背景和目的 生物反馈是治疗高血压等身心疾病的一种有效辅助疗法，在许多国家已经得到广泛开展和应用。我室及国外一些实验室对生物反馈降血压的机制进行了较为深入的研究，研究发现牛物反馈作为一种内脏操作性条件反射的学习过程，受试者从开始训练到熟练掌握放松技巧，从而诱导自主神经功能活动发生明显改变需要一定时间，并且通过心率变异性分析发现在掌握了生物反馈放松技术之后，受试者可以在意识的主动参与下实现对内脏功能活动一定程度的调节，诱导自丰神经功能活动向迷走神经兴奋性增强的方向发生变化。同时我们了解到电刺激迷走神经已经成为治疗难治性癫痫和耐药性抑郁的有效方法在许多国家得到广泛应用，在治疗这些疾病的过程中意外发现迷走神经刺激后通过增加迷走神经传入冲动而使受试对象的记忆和认知功能得到不同程度改善。并且迷走神经刺激对记忆的改善作用在人体和动物实验中通过一系列量表评估和行为学测试得到证实。不难推断迷走神经传入冲动增多在生物反馈过程中产生的血压下降和学习记忆的巩固中可能发挥一定的作用。 虽然生物反馈状态中迷走神经紧张性增强和迷走神经刺激时传入冲动增加并不一定是完全相同的，但是迷走神经占优势的状态却可能产生相同的生理变化。鉴于目前关于生物反馈的研究大都是临床疗效的观察，而生物反馈动物模型的建立则举步维艰，所以我们拟从另一个角度初步地探讨大鼠在迷走神经传入冲动增加时对血压和记忆的影响，虽然只是初步尝试但是却为我们研究生物反馈治疗高血压等身心疾病的作用机制提供了更多的理论和实验依据，从更多方面深入理解该训练方法的内在机制和奥秘。因此，本实验通过增加迷走神经传入冲动，即采取电刺激迷走神经的方法观察其对血压的影响，以及迷走神经电刺激后不同时间点测定大鼠海马区热休克蛋白70(HSP70)的表达情况，以初步探讨迷走神经传入冲动增多后对中枢神经系统直接的影响，及其对血压和记忆可能的影响情况。 材料和方法 1.迷走神经刺激及血压监测：雌性Wistar大鼠64只，体重200-250g，随机分为A、B两组，A组共40只，其中空白对照组、假手术组、迷走神经刺激组(频率20Hz、波宽0.5ms、刺激30s，间歇4.5m，连续刺激10次、电流强度分别为O．1mA、0.3mA、0.5mA的方波)分别于刺激前、刺激后6h采用无创鼠尾血压测定。B组24只，其中迷走神经刺激组6只、迷走神经中枢端刺激组6只、迷走神经外周端刺激组6只、假手术组6只，采用颈动脉插管连续监测大鼠血压，直到刺激后6h。 2.雌性Wistar大鼠36只，假手术组，9只；迷走神经刺激组27只(频率20Hz、波宽0.5ms、刺激30s，间歇4.5m，连续刺激1O次、电流强度分别为0.1mA、0.3mA、0.5mA的方波)。各组在迷走神经刺激后2h、6h、24h三个时间点处死大鼠，取脑，分离海马，固定海马组织，石蜡切片，采用免疫组化(SABC)检测大鼠海马组织中HSP70的表达情况。 结果 1.6h后不同刺激参数对大鼠血压的影响 迷走神经刺激组中以电流0.3mA、频率20Hz、波宽0.5ms的方波电流进行电刺激组的大鼠，在实验后6h收缩压由142.58±5.78 mmHg降至122.28±4.27mmHg，差别具有统计学意义(P<0.05)。而0.1 mA电流刺激组大鼠刺激前后收缩压无差异，电流为0.5mA组在实验过程中2只大鼠死亡，余6只大鼠刺激后6h收缩压略升高，但无统计学差异(P>0.05)。空白对照组和假手术组刺激剂前、后收缩压无差异(P>0.05)。 2.刺激迷走神经外周端和中枢端对大鼠血压的影响 迷走神经刺激组，记录血压基础值133.59±4.35 mmHg，当刺激后1-5s血压迅速出现降低，刺激停止后，血压缓慢回升，随着10次刺激之后血压逐渐下降，在迷走神经刺激后连续观察6小时，血压为118.47±6.90 mmHg，差异具有统计学意义(P<0.05)。迷走神经中枢端刺激组，记录血压基础值129.23±5.42 mmHg，电刺激迷走神经中枢端后，动脉血压也在1-5s内开始降低，刺激停止后血压缓慢恢复，随着刺激次数的增加血压逐渐降低，刺激10次后6h血压为117.25±5.99mmHg，差异有统计学意义(P<0.05)。迷走神经外周端刺激组，记录血压平均值134.67±6.79mmHg，刺激神经外周端之后血压1.5s内迅速下降，刺激结束后血压在40-60s内迅速恢复，监测6h后血压为132.32±6.96mmHg，差异不具有统计学意义(P>0.05)。假手术组测量基础血压值133.17±6.7lmmHg，连续监测6h，血压为131.63±5.11mmHg，差异不具有统计学意义(P>0.05)。 3.迷走神经刺激后大鼠海马HSP70的表达情况 实验结果可见0.3mA强度电刺激迷走神经组2h海马区HSP70零星表达，6h见部分阳性细胞表达，24h见表达明显增多，阳性产物主要出现在海马神经元的胞浆和胞核内，分布较均匀。刺激后2h各组间差异不明显(P>0.05)，刺激后6h0.3mA强度电刺激组HSP70表达高于其它各组(P<0.05)，0.1 mA强度电刺激组与0.5mA强度电刺激组HSP70均有少量阳性细胞表达，与对照组比较差异不显著(P>0.05)；刺激后24h 0.3mA强度刺激组HSP70表达明显高于其它各组，差异具有统计学意义(P<0.05)，而0.1mA强度电刺激组与0.5mA强度电刺激组与对照组差异不具有统计学意义(P>0.05)，0.5mA强度组HSP70表达略高于O．1 mA强度刺激组但是差异不具有统计学意义(P>0.05)。 结论 1.电刺激迷走神经和迷走神经中枢端引起的降压效果较为持久，表明迷走神经对中枢神经系统的直接调节作用是通过启动传入路径起作用的。 2.采用电刺激大鼠迷走神经后在引起血压降低的同时也可使大鼠海马HSP70表达增多，这提示当迷走神经传入冲动增加时可以降低血压，同时可能通过增加HSP70表达来提高其学习记忆能力或操作性条件反射建立的能力。