電針緩解大鼠痛情緒反應(yīng)的行為-電生理學(xué)研究.pdf

1、目的：
　　現(xiàn)代醫(yī)學(xué)普遍認(rèn)為疼痛是一種復(fù)雜的生理心理活動(dòng)，它既是生理上的感覺也是心理上的體驗(yàn)。疼痛包含疼痛的感覺分辨（sensory-discriminative）和疼痛的情緒反應(yīng)（emotional-affective dimensions）兩種成份。最初人們普遍關(guān)注痛感受的研究，并且在過(guò)去數(shù)十年間取得了許多突破性進(jìn)展，但應(yīng)用于臨床治療效果并不如人意。而慢性疼痛所導(dǎo)致的負(fù)性情緒，如恐懼、焦慮、抑郁、煩躁等不良反應(yīng)給患者造成的傷害

2、則越來(lái)越受到人們的重視，探尋痛情緒的發(fā)生機(jī)制以及有效的治療手段更顯得尤為重要。已知人類和動(dòng)物的前扣帶皮層（Anterior Cingulate Cortex，ACC）尤其是吻側(cè)ACC（rACC）在情緒情感反應(yīng)中起著重要的作用。臨床治療和相關(guān)研究均表明電針刺激不僅可以緩解慢性持續(xù)性疼痛，例如慢性炎性痛、神經(jīng)性痛和癌性痛等疾病，同時(shí)能夠緩解疼痛所致的痛情緒等負(fù)面作用的影響。在體多通道電生理記錄技術(shù)可以記錄相應(yīng)腦區(qū)大量神經(jīng)元的電活動(dòng)以用于對(duì)外

3、部事件編碼機(jī)制的研究，尤其是在清醒狀態(tài)下對(duì)學(xué)習(xí)和記憶、感覺和運(yùn)動(dòng)信息加工整合過(guò)程的研究有著不可替代的作用。因此本研究則通過(guò)中樞神經(jīng)元的在體多通道同步記錄技術(shù)和行為記錄方法，對(duì)rACC區(qū)參與痛情緒反應(yīng)過(guò)程以及電針刺激緩解大鼠痛情緒反應(yīng)的機(jī)制做探索性的研究。
　　方法：
　　本研究綜合了相關(guān)文獻(xiàn)的條件性位置回避模型方法和實(shí)驗(yàn)需求，設(shè)計(jì)如下：電極制作，電極埋置，完全弗氏佐劑誘導(dǎo)的條件性位置回避（CFA conditioned pl

4、ace avoidance，C-CPA），記錄清醒大鼠rACC區(qū)神經(jīng)元的放電活動(dòng)和其CPA行為反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)分為4個(gè)實(shí)驗(yàn)組，每個(gè)實(shí)驗(yàn)組有2個(gè)小組（每個(gè)小組n=6）。第一實(shí)驗(yàn)組在普通環(huán)境中，觀察動(dòng)物一側(cè)腳掌注射CFA/saline后rACC區(qū)神經(jīng)元的電活動(dòng)。第二實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物給予后腳掌注射CFA/saline后，與“痛環(huán)境”耦合匹配，觀察C-CPA行為反應(yīng)并記錄rACC區(qū)神經(jīng)元的電活動(dòng)和行為活動(dòng)。第三實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物給予后腳掌注射CFA/saline后

5、給予一定時(shí)間的電針刺激，然后與“痛環(huán)境”耦合匹配，觀察C-CPA行為反應(yīng)并記錄rACC區(qū)神經(jīng)元的電活動(dòng)和行為活動(dòng)。第四實(shí)驗(yàn)組大鼠給予后腳掌注射CFA/saline后與“痛環(huán)境”耦合匹配，然后腰膨大給予鞘內(nèi)注射阿片受體激動(dòng)劑DAMGO，觀察C-CPA行為反應(yīng)并記錄rACC區(qū)神經(jīng)元的電活動(dòng)和行為活動(dòng)。
　　結(jié)果：
　?。?）大鼠在普通環(huán)境中，注射CFA組rACC區(qū)神經(jīng)元電活動(dòng)頻率， pre0.273±0.496 imp/s VS

6、 post0.648±2.266 imp/s（P<0.05，n=26）；生理鹽水saline組， pre0.220±0.272 imp/s VS post0.183±0.422 imp/s（P>0.05，n=19），大鼠在給予注射saline后rACC區(qū)神經(jīng)元電活動(dòng)spike發(fā)放頻率前后沒有顯著性差異，給藥CFA前后發(fā)生顯著性差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明rACC區(qū)參與編碼疼痛反應(yīng)的發(fā)生過(guò)程。（2）大鼠注射CFA前后分別與兩側(cè)不同環(huán)境耦合，24

7、h后分別記錄大鼠在“痛/非痛”環(huán)境中rACC神經(jīng)元的電活動(dòng)。在“痛”與“非痛”環(huán)境中，rACC神經(jīng)元的放電頻率，痛環(huán)境0.853±1.377 imp/s VS非痛環(huán)境0.221±0.971 imp/s（P<0.05，n=26），在電生理學(xué)方面有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；行為學(xué)分析是pre303.55±61.77s VS post140.32±33.52s（P<0.05，n=6），有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，大鼠對(duì)“痛環(huán)境”一側(cè)有條件位置逃避反應(yīng)。對(duì)照組給予生理鹽水

8、并與一側(cè)環(huán)境耦合后，兩側(cè)環(huán)境神經(jīng)元電活動(dòng)spike發(fā)放頻率為痛環(huán)境0.545±0.621 imp/s VS非痛環(huán)境0.555±0.709 imp/s（P>0.05，n=23），電生理學(xué)上沒有顯著性差異；行為學(xué)分析pre281.40±58.74s VS post279.30±55.99s（P>0.05， n=6），行為學(xué)上也無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，大鼠腳掌注射生理鹽水后與“痛環(huán)境”耦合并沒有產(chǎn)生痛厭惡情緒反應(yīng)。（3）大鼠腳掌注射CFA后給予電針刺激

9、并與一側(cè)環(huán)境耦合，記錄大鼠在“痛/非痛”環(huán)境中rACC神經(jīng)元的電活動(dòng)頻率，痛環(huán)境0.113±0.265 imp/s VS非痛環(huán)境0.088±0.393 imp/s（P>0.05，n=21），無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；行為學(xué)分析是 pre268.47±57.4s VS post282.67±34.2s（P>0.05，n=6），行為表現(xiàn)同樣無(wú)顯著性差異。生理鹽水組大鼠腳掌注射saline后給予同樣時(shí)間的電針刺激并與一側(cè)環(huán)境耦合后，觀察后rACC神經(jīng)

10、元環(huán)境兩側(cè)電活動(dòng)記錄分析痛環(huán)境0.367±1.56 imp/s VS非痛環(huán)境0.292±1.16 imp/s，（P>0.05，n=20），無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，行為學(xué)分析pre255.40s±50.5s VS post304.48±58.5s，（P>0.05，n=6）也無(wú)顯著性差異，說(shuō)明電針刺激對(duì)正常情況下的大鼠無(wú)顯著影響，對(duì)大鼠因疼痛刺激導(dǎo)致的痛情緒能起到明顯的緩解作用，這可能和電針刺激降低rACC區(qū)的過(guò)度興奮有關(guān)。（4）在大鼠腳掌注射C

11、FA并與環(huán)境耦合后24h，在腰膨大處給予μ-阿片受體激動(dòng)劑DAMGO，大鼠在“痛環(huán)境”一側(cè)放電頻率與“非痛環(huán)境”相比較，痛環(huán)境0.225±1.31 imp/s VS非痛環(huán)境0.248±0.478 imp/s（ P<0.05， n=24）有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；大鼠行為反應(yīng)， pre296.07±35.5s VS post130.40±225.5s（P<0.05，n=6）有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。生理鹽水組“痛/非痛“環(huán)境中神經(jīng)元電活動(dòng)的發(fā)放頻率，痛環(huán)境0.4

12、84±1.833 imp/s VS非痛環(huán)境0.516±1.397 imp/s（P>0.05，n=15），無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；行為反應(yīng)pre303.82±30.3s VS post318.33±74.9s（P>0.05，n=6)，行為表現(xiàn)大鼠對(duì)兩側(cè)環(huán)境的厭惡無(wú)顯著性差異。
　　結(jié)論：
　　本實(shí)驗(yàn)大鼠在痛環(huán)境rACC神經(jīng)元放電頻率的變化和動(dòng)物CPA行為反應(yīng)的結(jié)果具有明顯的同步性，表明：（1）大鼠rACC腦區(qū)神經(jīng)元的放電頻率與疼痛所