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目的:创伤后应激障碍（posttraumatic stress disorder,PTSD）是在暴露于突发创伤事件（如:严重的交通意外、恐怖袭击、身体暴力、亲人的意外死亡等）后发展而来的一种长期持续的、复杂的精神疾病。该疾病的特征表现为回避行为、过度警觉和恐惧异常。长期伴有病理性增强的恐惧记忆或恐惧消退障碍是其典型特征,尽管已在人和动物中进行了大量的相关研究,但截至目前,PTSD的确切发病机理尚未完全阐明。内侧前额皮质（medial prefrontal cortex,mPFC）是参与情绪、认知和记忆调节的关键脑区。MRI研究结果显示,PTSD患者mPFC体积明显小于正常人,并伴有功能低下。功能神经影像学的研究表明,前额皮质的异常神经生理学变化与PTSD的发病机制有关。关于内侧前额皮质参与PTSD发病的机制,我们课题组的前期研究已经基本搞清了钙信号通路调控紊乱、内质网应激和自噬导致了mPFC神经元功能异常,与PTSD发病致脑损害的机制有关。5-羟色胺参与情绪调节和焦虑等行为的病理生理机制。已有大量文献报道5-羟色胺能神经递质系统功能障碍与抑郁、焦虑症及注意缺陷多动障碍等多种精神疾病和行为障碍的发病有关。据文献报道,中枢5-羟色胺功能低下是PTSD发病机制之一。线粒体单胺氧化酶A（monoamine oxidase A subtype,MAOA）催化各种单胺类神经递质的降解过程,并在5-羟色胺的代谢中起关键作用。在以往的研究中,有较多证据证明MAOA及其编码基因在情绪和行为调节中的重要作用。然而,PTSD是否存在MAOA功能的异常,MAOA是否参与PTSD的发病及其在PTSD行为异常中的作用目前尚无相关的文献报道。接触蛋白-5（Contactin-5,Cntn 5）,也称为神经识别分子（neural recognition molecule,NB-2）,属于细胞粘附分子免疫球蛋白超家族（immunoglobulin superfamily of cell adhesion moleculars,IgCAMs）的成员,是糖基磷脂酰肌醇（glycosylphosphatidylinositol,GPI）-锚定的糖蛋白,广泛表达于中枢神经系统内。Cntn 5的细胞粘附功能与早期发育中脑内环路的形成和连接以及成年后的突触维持密切相关。文献报道NB-2缺乏会导致谷氨酸能突触形成不足,并诱导神经元凋亡。也有研究证实NB-2在促进神经突的生长活性中起了重要的作用,并发现NB-2缺陷的小鼠神经兴奋性明显减弱。Cntn 5在PTSD中是否有变化,其是否参与PTSD的发病,目前尚无相关的研究报道。在用于研究PTSD发病机制的各种动物模型中,单一延长刺激（single prolonged stress,SPS）很好地模拟了PTSD患者的临床症状和神经内分泌变化,被广泛应用于PTSD的研究,我们在本研究中也采用SPS刺激建立PTSD的动物模型。本研究通过行为学实验,高架十字迷宫（elevated plus maze test,EPM）,条件恐惧测试（fear conditioning test,FCT）,前脉冲抑制（prepulse inhibition test,PPI）检测PTSD-SPS大鼠的焦虑水平、恐惧记忆和感觉门控功能,并采用Y迷宫通过自发交替实验（spontaneous alternation test,SAT）和新异臂探索实验（novel arm exploration test,NAET）检测大鼠的空间工作记忆和空间认知能力。通过对SPS刺激后大鼠mPFC神经元MAOA和Cntn 5的定位、定量的研究,旨在探讨MAOA和Cntn 5在PTSD行为异常发病中的病理生理作用。同时我们使用MAOA的抑制剂吗氯贝胺（moclobemide,Moc）对SPS大鼠进行了早期干预,并检测了两种突触相关蛋白,突触后致密蛋白-95（postsynaptic density proteins-95,PSD 95）和突触素I（synapsin I,SYN 1）的变化,以进一步探讨MAOA变化与SPS引起的恐惧异常的关系并探讨其中可能的机制,该研究为深入揭示PTSD的发病机制提供了实验依据,也为开发新的、更有效治疗PTSD的药物提供思路。研究方法:1、采用SPS刺激构建大鼠PTSD模型。2、取60只大鼠用于行为学检测,随机分为2组:正常对照组和SPS组。通过行为学实验EPM、FCT及PPI检测正常对照组和SPS模型组大鼠的焦虑水平、恐惧记忆和感觉门控功能;采用Y迷宫通过SAT和NAET检测正常对照组和SPS模型组大鼠的空间工作记忆和空间认知能力。3、取大鼠44只,随机分为4组:正常对照组和SPS 1天、4天和7天组。采用免疫荧光、Western Blot及Real-Time PCR技术检测各组大鼠mPFC边缘下区MAOA的表达变化。4、采用免疫荧光和Western Blot技术检测正常对照组和SPS模型组大鼠内侧前额皮质Cntn 5的表达变化。5、采用Western Blot技术检测正常对照组和SPS模型组大鼠内侧前额皮质GluR 1和GluR 2的表达变化。6、采用全细胞膜片钳技术检测正常对照组和SPS模型组大鼠mPFC神经元N型钙离子通道电流和总钙离子通道电流变化。7、另取大鼠60只,随机分为4组:non-SPS+vehicle组（正常大鼠腹腔注射与抑制剂等体积的DMSO）,SPS+vehicle组（SPS刺激后,腹腔注射与抑制剂等体积的DMSO）;SPS+Moc组（SPS刺激后,腹腔注射MAOA抑制剂Moc）;non-SPS+Moc组（正常大鼠腹腔注射MAOA抑制剂Moc）。采用EPM及FCT检测各组大鼠的焦虑水平和恐惧记忆;采用Western Blot技术检测各组大鼠mPFC边缘下区PSD 95和SYN 1的蛋白表达。结果:1、行为学检测结果:EPM结果显示,大鼠经过SPS刺激后,进入开放臂的次数和正常对照组相比明显减少（P<0.01）,在开放臂内停留时间明显短于对照组（P<0.01）,两组大鼠的平均速度无显著差异（P>0.05）;FCT结果显示,模型组大鼠测试阶段给予条件刺激期间僵立行为的时间比明显高于正常对照组（P<0.01）;SAT结果显示,SPS模型组大鼠与正常对照组交替指数和正确交替反应次数均无显著差异（P>0.05）;NAET结果显示,SPS模型组大鼠进入新异臂次数和对照组相比明显减少（P<0.05）,在新异臂内停留时间百分比和对照组相比明显降低（P<0.01）,初次进入新异臂的潜伏期和对照组相比明显延长（P<0.01）;PPI结果显示,模型组与正常对照组大鼠在给予70 dB、72 dB和76 d B的前置刺激时,PPI无显著差异（P>0.05）。2、PTSD-SPS大鼠mPFC边缘下区MAOA的表达变化:免疫荧光染色结果显示,MAOA的阳性表达主要分布于边缘下区神经元核周质及突起内,Cy3标记的阳性信号呈红色荧光,SPS刺激后,MAOA的阳性细胞率与正常对照组比较明显增高（P<0.05）;Western Blot结果显示,MAOA的蛋白表达于SPS刺激后明显升高（P<0.05）,1天时达到最高,4天仍高于正常,7天时降低;Real-Time PCR检测结果显示,在SPS刺激后,MAOA的mRNA表达于SPS刺激后1天明显升高（P<0.05）,随后下降。3、PTSD-SPS大鼠mPFC内Cntn 5的表达变化:免疫荧光染色结果显示,Cntn 5的阳性表达主要分布于mPFC神经元核周质及突起内,FITC标记的阳性信号呈绿色荧光。与正常对照组比较,SPS刺激后,大鼠mPFC神经元Cntn 5的阳性细胞率明显降低（P<0.05）。Western Blot结果显示,在SPS刺激后,大鼠内侧前额皮质神经元Cntn 5的蛋白表达量与正常对照组比较,明显降低（P<0.05）。4、Western Blot检测大鼠mPFC内GluR 1和GluR2表达,结果显示在SPS刺激后,大鼠mPFC内GluR 1和GluR 2的蛋白表达量与正常对照组比较,明显降低（P<0.05）。5、全细胞膜片钳技术检测结果显示,SPS刺激后,大鼠mPFC神经元N型钙离子通道和总钙离子通道电流密度均无明显变化（P>0.05）。6、PTSD-SPS大鼠Moc干预后行为学及突触相关蛋白表达的变化:EPM检测结果显示,组别和药物两因素的交互作用对大鼠进入开放臂的次数和在开放臂内停留时间的影响显著（P<0.01）。事后比较结果显示,Moc对SPS影响显著,SPS给予Moc和给予安慰剂组比较,进入开放臂的次数明显增加（P<0.01）以及在开放臂停留的时间明显延长（P<0.01）,提示焦虑行为得到改善;FCT结果显示,组别和药物两因素的交互作用对大鼠测试阶段条件刺激期间僵立行为的时间比影响显著（P<0.01）。事后比较结果显示,Moc对SPS影响显著,SPS给予Moc和给予安慰剂组比较,在测试阶段条件刺激期间僵立行为的时间比明显降低（P<0.01）,提示恐惧记忆减弱;Western Blot检测突触相关蛋白PSD 95和SYN 1的表达,结果显示,组别和药物两因素的交互作用对边缘下区神经元PSD 95和SYN 1蛋白的表达影响显著（P<0.01）,事后比较结果显示,Moc对SPS影响显著,SPS给予Moc和给予安慰剂组比较,PSD 95和SYN 1的蛋白表达明显增加（P<0.05）。结论:1、PTSD-SPS大鼠出现焦虑水平升高,恐惧记忆增强、消退障碍;空间识别、探索能力下降,出现空间认知障碍,但空间工作记忆和感觉门控功能无明显变化。2、SPS刺激后大鼠内侧前额皮质边缘下区MAOA被激活,可能与PTSD致恐惧异常有关。3、吗氯贝胺早期干预能降低PTSD-SPS大鼠的焦虑水平,并可能通过提高内侧前额皮质边缘下区神经元突触相关蛋白PSD 95和SYN 1的水平易化恐惧消退、减弱恐惧记忆。4、PTSD-SPS大鼠内侧前额皮质神经元Cntn 5、GluR 1和GluR 2蛋白表达降低,导致谷氨酸能神经递质系统异常,可能是PTSD大鼠出现空间识别能力降低、认知障碍的重要机制之一。