● 摘要
大麻作为一类精神药品,历史悠久,是目前应用最为广泛的成瘾性药物之一。对其滥用的危害人类早有认识,但到目前为止,大麻成瘾机制还不甚明了,因而缺乏有效地治疗手段。行为学观察是评价成瘾效应和研究成瘾机制的一个重要手段,如吗啡、可卡因、尼古丁等成瘾药物自给药模型以及条件性位置偏爱模型的成功建立为其神经机制研究提供了依据。而关于大麻素行为学模型的建立,以及介导其行为学效应的神经分子机制的研究分歧较多,缺乏统一认识;其中,缺乏成熟的大麻素行为学模型已成为大麻素成瘾机制研究的主要障碍。本课题在相关研究的基础上,就大麻素受体激动剂HU210条件性位置偏爱(CPP)模型建立的影响因素进行分析、试验, 经针对性操作程序优化,成功建立HU210的CPP模型。并利用建立的CPP模型,结合神经电生理研究,就大麻素奖赏效应与VTA区DA神经元的谷氨酸能突触LTD的诱导和表达的相关性进行了初步探讨,同时发现大麻素与尼古丁诱导的CPP效应具有中合作用。主要内容如下:
1.通过试验流程优化建立SD大鼠大麻素的CPP模型。就大麻素受体激动剂HU210腹腔注射 CPP模型建立过程中的影响因素及可能原因进行分析,并针对性进行实验操作流程的优化,包括大鼠品系的比较、条件化期前预注射程序的增设等,建立偏倚性CPP模型,成功观察到HU210诱导产生的与奖赏相关的CPP效应。实验发现HU210对大鼠空间学习记忆的影响可能是既往CPP模型不能建立的关键因素。同时因为品系的差异,SD大鼠预测试期表现出的天然条件偏好是偏倚型CPP模型建立的基础, 而延长条件化时间对CPP的诱导没有显著影响。
???? 2. HU210可损伤大鼠的空间工作记忆。通过DNMTS T-Maze行为学实验,进一步观察HU210连续注射对大鼠空间工作记忆的影响,为CPP模型的成功建立提供依据。结果发现HU210可损伤大鼠的空间工作记忆,并和连续注射时间相关,注射第二天记忆损伤最明显,以后逐渐恢复,至第4天和对照组无显著差异,表明4天连续注射后,大鼠空间工作记忆的损伤可以恢复。这一结果为4天预注射后成功建立CPP模型提供了依据。
3. HU210在海马CA1区锥体神经元谷氨酸传入突触诱导的LTD介导了其对空间工作记忆的损伤效应
我们对HU210损伤大鼠空间工作记忆的机制进行了电生理研究。在体兴奋性突触后场电位记录(fEPSP)表明HU210可诱导海马CA1区由Schaffer纤维到锥体神经元传入突触上产生LTD,该LTD可被特异性干扰GluR2内吞的合成肽所阻断。同时在DNMTS T-Maze行为学实验中,在HU210用药之前2h给予上述LTD阻断肽腹腔或CA1区定位注射,结果发现该肽可以显著提高HU210用药大鼠在T-Maze测试期的正确选择率,逆转其对空间工作记忆的损伤。提示HU210对空间工作记忆的损伤是由其在海马CA1区锥体神经元谷氨酸传入突触诱导的LTD所介导。
4.? HU210的CPP效应与其在VTA区诱导的DA神经元LTD的表达相关。本研究室在与大麻素相关电生理研究中发现HU210慢性给药可易化LFS在VTA诱导产生与GluR2内吞依赖的LTD,因此应用操作程序优化后的CPP模型就HU210的奖赏效应和其在VTA诱导产生的LTD相关性进行了行为学实验。应用GluR2干扰肽作为LTD阻断剂,通过全身给药(腹腔注射)和VTA定位微量注射两种途径在HU210作用前2h和1.5h给药,实验结果表明GluR2干扰肽可阻断HU210诱导的CPP效应。证明HU210的奖赏效应是和其在VTA区诱导的DA神经元谷氨酸突触LTD有关。
5. HU210和Nicotine诱导的CPP效应可以相互中和。HU210在VTA区可诱导DA神经元谷氨酸突触LTD,而大多数成瘾药物如吗啡、可卡因、尼古丁等在VTA诱导产生LTP,表明不同成瘾药物对DA神经元突触可塑性的影响不同,甚至相反。因此,对突触可塑性影响相反的两种药物联合作用,各自的行为学效应是否可以相互抵消,值得进一步研究。我们发现,慢性Nicotine给药可诱导大鼠产生CPP效应,但HU210和Nicotine联合用药后这种CPP效应消失,验证了对突触可塑性作用相反的两种成瘾药物联合应用后,其行为学效应也可以相互抵消。
5. 10抵消,值得研究,应所介导影响综上所述,消除大麻素损伤空间工作记忆的影响是成功建立CPP模型的关键,其对空间工作记忆的损伤可能是由于诱导了海马锥体神经元的LTD。大麻素的这种奖赏效应与在VTA区易化LTD的诱导相关,且和Nicotine产生的CPP效应可以发生中和作用。本研究成功建立了HU210的CPP模型,为大麻素成瘾机制的研究奠定了基础;同时对HU210与Nicotine的CPP效应中和作用的初步探讨,为成瘾的治疗提供了新思路。
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