内源性阿片肽（EOPs）的释放[4]，增高的内源性阿片肽水平对学习记忆功能有一定的不良影响[5-6]。

自1980年首次报道尼古丁可影响内源性阿片肽的释放以来，科学家对尼古丁与阿片系统成瘾进行了大量的研究。内源性阿片肽是哺乳动物体内天然生成的阿片样活性物质，中枢神经系统中存在其相应的阿片受体，即μ、δ、κ受体等。纳洛酮作为阿片受体拮抗药，应用于改善被动吸烟小鼠学习记忆减退进程的研究较少，本实验旨在研究应用纳诺酮对被动吸烟小鼠学习记忆的影响。

1 材料与方法

1.1 实验动物：昆明种小鼠18只，体重18～22克/只，由徐州医学院实验动物中心提供。实验前2天使小鼠熟悉实验室环境，自由摄食饮水。

1.2 动物分组与处理：为了使分组间均衡，往往需要对动物智力进行测定[7]。所以在实验前需要筛选试验小鼠。然后将18只小鼠按区组设计随机分为正常组、被动吸烟组和纳洛酮组。

1.3 统计学处理：采用SPSS18.0统计学软件处理数据，计量资料以均数±标准差表示，采用方差分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

被动吸烟组与正常组比较，被动吸烟组小鼠的潜伏期缩短（P＜0.05），错误次数增加（P＜0.05），表明被动吸烟会导致小鼠学习记忆下降。纳洛酮组与被动吸烟组比较，纳洛酮组小鼠的潜伏期延长（P＜0.05），错误次数减少（P＜0.05），表明被动吸烟后给予小鼠腹腔注射纳洛酮能够提高被动吸烟小鼠学习记忆能力。纳洛酮组与正常组比较，纳洛酮组小鼠的潜伏期和错误次数增加无明显变化，差异无统计学意义。表明纳洛酮可将被动吸烟小鼠的学习记忆能力基本恢复至正常，详见表1。

表1 被动吸烟对小鼠学习记忆的影响

表1 被动吸烟对小鼠学习记忆的影响

注：与正常组相比，*P＜0.05；与被动吸烟组相比，#P＜0.05

组别 潜伏期 错误次数正常组 279.2±21.7 0±0被动吸烟组 22.3±10.0* 6.3±2.5*纳洛酮组 254.7±89.8# 0.7±0.1#

3 讨论

学习是指人和动物从外界环境获取新信息的过程，记忆是指大脑将获取的信息进行编码、储存及提取的过程。有报道指出[8]，内侧颞叶记忆系统、前额叶皮层、间脑、小脑、Meynert基底核、纹状体边缘区及杏仁核等脑区在不同的学习记忆类型中扮演着不同的角色。尤其值得注意的是，含有大量阿片受体的杏仁核与恐惧厌恶情绪关系密切，根据有关报道可以得出[9]，外侧杏仁核接受并加工小鼠对电刺激的感觉刺激，然后外侧核有直接和间接的（主要通过B核和AB核）纤维投射到达中央核，中央核的输出纤维到达下丘脑和脑干，参与恐惧条件化的表达，因此在正常情况下，小鼠对电刺激的记忆应该是加强的。在本实验中，给予被动吸烟的小鼠对电刺激的记忆能力反而下降，所以我们可以认为是香烟中的尼古丁诱导内源性阿片肽产生的增多，导致杏仁核中的阿片受体过度激活，引起小鼠记忆能力的损害。

本研究结果显示，从被动吸烟组小鼠对比正常组小鼠学习记忆的变化中发现，给予小鼠被动吸烟，跳台实验显示被动吸烟小鼠潜伏期明显缩短，错误次数明显增多，表明杏仁核对于恐惧记忆的储存能力明显下降。而从纳洛酮组小鼠对比被动吸烟组小鼠学习记忆变化中发现，被动吸烟后腹腔注射纳洛酮，跳台实验显示小鼠潜伏期延长，错误次数减少，表明注射纳洛酮后，杏仁核对于恐惧记忆储存的能力有明显提升。前后对比表明纳洛酮可作用于杏仁核中的阿片受体，将被动吸烟导致的学习记忆能力下降翻转。在临床上，这对有长期被动吸烟史的记忆力减退患者的治疗有重要意义。

纳洛酮作为阿片受体拮抗剂，对各型阿片受体均有竞争性拮抗作用。在体内吸收迅速，易透过血脑屏障，能阻止并取代阿片样物质与受体结合。中枢神经系统中包含有μ、κ、δ三种受体，纳洛酮对这三种受体作用强度依次为：μ＞κ＞δ。关于纳洛酮作用于杏仁核中何种受体能够提高被动吸烟小鼠学习记忆能力有待进一步研究。

［1］ 沈永昌.吸烟之害触目惊心［N］.中国知识产权报，2003-05-22.

［2］ 刘智敏，候玉春，全江涛，等.被动吸烟对小鼠学习记忆能力的影响［J］.河北医科大学学报，1999，20（4）：193-95.

［3］ Stein EA，Pankiewicz J，Harsch HH，et al.Nicotine-induced limbic cortical activation in the human brain：a functional MRI Study［J］.Am J Psychiatry，1998，155（8）：1009-1015.

［4］ George TP，Verrico CD，Xu L，et al.Effects of repeated nicotine administration and footshock stress on rat mesoprefrontal dopamine systems：Evidence for opioid mechanisms［J］.Neuropsychopharmacology，2000，23（1）：79-88.

［5］ 王岚，王学义.慢性酒精中毒导致学习记忆损害的机制［J］.中国神经精神疾病杂志，2009，35（5）：316-318.

［6］ 马光瑜，樊小力，徐小虎，等.吗啡成瘾对大鼠及小鼠学习与记忆能力影响的实验研究［J］.中国行为医学科学，2000，9（5）：329-331.

［7］ 袁力勇，戴体俊，苏珍，等，跳台实验训练后小鼠自然遗忘时间的观察［J］.徐州医学院学报，2007，27（2）：84-85.

［8］ 刘永红，柏林，学习记忆相关脑区［J］.第一军医大学分校学报，2003，26（2）：153-154.

［9］ 郑佳威，吴玺宏，李量.外侧杏仁核在恐惧性条件化学习和记忆中的作用［J］. 生理科学进展，2007，38（3）：269-272.

Effect of Naloxone on Learning and Memory in Passive Smoking Mice

Shi Dongwei1Feng Meiling1Miu Zhen1Zhu Hongwei1Zhang Lu2Qin Xia3
（1.School of Anesthesiology，Xuzhou Medical University，Xuzhou 221004，China；2.School of Anesthesiology，Xuzhou Medical University，Xuzhou 221004，China；3.Department of Anesthetic Physiology，Xuzhou Medical University，Xuzhou 221004，China）

ObjectiveTo explore the effect of naloxone on learning and memory in passive smoking mice.Methods We estimated the effect of intraperitoneal injection of naloxone on learning and memory with step-down test after we gave passive smoking in mice.Results We found that passive smoking can significantly shorten step down latency（P＜0.05）and increase error time（P＜0.05）in the step-down test in mice.Intraperitoneal injection of naloxone can significantly prolong step down latency （P＜0.05）and decrease error time（P＜0.05）in the step-down test.Conclusion Passive smoking can impair learning and memory in mice and intraperitoneal injection of naloxone may improve learning and memory in passive smoking mice.

Naloxone；Learning and memory；Step-down test

R971

A 学科分类代码： 35020

1001-8131（2017）04-0320-02

2016-12-26

徐州医科大学教育教学研究课题＜徐州医学院振兴计划＞（Xjy201516）