论文部分内容阅读
近年来研究表明,疼痛感知的形成是脑内广泛分布且等级性强的多个大脑皮层和皮层下中枢结构间相互联系的神经网络参与编码、加工和调节的。现代疼痛研究已从单一模式研究转变为大脑的疼痛感知-情绪-认知多维模式(The neural network associated with the sensory, affective and cognitive dimensions of pain,NNSACP)研究。头痛作为直接的中枢性疼痛,与知觉、情绪和认知脑功能属性紧密相连。众所周知,突触传递与疼痛研究具有密切关系。近年来,海马作为边缘系统的一个关键组成部分,除了与学习记忆及情绪有关,海马也被认为在疼痛传导通路中也占有重要地位,参与各种疼痛信息的处理,多数的锥体细胞可对各类伤害性刺激做出反应。而且疼痛引起了海马的形态改变和一些生理机制变化,影响了海马的记忆和情绪功能。因此,我们选择正天丸对海马神经回路突触传递的影响作为本研究的重点之一,以具有代表性的哺乳动物内嗅区-齿状回-CA3侧枝-CA1海马三级神经回路为研究靶点。从不同的视角来揭示了正天丸对头痛治疗作用的分子机制。实验共分为四个部分：第一部分正天丸对硝酸甘油所致大鼠头痛模型的行为学作用研究目的研究正天丸对硝酸甘油诱发的实验性头痛大鼠行为学的影响。方法SD大鼠共分为5组：空白组,硝酸甘油模型组,正天丸低、高剂量(0.54,1.08g/kg),阳性药物西比灵组。连续灌胃给药10天,末次给药半小时后,采用皮下注射硝酸甘油来复制模型,通过观察大鼠耳红出现及消失的时间,前肢挠头,后肢挠头,爬笼,甩头等指标来评价正天丸对其一般行为学的影响。结果1.基本行为表现：注射硝酸甘油后动物立即出现活动增加,前肢频繁挠头,烦躁不安,于造模后30 min达到顶峰,60 min以后动物活动逐渐减少,出现倦卧状态。2.耳红：正常组始终没有出现耳红现象,而模型组在注射硝酸甘油最早2.1 min出现耳红现象,平均在4 min出现耳红；耳红消失时间最早在63 min,平均消失时间为76.2 min。3.挠头次数：模型组大鼠的前肢、后肢挠头次数均显著性的增加(P<0.001,P<0.001)；正天丸高剂量组也可显著降低前肢、后肢挠头次数(P<0.001,P<0.01)；正天丸低剂量组可显著降低前肢挠头次数(P<0.05),但对后肢挠头次数没有显著影响(P>0.05)；西比灵作为阳性对照,表现出了与正天丸低剂量相似的作用。4.爬笼次数：正天丸高剂量可减少大鼠爬笼次数,但无显著性差异(P>0.05),正天丸低及西比灵组没有减少大鼠的爬笼次数,与模型组相较无显著性差异(P>0.05,P>0.05)。5.甩头次数：正天丸低、高剂量及西比灵组均可以显著性减少大鼠的甩头次数(P< 0.05, P< 0.01, P< 0.001)。结论硝酸甘油成功构建了大鼠头痛模型,且正天丸可显著缓解硝酸甘油诱发的头痛基本症状。第二部分正天丸对海马内嗅区前穿质-齿状回通路突触传递的作用研究目的研究正天丸对大鼠海马内嗅区前穿质-齿状回突触传递的影响。方法采用在体场电位记录方法,大鼠乌来糖麻醉后,将其头部于耳杆0.5-06 cm处固定在脑立体定位仪上,参照大鼠脑立体定位图谱定位PP及DG区位置,用颅钻按照图谱位置在大鼠脑上打孔,用来放置记录电极R和刺激电极S。以Dur: 100 μs, Interl:30s的刺激方波记录基础刺激诱发出稳定的PS波形。稳定记录30min后,给予高频刺激诱导突触长时程增强(LTP)形成,并研究正天丸低、高剂量(0.54,108 g/kg)及阳性药物西比灵对海马前穿质-齿状回通路突触传递的影响。结果与空白组相比较,模型组高频刺激后各个时间段PS增幅值均降低(P<0.05)：与模型组比较,正天丸高、低剂量组及西比灵组的高频刺激后各个时间段PS增幅值均明显增加(P<0.001,P<0.01,P<0.05)。结论整体大鼠电生理实验中,硝酸甘油诱发的头痛可明显降低海马前穿质-齿状回通路PS增幅值；正天丸低、高剂量和西比灵可显著性增加前穿质-齿状回通路PS增幅值；结果显示正天丸对海马前穿质-齿状回通路突触传递有显著的增强作用。第三部分正天丸对海马脑片Shaffer侧枝-CA1通路突触传递的作用研究目的采用离体胞外记录海马区场电位的方法,利用急性脑片,观察正天丸对大鼠海马Shaffer侧枝-CA1通路突触传递的作用。方法用振动切片机将海马切成厚度为350μm的脑片,通过离体胞外记录海马区场电位的方法,调节微操纵器将刺激电极置于由海马CA3区锥体细胞发出而投射于CA1区的Schaffer侧支纤维上,记录电极置于CA1区的锥体细胞胞体层下方。脑片置于持续灌流的通以混合氧的人工脑脊液(artificial cerebrospinal fluid, ACSF)液中,通过AxoScope系统记录正天丸低、高剂量(0.54,108 g/kg)及阳性药物西比灵对大鼠海马Shaffer侧枝-CA1通路突触传递的作用。结果与空白组相较,模型组高频刺激后各个时间段fEPSP斜率增幅值均降低(P<0.05)；与模型组比较,正天丸高、低剂量组及西比灵组高频刺激后各个时间段fEPSP斜率增幅值均明显增加(P<0.001,P<0.01,P<0.01)。结论急性海马脑片电生理实验中,硝酸甘油诱发的头痛可明显降低脑片Shaffer侧枝-CA1区fEPSP斜率增幅值；正天丸低、高剂量和西比灵组可显著性增加脑片Shaffer侧枝-CA1通路fEPSP斜率增幅值。结果显示正天丸能显著增强海马脑片Shaffer侧枝-CA1通路突触传递。第四部分正天丸头痛治疗中TRP V1的作用机制研究目的研究正天丸对大鼠海马、皮层中TRPV1蛋白表达的影响,以探索正天丸对头痛临床治疗作用的分子机制。方法将大鼠分为3组,空白组、硝酸甘油模型组和正天丸给药组。连续灌胃给药10天,末次给药结束后断头取脑,分离海马及皮层。通过Western Blotting技术,研究正天丸对海马结构和皮层中TRPV1蛋白表达的影响。结果与空白组相比,模型组大鼠海马和皮层中TRPV1蛋白表达水平均明显升高(P<0.01,P<0.01)；与模型组相比,正天丸高剂量组大鼠海马组织和皮层中TRPV1蛋白表达量都显著性降低(P<0.01,P<0.05)。结论正天丸能降低海马和皮层中TRPV1蛋白的表达,这可能是正天丸对头痛临床治疗作用的重要分子作用机制。