文摘
探索新的无创性治疗抑郁症的选择,本研究调查的影响电针刺激(EA)耳外耳地区(ACR)抑郁症大鼠模型。不可预知的慢性温和应激引起的抑郁症在老鼠(ucm)结合隔离21天。八十年雄性Wistar鼠随机分为四组:正常,ucm, ucm EA-ACR治疗,ucm EA-ear-tip治疗。大鼠吸入麻醉下每天14天治疗一次。结果表明,血压和心率都显著降低EA-ACR组比仅在ucm组或EA-ear-tip组。开放田地考试分数显著降低了仅在ucm和EA-ear-tip团体但不是EA-ACR组。EA治疗血浆皮质醇水平下调和ACTH在ucm老鼠回到正常水平。目前的研究表明,EA-ACR能引起类似cardioinhibitory影响迷走神经刺激(VNS),和引起显著EA-ACR UCMS-induced抑郁状态在ucm老鼠。EA-ACR可能是介导的抗抑郁作用通过-肾上腺轴(HPA)多动症正常化。
1。介绍
迷走神经刺激(VNS)是由美国食品和药物管理局批准,2005年被频繁使用作为难治性抑郁症的治疗方案(TRD) [1- - - - - -4]。其抗抑郁作用机制还没有完全阐明;然而,它的神经机理是基于的直接刺激颈大箱左侧迷走神经。迷走神经的传入纤维项目孤束核(SN)。纤维的SN项目大脑边缘系统的神经内分泌系统结构和自主神经系统。这些区域被monoamine-related强烈相互联系的途径,包括腹侧被盖区、脑干、下丘脑,丘脑,杏仁核,前脑岛、伏隔核和外侧前额叶皮层5]。此外,腹侧被盖区有密集的多巴胺能的输入前额叶皮层;纤维从SN项目到蓝斑核和中缝背核主要脑干核与去甲羟色胺(5 -)(NE)和神经支配整个大脑皮层,分别。众所周知,羟色胺,多巴胺和去甲系统通常涉及抑郁症的病理生理学和神经结构的抗抑郁药(6]。
尽管如此,迷走神经刺激法的典型植入装置需要一个侵入性手术可能伴随着一些副作用,如感染的伤口,沙哑的声音,呼吸困难、吞咽困难,颈部疼痛、感觉异常、喉痉挛,呕吐,消化不良,心脏心搏停止,心动过缓,甚至心脏衰竭。更糟的是,技术设备故障可能加重病人的并发症条件(7,8]。
开明的迷走神经刺激法的机理,研究人员在我们的团队发现耳外耳地区(ACR)是由自由支配人口迷走神经的神经末梢。我们之前的动物研究发现,电针刺激(EA)在ACR (EA-ACR)有显著影响原发性高血压的管理(9,10)、糖尿病(11,12),和部分癫痫(13,14]。EA-ACR是一种非侵入性程序,需要一个便携式EA装置和无副作用。类似的机制手脚,EA迷走神经刺激可能提供有益治疗抑郁症。
EA-ACR的针灸治疗方法可视为耳针疗法。耳针疗法理论可以追溯到2000年前第一次在书中提到黄帝的医学经典(黄帝内经》)(15]。现代耳针疗法以42分博士首先介绍了p Nogier在1956年(法国)。国际标准的地图auricularpoints发表在中国,后来于1993年由世卫组织推荐。针灸,东方医学的一部分,已经在东部亚洲国家用于管理各种情感、心理、和精神疾病包括焦虑、压力、失眠、抑郁。近年来,针灸已成为最受欢迎的补充疗法在西方,和针灸的治疗有效性抑郁症已经被现代研究证实。艾伦et al。16)发现身体针灸和耳针疗法可以显著降低抑郁的严重程度。类似的研究结果证明罗et al。17和Zhang et al。18),研究人员发现,电针刺激是有效fluxetine在抑郁症的管理。总的来说,越来越多的证据支持,针灸是一种有效治疗抑郁症患者(19- - - - - -23]。
在目前的研究中,我们旨在验证迷走神经在EA ACR的反应。此外,antidepression EA-ACR的影响被观察的行为进行调查和测量大鼠的血液生化物质的模型预测慢性温和应激(ucm)。
结果将提供一个基本的证据EA-ACR的抗抑郁作用,将促进EA-ACR成为一个新的非侵入性和低成本治疗抑郁症。
2。方法和材料
2.1。动物
雄性Wistar鼠在150 - 170克获得了实验动物资源中心,国家控制药品和生物制品研究所,北京(没有证书。SCXK (jing) 2009 - 0017)。这些动物被单独关在笼子里的12 h光/暗周期(灯在八点。,灯光控制温度(晚上八点)。°C)和湿度()条件。标准的鼠粮和水有随意。动物被允许适应七天前的研究。所有试验程序遵守指导方针的“实验动物保健原则”(NIH出版物编号为80 - 23,1996年修订)和中华人民共和国的法律对实验动物的使用和护理。实验动物实验伦理委员会批准的协议是研究所的针灸,中国中医科学院。是努力减少动物使用和实验动物的痛苦。
2.2。大田试验行为得分
开放领域测量装置是用黑色的胶合板和建造的80×80厘米40厘米的墙壁。白线画在地板上。线地板分为25 16×16厘米的正方形。一个中央广场(16厘米×16厘米)在田野的中间画。老鼠放在中央广场,同时打开了摄像机录像的户外装置。老鼠的行为记录3分钟,网格数量被算作水平分数和时间的额爪子令人振奋的从地面垂直的分数。每个动物的总运动活动然后得分的总和线穿过和后面的数量24,25]。
2.3。不可预知的慢性温和应激(ucm)模型
八十只老鼠被均匀随机分为4组。42老鼠招募30 - 120的总分在田野测试(25]。创建一个成功的ucm模型鼠开放现场测试的分数等于或- 60。合格的老鼠分成四组:正常的控制(),仅ucm (),ucm EA-ACR治疗(EA-ACR) (),和ucm EA-ear-tip治疗控制(EA-ear-tip) ()。每五大鼠正常组被安置在一个笼子里。然而,老鼠仅在ucm, EA-ACR, EA-ear-tip组单独关在笼子里。抑郁模型建立了21天的ucm结合隔离。ucm过程是基于已发表的研究(25,26),包括7种压力:食物不足,水不足,笼倾斜45°(尤格Basile s.r.l.冷/热板、模型35100 - 001年,意大利),在4°C冰水游泳,剪断尾3分钟,50 V电击(电子刺激器、日本KOHDEN、日本)和夜间照明。压力给出了随机连续21天每天3次。正常对照组的老鼠被安置镇静地除了常规笼清洗等必要的程序。
2.4。实验过程(图1)
打开所有老鼠进行了现场试验研究的前一天,22日当天(ucm),第36天(治疗后),50天的学习课程。ucm模型后建立了21天,14天的EA治疗应用于双边耳外耳地区(图1EA-ACR组)大鼠每天一次20分钟。EA-ear-tip集团EA适用于双边耳朵提示(图1)遵循相同的程序和EA EA-ACR参数。EA组中所有的老鼠接受了吸入麻醉在治疗。EA是2赫兹的频率,马1通过电针刺激的强度刺激器(hans - 100 a、南京Gensun医疗科技有限公司,有限公司,中国)。在异氟烷吸入麻醉是汽化器(美国Midmark公司Matrx VIP 3000)与异氟烷(河北九派制药有限公司,河北、中国)。血压,收缩压、舒张压和平均压力,和心率的老鼠是非侵入性监测用仪器(bp - 98 a,北京软长生物科技有限公司,有限公司,中国)在治疗一个EA /麻醉。数据记录在数值的起点麻醉(0分钟pre-EA)、麻醉(EA)开始的第一分钟,麻醉的6分钟(EA 5分钟),11分钟的麻醉(EA 10分钟),16分钟的麻醉(EA 15分钟),和麻醉的21分钟20分钟(EA)在同一天三个ucm组。51天的研究中,老鼠被牺牲了,他们的脖子静脉血液取样测试的血浆皮质醇(美国研发ELISA)和ACTH(美国研发Acthlisa)水平。
2.5。统计分析
统计分析是由使用单向方差分析(方差分析),后跟一个土耳其测试与软件SPSS 13.0。这被认为是统计学意义,数据被表示为±标准差。
3所示。结果
3.1。EA-ACR治疗对心率和血压的影响在ucm老鼠(数字2和3)
无统计差异被发现在大鼠心率和血压的三个ucm组在研究的开始。心率和血压的两三个ucm组在麻醉期间显示下降趋势。然而,两个EA治疗组相比显著降低心率和血压ucm单独组。6到11分钟的平均心率显著降低EA-ACR组相比EA-ear-tip组;此外,平均血压显著下调EA-ACR组相比EA-ear-tip组治疗时间。EA-ACR治疗导致显著降低心率之间的起点麻醉的麻醉和11分钟(之间的平均压力)和麻醉的起点和麻醉16分钟()。
3.2。在公开领域的不同影响EA-Treatments ucm老鼠(图的测试成绩4)
总分的老鼠暴露在开放的现场试验显示明显降低22日当天开始在ucm相比单独组和EA-ear-tip集团(和、职责)。然而,分数并没有显示出显著的差异的两个时间点正常组或EA-ACR组,分别。但EA-ACR集团在开放现场试验达到60分,因而它们是合格的ucm模型。EA-ear-tip组得分显著降低第36天相比,22天。
3.3。EA治疗对血浆皮质醇和ACTH水平的影响在ucm老鼠(数字5和6)
与正常组相比,血浆皮质醇水平在三个ucm组显示显著增加(所有的比较)。另一方面,EA-ACR组的平均血浆皮质醇水平和EA-ear-tip组相比显著降低ucm单独组(和、职责)。
21天的ucm暴露显著增加大鼠血液中ACTH浓度()当ucm组与正常控制的第51天学习。然而,EA治疗显著降低ACTH浓度相比ucm单独组(和职责),而没有一个EA治疗组显示显著差异的ACTH浓度作为正常对照组。
4所示。讨论
一般来说,EA治疗抑制心率和血压以及血浆皮质醇和ACTH的浓度。然而,心率和血压的影响比EA-ear-tip EA-ACR,更深入的和开放的领域测试成绩被EA-ACR只保持在一个更高的水平。
4.1。Cardioinhibitory EA-ACR效果类似于迷走神经刺激
在目前的研究中,EA-ACR引起显著降低心率和平均压力下麻醉;然而,EA-ear-tip治疗在治疗没有引起相似的变化。这些结果表明,EA在耳刺激外耳地区诱发类似的效果,直接迷走神经电刺激对心脏(7,27,28]。迷走神经刺激法,直接刺激颈迷走神经的树干,是一个过程,被FDA批准用于治疗原发性高血压年前(7,27]。我们先前的研究显示,针灸在耳外耳区域可以有效降低原发性高血压大鼠模型(9]。此外,我们发现电刺激迷走神经背侧的神经核可能诱发立即降低心率和相应的心电图变化(29日]。
迷走神经的解剖学知识通知,耳迷走神经的纤维密集分布在外耳和外耳道的耳朵;然而,有一些在耳朵尖(迷走神经纤维30.]。耳迷走神经分支提升到高级迷走神经的神经节(迷走神经背侧的神经核),胆碱能在节前副交感神经元产生branchialefferentmotor纤维支配心脏,和刺激途径诱发cardioinhibitory效应(28]。EA-ACR可能引发的传入信号集成在延髓,然后生成的监管信号激活心脏迷走神经。心脏迷走神经激活减慢心率和降低血压。
4.2。EA-ACR治疗改善抑郁状态的ucm老鼠开放的现场试验
不可预知的慢性温和应激(ucm)已经导致了抑郁症的病理生理机制的说明,如减少神经发生和HPA轴的改变26,31日]。在最近的研究中,这个模型被用来探索之间的关系则在老鼠和EA-ACR行为治疗。开放的现场试验提供了ucm的同时测量。更高的分数在测试表明增加运动和勘探和/或较低的焦虑水平(25,26,31日]。在我们的研究中,开放现场测试的分数明显下降仅在ucm和EA-ear-tip组相比在22天开始日期,但没有发现明显降低EA-ACR组。然而,所有的老鼠EA-ACR组合格的建模标准招聘60分。很明显,EA-ACR保持分数更高水平的疗程,而EA-ear-tip组的分数显示在治疗明显降低。这一现象表明EA-ACR诱导抗抑郁的影响。ucm模型和开放现场试验也成功地引入先前EA研究抑郁症。例如,EA在Baihui (GV20)和Yingtang (EX-HN3)和前头顶头皮21天可以显著改善抑郁症状的老鼠,穿越和饲养运动和hippoeampus p-CREB-positive神经元的数量相比,氟西汀与ucm单独组(25]。
4.3。EA的多动症治疗规范化-肾上腺轴(HPA)
在目前的研究中,21天的ucm暴露显著增加大鼠的血浆皮质醇和ACTH浓度。它符合先前的研究在人类和动物模型与抑郁状态(32,33]。此外,治疗14天的EA (EA-ACR和EA-ear-tip)后ucm理气血浆皮质醇和ACTH在ucm老鼠到正常水平。研究人员发现,EA在穴位Neiguan (PC6) Sanyinjiao (SP6)和Taichong (LV3)可以降低血浆皮质醇和ACTH水平和改善抑郁症的症状33]。
提出了几种假说对抑郁症的病理机制。除了打扰单胺能的神经传递,多动症-肾上腺轴(HPA)与抑郁症密切相关(34- - - - - -36]。HPA轴是主要的神经内分泌系统负责协调哺乳动物的应激反应,因此一直是抑郁症的神经生物学研究的主要焦点。HPA轴的主要组件包括促肾上腺皮质激素的释放因子(CRF), adrenocorticotropin激素(ACTH)和糖皮质激素。皮质醇是主要的糖皮质激素在人类和动物。在应激反应中,神经元下丘脑室旁核(PVN)的释放CRF进入hypothalamo-pituitary门户系统。CRF那么刺激的释放adrenocorticotropin (ACTH)垂体前叶进入全身循环,进而刺激肾上腺皮质分泌的皮质醇。皮质醇负责的许多生理变化与压力反应有关,它还提供负面反馈下丘脑和垂体减少CRF和ACTH的合成和释放。
抑郁症患者展示HPA轴的过度活跃,可能会导致糖皮质激素释放的负反馈调节受损(34]。此外,研究还发现,这些正常化HPA轴异常与成功的抗抑郁药物治疗,和病人的HPA异常不明显更可能复发(正常化37]。在接受治疗的一项研究中,O 'Keane et al。38]发现CRF / ACTH(促肾上腺皮质激素)反应在迷走神经刺激法植入前的抑郁组明显高于健康组和减少正常价值VNS治疗3个月后;此外,他们还发现在抑郁症状明显改善。
目前的结果study-EA-ACR引起显著UCMS-induced抑郁大鼠的状态与提到研究的结果一致。作为演示了通过改变血浆皮质醇和ACTH水平、EA-ACR可能介导的抗抑郁作用通过规范化的HPA轴多动。否则,EA-ear-tip也被发现对血浆皮质醇和ACTH明显下调的影响。发现几个迷走神经纤维在耳朵尖(30.],HPA可能被其他调制神经通路在迷走神经,例如,耳大神经和枕小神经支配人口领域的耳朵尖,和EA信号可以通过他们颈脊髓和大脑调节下丘脑。进一步的调查已经保证了这一假设。
5。限制
这个飞行员EA-ACR研究抑郁症有小样本大小。与此同时,EA-ACR不仅刺激迷走神经,但也会影响其他感觉神经,如耳大神经、枕小神经,面部神经,舌咽神经纤维。尽管EA-ACR引起接受类似的作用,但是该部位神经之间的交互应该探索在未来。进一步调查的EA-ACR打扰单胺能的抑郁症的神经传递的。
6。结论
EA-ACR可以引起类似cardioinhibitory影响迷走神经刺激(VNS),引起和EA-ACR显著UCMS-induced抑郁大鼠的状态。EA-ACR可能是介导的抗抑郁作用通过正常化HPA轴多动。
作者的贡献
Ru-Peng刘和Ji-Liang方同样对本文亦有贡献。
确认
这个科学工作是由中国国家自然科学基金研究经费(没有。30973798),“十二五”规划中国国家科技支持计划(2012 baf14b10),和北京自然科学基金(没有。711117)。