【关键词】 条件位置偏爱;海马;电解损毁;吗啡依赖;药物渴求
【Abstract】 AIM: To investigate whether the ventral subiculum (VSUB) lesions can release the drug craving from drug addicted rats. METHODS: Female SD rats were trained to acquire the morphine conditioned place preference (CPP). After the preference was established, the rats were divided to 3 groups. The lesion group (n=20) received the electrolytic lesions of VSUB, the sham lesion group (n=10) received the same operation to the lesion group but no current passed, and the control group (n=10) received no operation. After 5 d recovery, the 3 groups underwent the CPP testing again to observe the extent of drug craving. RESULTS: A histological test was performed on postlesion rats after a behavioral test, and the lesions were found confined to the VSUB. The time that the lesion group spent in the drugpaired side was significant decreased [(93.1±26.0) s] compared with both sham group [(10.1±4.5) s] and control group [(5.1±4.1) s]. (P<0.05). CONCLUSION: The VSUB play an important role in drug addiction and lesions of the exact part can release the drug craving from drug addicted rats.
【Keywords】 conditioned place preference(CPP); hippocampus; electrolytic lesions; morphine dependence; drug craving
【摘要】 目的: 研究损毁腹侧海马下托(VSUB)是否能够阻止成瘾大鼠的条件位置偏爱. 方法: 雌性SD大鼠,经过吗啡强化训练使其形成条件位置偏爱(CPP). CPP形成并稳定之后,将大鼠分成3组: 损毁组20只,接受双侧VSUB的直流电损毁;假手术组10只,接受与手术组相同的手术操作,但不通电流;空白对照组10只,不作任何处理. 经过5 d的恢复,3组大鼠再次测定CPP 时间,确定其药物渴求的程度. 结果: 行为学测试结束后,将样本灌注切片进行组织学评定,损毁组脑片组织缺损位置局限于VSUB区域. 损毁组大鼠伴药箱停留时间明显减少[(93.1±26.0) s],相对于假手术组[(10.1±4.5) s]和空白对照组[(5.1±4.1) s]的大鼠在伴药侧停留的时间减少量有显著性差异(P<0.05).结论: VSUB在大鼠对药物的渴求中起着非常重要的作用,损毁该部位可以阻止成瘾大鼠的条件位置偏爱.
【关键词】 条件位置偏爱;海马;电解损毁;吗啡依赖;药物渴求
0引言
药物依赖是一种伴有心理的和神经生物学表现的慢性大脑功能紊乱. 大多数吸毒的患者都会在戒毒治疗(消除了身体依赖症状)一段时间后由于心理依赖的驱使而复吸. 大鼠与人有着相似的复吸机制,主要有药物引燃、心理应激、伴随药物的条件刺激(例如熟悉的环境和人等). Vorel等[1]在实验中以Theta 波刺激海马腹侧下托(ventral subiculum, VSUB)可以诱发大鼠的药物渴求,这一发现提示了VSUB在复吸发生中具有重要作用. 本实验采用条件位置偏爱(conditioned place preference, CPP)时间作为衡量大鼠将药物作用与环境相联系的指标[2-3],通过对比VSUB损毁前后大鼠偏爱时间的变化,探讨VSUB在吗啡依赖形成过程中的作用.
1材料和方法
1.1材料成年雌性SD大鼠40只, 体质量220~250 g(由第四军医大学试验动物中心提供);大鼠立体定向手术固定头架(日本成茂公司SR5);有恒流输出的刺激器、隔离器、损毁电极(不锈钢材质,直径0.2 mm,涂覆绝缘漆,尖端裸露0.5 mm)、吗啡粉剂(青海制药厂生产,使用前以蒸馏水溶解配制成1 g/L的溶液). 按文献[4]的方法,大鼠的位置偏爱箱包括A, B, C三个独立的箱体, 各箱体内地板材质及墙壁颜色图案均不相同. 两个箱中均装有自动计时装置,当动物进入其中时,连接在箱外的计时器开始计时,累加动物在其中所处的时间,同时计数器会增加一个数值,累加动物进入的次数,避免人为计时计数的误差.
1.2方法
1.2.1地点偏爱的建立大鼠实验前先单独饲养于笼中,光照时间从上午8时至晚8时模拟正常昼夜交替(12 h/12 h). 每日进行4次适应性抓握,两日后正式开始训练.
训练分① 前测试阶段: 测试大鼠的自然偏爱,将有天然偏爱的大鼠从样本中剔除. 测试时升起通道隔板,使三箱连通,大鼠从B箱放入,开启自动计时装置,记录15 min内大鼠在A, C两箱内分别停留的时间以及穿越次数. 测试期间,保证箱内光线、气味的一致以及周围环境的安静. 测试结果记录成表. 根据此阶段的测试结果,选择两侧偏爱时间相差<100 s的大鼠进入下一阶段. ② 训练阶段: 用隔板封闭两箱间通道. 每只大鼠于上午9时和晚8时各进行1次皮下注射. 其中1次注射吗啡(10 mg/kg),另1次注射生理盐水0.3 mL. 注射吗啡后大鼠放入A箱,注射生理盐水后大鼠放入C箱,均在箱中停留40 min. 重复训练7 d. ③ 测试阶段,操作与第①阶段所述相同,白箱时间增加值>100 s则认为动物产生了明显的偏爱,低于此值者不入选样本. 穿越次数低于20次的动物,说明运动不活跃,CPP测量值误差较大,该动物剔除出样本.
1.2.2动物分组将已经建立地点偏爱的大鼠完全随机分配至三个试验组. 损毁组(20只);假手术组(10只),只将电极插入,不做损毁;空白对照组(10只),不做任何处理,笼养5 d.
1.2.3阳极损毁大鼠10 g/L戊巴比妥钠腹内注射(50 mg/kg),麻醉后固定于立体定向仪上,门齿杆位于耳间线下方3.3 mm,双侧VSUB颅骨表面投影点钻孔,将损毁电极依照大鼠脑立体定位图谱下至靶点,双侧坐标以Bregma为原点, AP -6.3 mm, ML ±5.2 mm, DV -7.2 mm[5],通直流电进行损毁,信捷职称论文写作发表网,电极接直流电源阳极,电流(1 mA),通电时间30 s,完成后取出电极,缝合. 全部手术均保证无菌操作,防止动物发生感染. 动物术后恢复5 d,之后进行行为测试.
1.2.4术后地点偏爱测试与前述的地点偏爱测试方法相同,分别测试每只大鼠在A, C两箱的停留时间,记录成表.
1.2.5组织学检查测试完成后,损毁组及假手术组大鼠在戊巴比妥钠深度麻醉下以生理盐水,10 g/L多聚甲醛混合10 g/L亚铁氰化钾,40 g/L多聚甲醛PBS溶液的顺序依次灌注,取脑,做冰冻切片(冠状,片厚60 μm),尼氏染色观察损伤范围.
统计学处理: CPP测量结果以训练前后以及手术前后的白箱时间改变值作为统计量,数据处理使用SPSS10.5软件,采用配对t检验及单因素方差分析(Oneway ANOVA),显著性水平取α=0.05.
2结果
2.1组织学评定采用双盲法,由第三人在显微镜下观察神经缺损范围,将损毁位置不准确或损毁区域过大过小的个体从样本中去除. 损毁位置组织学观察: 损毁组损毁范围较准确的局限于双侧VSUB区域内,损毁区内神经元及周围组织包括路过的纤维均已变性坏死,形成空洞,空洞周围组织镜下未见异常. 这样的损伤在以Bregma为原点,AP 5.80 mm~7.02 mm范围内均能被观察到. 假手术组仅见针道附近轻微损伤,VSUB区域除针道外并无明显改变(图1).
图1腹侧海马下托损毁范围组织学检查
2.2CPP测试大鼠在7 d的训练完成后,测定一次术前偏爱,各组大鼠在白箱停留时间增加值为(169.0±23.2) s,经检验,P<0.001,说明CPP已经形成. 在手术损毁VSUB后,CPP时间较术前有明显改变. 损毁组白箱停留时间减少值为(93.1±26.0) s, 而假手术组的伴药侧停留时间减少值为(10.1±4.5) s,空白对照组伴药侧停留时间减少值为(5.1±4.1) s. 经单因素方差分析,各组间有显著差异,F=7.877,P=0.001. 以LSDt检验再