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目的:药物成瘾是一种以复吸为特征的慢性脑疾病,成瘾性药物激活了与奖赏和学习记忆有关的神经环路,长期使用造成了神经通路的神经元适应性变化从而使机体对环境和毒品产生异常的联系,当再次暴露可以产生强迫性的用药和心理渴求。本实验室已发现乙酰胆碱参与海洛因精神依赖和复吸过程。本课题主要通过观察胆碱酯酶抑制剂石杉碱甲系统给药或核团给药查明胆碱能神经在海洛因奖赏和复吸过程中的作用,查明背外侧被盖核(laterodorsal tegmental nucleus,LDTg)/脚桥被盖核(pedunculopontine tegmental nucleus,PPTg)核团胆碱能神经传导在消退后条件性线索诱导海洛因复吸中的作用,以期发现新的参与海洛因复吸的神经通路,并为海洛因复吸的防治提供实验依据。方法:雄性SD大鼠应用FR5强化程序建立自身给予蔗糖模型,全程训练七天。自身给予蔗糖训练笼设置两侧对称的触鼻反应器,有效鼻触器内绿灯亮,此时一个有效鼻触得到蔗糖颗粒,同时熄灭绿灯,开启实验笼灯,给药结束后进入下一个给药循环,此时仅记录鼻触反应。自身给予蔗糖行为稳定后,观察石杉碱甲对大鼠自身给予蔗糖行为的影响。数据记录包括有效鼻触数、无效鼻触数以及蔗糖颗粒数。应用FR1程序建立SD大鼠海洛因自身给药模型,自身给药训练笼设置两侧对称的触鼻反应器。给药训练开始,鼻触器内绿灯亮,此时一个有效鼻触得到一次海洛因注射(0.05 mg/kg),同时熄灭绿灯,开启实验笼灯,给药结束后进入20秒不应期,此时仅记录鼻触反应,结束后进入下一个给药循环。训练时间到4小时结束。将海洛因自身给药训练稳定的大鼠随机分组,观察石杉碱甲对大鼠海洛因自身给药行为及奖赏动机的影响。测定海洛因奖赏动机值应用累进比例程序(PR3-4),观察最后获得奖赏的反应数。觅药行为的消退和反应恢复测定。动物建立海洛因自身给药行为后,大鼠放入训练笼进行环境消退测试,期间注射泵、有效鼻触内绿灯、笼灯均不开启,仅记录有效鼻触数。待大鼠的鼻触反应逐渐减少到原来触鼻反应的10%为消退试验标准,进行条件性线索诱导及海洛因引燃的觅药行为测试,并记录有效鼻触数及无效鼻触数。动物建立稳定的海洛因自身给药行为,通过立体定位、埋管手术,观察LDTg/PPTg核团中微注射石杉碱甲对条件性线索诱导的觅药行为。动物微注射药物15 min后放回到训练笼,先给予5秒的条件性线索,动物每触发一次有效鼻触,再给予一次条件性线索,记录动物在2小时内的有效或无效的鼻触数。结果:1.石杉碱甲对大鼠自身给予蔗糖的影响注射石杉碱甲(30μg/kg,100μg/kg,300μg/kg,i.p.)对自身给予蔗糖大鼠无明显影响,各组之间的有效鼻触差异没有显著性(F(3,38)=1.179,P=0.331)。2.石杉碱甲对大鼠海洛因自身给药奖赏及动机的影响石杉碱甲(50μg/kg,100μg/kg,200μg/kg,300μg/kg,i.p.)呈浓度依赖方式减少海洛因自身给药行为,各组之间的有效鼻触数差异有显著性( F (4,70) = 5.118,P = 0.001)。多重比较显示,与同给药前鼻触基础水平组比较,石杉碱甲300μg/kg组有效鼻触数明显降低( P < 0.001)。应用累进比例程序(PR3-4)测定海洛因奖赏动机值,石杉碱甲(30μg/kg ,100μg/kg,300μg/kg,i.p.)呈剂量依赖方式抑制海洛因奖赏值,各组之间的有效鼻触数差异有显著性( F (3,40) = 5.302,P = 0.004 )。多重比较显示,与生理盐水组相比,石杉碱甲各组有效鼻触数均明显降低( P =0.015,P=0.05,P< 0.001)。各组之间的最后获得奖赏数差异也有显著性(F (3,40) = 4.604,P = 0.007),石杉碱甲300μg/kg组最后获得奖赏数明显降低( P < 0.001)。3.石杉碱甲在条件性线索或海洛因诱导的海洛因复吸的影响与生理盐水组比,石杉碱甲(50μg/kg ,100μg/kg,200μg/kg,i.p.)均呈浓度依赖方式减少条件性线索诱导的海洛因复吸(P=0.01,P<0.001,P<0.001)。在小剂量海洛因引燃诱导的觅药行为的测定实验中,各组之间的有效鼻触数差异有显著性( F (3,30) = 24.20, P <0.001 ) ,多重比较显示,与生理盐水组比,石杉碱甲各组有效鼻触数明显降低( P < 0.0001)。4.LDTg/PPTg中微注射选择性石杉碱甲对线索诱导的海洛因复吸的影响石杉碱甲(3μg/side ,1μg/side)呈浓度依赖方式减少条件性线索诱导的海洛因复吸行为,各组之间的有效鼻触数差异有显著性( F(2,21) = 12.67,P = 0.007 )。多重比较显示,与生理盐水组相比,石杉碱甲各组有效鼻触数均明显降低( P =0.0003,P=0.0004 )。结论:1.石杉碱甲抑制海洛因的自身给药行为,结果提示乙酰胆碱参与海洛因奖赏过程,其作用可能通过调节海洛因奖赏值的调停来实现的。2.证明了LDTg/PPTg-VTA-NAC通路的适应性变化参与了消退后条件性线索诱导海洛因复吸。3.石杉碱甲抑制海洛因复吸行为,表明胆碱酯酶抑制剂可能是治疗海洛因复吸的潜在药物。