创伤后应激障碍大鼠心血管功能变化及相关中枢核团探究

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目的:本研究旨在探究创伤后应激障碍(post-traumatic stress disorder,PTSD)模型大鼠心血管效应,分析该效应是否与延髓头端腹外侧(rostral ventrolateral medulla,RVLM)区和内侧缰核(medial habenular nucleus,MHb)神经元的某种活动有关;并进一步探究PTSD模型大鼠的上述核团间是否潜在参与心血管活动调节的心理生理通路,为PTSD患者心血管功能的相关中枢机理的解析以及实施临床诊治找寻新的理论方向和可能性基础。方法:成年健康Sprague-Dawley(SD)大鼠,180-230 g,雄性,随机划分成PTSD模型组、正常对照组。相同模式下喂养7天左右,选择在单次延长应激(single-prolonged stress,SPS)法基础上,施加一定电刺激的复合应激(compound stress,CS)法来建立模型。7天后通过比较PTSD模型组和正常对照组的大鼠体重增长数和行为学检测的几种项目数值的差异结果来确定模型有效性;若两组间的数据差异在统计学上呈有显著的意义,则可认为PTSD大鼠模型合格制备。模型建立成功后,首先启动PowerLab系统,对两组大鼠进行双核团神经元放电活动、股动脉血压和心率等多项外周指标的同步采集;接着运用荧光金逆向示踪技术,微量注射0.5 μL4%荧光金(FluoroGold,FG)至RVLM区,荧光显微镜下观察MHb神经元被逆向标记的分布情况;进一步采用电刺激MHb的方法,从功能学角度比较两组大鼠在电刺激前后RVLM神经元放电活动和外周多项心血管指标的变化,来确定MHb和RVLM间可能存在的神经纤维联系。结果:1.PTSD大鼠模型的鉴定1.1大鼠体重增长数在造模前和行为学检测后都对两组实验动物的重量进行测量记录,两次得出的差值即为体重增长数;经过统计学分析,比较发现7天模型建立后,PTSD模型组的大鼠经过计算所得的体重增长数小并且有显著统计学意义(P<0.05)。1.2行为学检测变化旷场(open-field,OF)试验中PTSD模型组的大鼠中间区域停留时间和运动总距离明显减少(P<0.05);高架十字迷宫(elevated plus maze,EPM)中PTSD模型组的开放臂进入次数比率和滞留时间比率也显著降低(P<0.05)。2.PTSD模型大鼠的外周心血管指标以及MHb和RVLM神经元活动改变对14只正常对照组和14只PTSD模型组的大鼠分别进行双核团神经元放电和多项外周生理指标同步记录。PTSD模型组RVLM、MHb神经元的放电频率显著地比正常对照组加快(P<0.05),收缩压(systolic blood pressure,SBP)和平均动脉压(mean arterial pressure,MAP)指标也升高显著(P<0.05),心率(heart rate,HR)表现出有加快趋势。3.MHb和RVLM间的形态学联系在RVLM区微量注射0.5 μL4%FG溶液后,将制备的脑片置于荧光显微镜下,可观察到MHb区和室旁核(paraventricular nucleus,PVN)神经元被明显逆向标记。4.MHb和RVLM间的功能学联系对14只正常对照组和13只PTSD模型组的大鼠MHb施加电刺激(100—500 μA,0.2 ms,100 Hz,0.2 s)。正常对照组RVLM神经元放电频率在100—500 μA下呈现出明显升高(P<0.05或P<0.01),心率在100—300 μA下较刺激前显著加快(P<0.05),收缩压和平均动脉压在200—300 μA下较刺激前显著上升(P<0.05);相比之下,PTSD模型组仅有RVLM神经元放电频率在100—300 μA下较刺激前明显升高(P<0.05)。结论:以上实验表明(1)CS法可以成功建立PTSD大鼠模型;(2)PTSD模型大鼠的心血管功能紊乱;(3)该效应可能与RVLM、MHb神经元活动以及二者之间潜在的某种神经纤维联系有关。
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