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MK-801对海洛因成瘾大鼠学习记忆功能的影响*

2014-10-11潘贵书遵义医学院生理学教研室贵州遵义563003川北医学院生理学教研室四川南充637000

检验医学与临床 2014年17期
关键词:安全岛海洛因阿片类

肖 邦,潘贵书(1.遵义医学院生理学教研室,贵州遵义 563003 ;2.川北医学院生理学教研室,四川南充 637000)

海洛因作为阿片类毒品,成瘾性极大,对社会造成严重危害。长期使用海洛因可导致严重的继发性疾病,同时也可损伤学习记忆功能。N-甲基-D-天门冬氨酸(NMDA)受体是谷氨酸受体之一,与学习记忆功能关系密切,激活NMDA受体对学习记忆功能具有促进作用。地卓西平马来酸盐(MK-801)是一种高亲和力的NMDA受体非竞争性拮抗剂。本研究分析了MK-801对海洛因成瘾大鼠行为学和学习记忆功能影响。现将研究结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 实验动物 清洁级健康SD大鼠30只,雄性,体质量220~260g,购自第三军医大学大坪医院动物中心[许可证号SCXK-(军)2007017 ]。SD大鼠分笼饲养,自由饮水、进食。按随机分组的原则,将30只SD大鼠分为海洛因成瘾组、MK801组和对照组,每组各10只。

1.2 实验药品 海洛因由贵州省公安厅提供。盐酸纳洛酮注射液购自美国Sigma公司。MK-801购自瑞士ALEXIS公司。

1.3 方法

1.3.1 动物模型建立 海洛因成瘾组、MK-801组大鼠按逐日递增海洛因3mg/kg的原则处理[1]。首日每次剂量3mg/kg,每日称重,2次/日,上午9:00、下午5:00各给药1次。连续皮下注射9d,第9天时的每次剂量达27mg/kg。MK-801组在每次海洛因给药前15~30min给予 MK-801(0.1mg/kg)。第10天用5mg/kg纳洛酮诱发戒断症状,观察30min并记录戒断症状出现次数,并进行相关评分[2-4]。确定大鼠成瘾后,每天注射1次维持剂量海洛因(27mg/kg),直至实验停止。按海洛因成瘾组给药方式注射等容积生理盐水建立对照组。

1.3.2 Morris水迷宫实验 Morris水迷宫实验包活定位航行实验和空间探索实验。定位航行实验历时4d,每天上、下午定时训练1次,确定大鼠找到安全岛的时间(逃避潜伏期)。第5天撤除安全岛,进行空间探索实验。将大鼠在同一入水点放入水中,记录120s内大鼠在原安全岛所在象限的搜索时间及原安全岛所在象限游泳距离占总距离百分比,安全岛位于水池第2象限。

1.4 统计学处理 采用SPSS13.0软件进行数据处理和统计学分析。剂量资料以表示,组间比较采用单方差分析或t检验。P<0.05为比较差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 海洛因成瘾大鼠模型的建立 在纳洛酮处理并戒断后,海洛因处理大鼠出现明显戒断症状,表现为扭体、清理皮毛、站立、异常姿势等,部分大鼠表现舔阴动作、前爪颤抖和高度激惹等现象。经30min观察,各组大鼠戒断症状持续时间见表1。

2.2 定位航行实验 各组大鼠逃避潜伏期及搜索距离比较见表2~3。各组大鼠逃避潜伏期及搜索距离均随训练进程延长呈下降趋势。海洛因成瘾组大鼠逃避潜伏期及搜索距离长于MK-801组和对照组(P<0.05),对照组与 MK-801比较差异无统计学意义(P>0.05)。

2.3 空间搜索实验 各组大鼠空间搜索实验成绩比较见表4。海洛因成瘾组大鼠对安全岛所在象限的搜索时间及安全岛所在象限游泳距离占总距离百分比低于对照组和MK801组(P<0.05),对照组与 MK-801组比较差异无统计学意义(P>0.05)。

表1 各研究组纳洛酮戒断症状持续时间比较(,min)

表1 各研究组纳洛酮戒断症状持续时间比较(,min)

注:与对照组比较,*P<0.05;与 MK-801组比较,▲P<0.05。

组别 n 湿狗样抖 伸展 清理皮毛 站立 扭体 齿颤 上睑下垂对照组 10 0.3±0.55 0.7±0.83 1.0±1.05 0.9±0.93 0.0±0.00 0.0±0.00 0.0±0.00海洛因成瘾组 10 1.6±0.44*▲ 4.0±1.02*▲ 5.0±0.87*▲ 6.4±1.33*▲ 0.2±0.44* 1.1±0.33*▲ 1.1±0.33*▲MK-801组 10 0.8±0.76 1.4±0.55* 2.1±1.28* 2.1±0.52*0.2±0.33 0.0±0.00 0.0±0.00

表2 各组大鼠定位航行实验逃避潜伏期比较(,s)

表2 各组大鼠定位航行实验逃避潜伏期比较(,s)

注:与对照组比较,*P<0.05;与 MK-801组比较,▲P<0.05。

组别 n 第1天 第2天 第3天 第4天对照组 10 58.45±7.25 39.15±6.73 24.91±3.21 8.33±3.26海洛因成瘾组 10 114.67±4.28*▲ 101.32±7.34*▲ 91.38±8.45*▲ 71.85±9.67*▲MK-801组 10 55.21±8.53 37.43±6.88 26.19±3.67 10.33±1.45

表3 各组大鼠定位航行实验平均搜索距离比较(,cm)

表3 各组大鼠定位航行实验平均搜索距离比较(,cm)

注:与对照组比较,*P<0.05;与 MK-801组比较,▲P<0.05。

组别 n 第1天 第2天 第3天 第4天对照组 10 1 482 .34±247.72 1 152 .11±204.32 663.53±142.31 283.65±36.26海洛因成瘾组 10 2 420 .04±210.25*▲ 2 754 .22±87.29*▲ 1 953 .72±183.14*▲ 1 333 .26±134.51*▲MK-801组 10 1 564 .43±203.31 1 343 .21±192.77 682.25±153.83 302.49±69.31

表4 各组大鼠空间探索实验成绩比较()

表4 各组大鼠空间探索实验成绩比较()

注:与对照组比较,*P<0.05;与 MK-801组比较,▲P<0.05。

组别 n 安全岛象限搜索时间(s)安全岛象限游泳距离占总距离百分比(%)10 33.12±4.23 27.89±3.21海洛因成瘾组 10 18.94±3.05*▲ 15.83±3.90*▲MK-801组对照组10 32.70±5.22 26.63±3.71

3 讨 论

长期吸食阿片类药物可引起不同程度的学习记忆功能减退,但药物成瘾对学习记忆功能的具体影响机制尚未明确。NMDA受体在学习记忆方面具有重要作用,特别在突触传递长时程增强(LTP)诱导方面非常重要,而LTP是学习记忆的神经生物学基础之一。

MK-801是NMDA受体非竞争性拮抗剂。有研究证实,联合应用阿片类药物和MK-801能减缓和(或)逆转多种动物对阿片类药物的耐受程度和依赖性[5-6],但具体作用机制尚不完全清楚。本研究中,MK-801组大鼠在每次海洛因处理前30 min给予MK-801,结果显示该组大鼠戒断症状与海洛因成瘾组大鼠相比明显减弱,抽搐、肌肉紧张、湿狗样抖、舔阴等戒断症状明显减弱。

Morris水迷宫实验适用于评估学习记忆功能的行为学方法[7]。Morris水迷宫实验主要用于评价实验动物的空间位置感觉和方向感觉的学习记忆能力。其原理是强迫实验动物游泳,同时学习在水中寻找安全岛,通过分析其寻找安全岛所用时间和所走路径,从而对实验动物学习记忆功能进行评价。本研究中的Morris水迷宫实验结果显示,海洛因成瘾组大鼠与对照组、MK-801组大鼠相比,逃避潜伏期明显延长,安全岛搜索距离明显增加,说明海洛因成瘾组大鼠学习记忆功能已经受损。对照组与MK-801组大鼠相比,Morris水迷宫实验的各项数据比较差异均无统计学意义(P>0.05),说明 MK-801可减轻或抑制海洛因成瘾对大鼠学习记忆功能的损伤。MK-801的作用机制可能是海洛因激活NMDA受体,增强其活性,而MK-801可阻断其活性,抑制与其相关的神经可塑性变化,或是抑制海洛因等阿片类药物的神经敏化作用。其具体作用机制尚有待更深一步的研究。

[1]潘贵书,徐国强,李淑芳,等.海洛因成瘾大鼠模型的建立[J].贵阳医学院学报,1997,22(增刊):46-47.

[2]张开镐.药物依赖性的动物实验方法(一)[J].中国药物依赖性杂志,1999,8(1):23-26.

[3]Maldonado R,Negus S,Koob GF.Precipitation of morphine withdrawal syndrome in rats by administration of mu delta and kappa selective opioid antagonists[J].Neuropharmacol,1992,26(12):1231-1233.

[4]Wei E,Loh HH,Way EL.Quantitative aspects of precipitated abstinence in morphine dependent rats[J].J Pharmacol Exp Ther,1973,184(2):398-403.

[5]Gerasimov MR,Ashby CR,Gardner EL,et al.Gamma-vinyl GABA inhibits methamphetamine,heroin,or ethanolinduced increases in nucleus accumbens dopamine[J].Synapse,1999,34(1):11-19.

[6]Elliott K,Minami N,Kolesnikov YA,et al.The NMDA receptor antagonists,LY274614 and MK801,and the nitric oxide synthase inhibitor,NG-nitro-L-arginine,attenuate analgesic tolerance to the mu-opidid morphine but not to kappa opioids[J].Pain,1994,56(1):69-75.

[7]Morris RGM,Garrud P,Rawlins HNP,et al.Place navigation impaired in rats with hippocampal lesions[J].Nature,1982,297(5868):681-683.

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