高架十字迷宫与焦虑行为的关系

探讨慢性精神应激对血管平滑肌细胞的影响及与焦虑行为的关系。

方法　将38只SD大鼠按照随机数字表随机分为精神应激组( 30只)和对照组( 8只) 。对应激组采用限制应激和饮水冲突应激,持续2个月;分别于应激前、应激后1, 2个月用空场实验和高架十字迷宫实验观察大鼠焦虑水平,计算出中央格爬行次数、外周格爬行次数、开放臂进入次数及停留时间、闭合臂进入次数及停留时间。以**组化方法测定主动脉血管局部增殖细胞核抗原( PCNA)表达,并用苏木素-伊红染色法观察主动脉结构变化。

结果　(1)与对照组比较,应激1个月后,应激组大鼠在开放臂的次数和时间、闭合臂的次数少( P < 0105) ,闭合臂的时间多(均P < 0101) ;应激2个月后,应激组大鼠在外周格爬行的个数和闭合臂时间多( P < 0101) ,开放臂时间少( P < 0101) 。(2)应激组大鼠主动脉失去原有的正常结构,中层血管平滑肌细胞排列紊乱,数目增多。(3)应激组大鼠血管壁PCNA表达的阳性细胞数为( 16 485 ±10 694)个/mm2 ,对照组大鼠为( 4 012 ±2 256)个/mm2 , t = 41359, P <0101。(4)中度焦虑组大鼠PCNA表达与大鼠焦虑呈正相关( Pearson相关系数为01718, P = 01004) 。

结论　大鼠中度焦虑时,其血管平滑肌细胞增殖率与焦虑情绪呈正相关。

实验方法

精神应激方法:为随机给予饮水冲突应激和限制应激两种应激方式。饮水冲突应激是根据Vogel等冲突模型和Geller等[ 9 ]冲突模型设计而成。操作箱为标准大鼠饲养笼,将电脑时控仪和实验组的饲养笼联结成电流环路,电压36 V,随机设定电脑时控仪的程序。当大鼠饮水时因电路接通而会受到电击;不饮水则电路不通,不会有电击,由此造成饮水冲突应激。通过电脑时控仪任意设定电击时间,每天的通电时间不同(如周一上午8: 00—9: 00为通电时间,间隔40 min,再设定9: 40—11: 00为通电时间,再间隔30 min,如此循环) ,总的通电时间不超过20 h;因此大鼠无法预测何时会有电击。限制应激是将大鼠限制在一狭小的容器中(自制一塑料瓶,直径7 cm,长25 cm,一端敞小口,一端为活动式的大口) ,在此容器中,大鼠可以翻滚身体,但不能前后左右运动。在饮水冲突应激的前提下,再加上限制应激每周随机进行2次,每次持续时间不等。两种应激共持续60 d。

动物行为学评定:分别于应激前、应激后1个月、2个月时进行评定。(1)开场试验 ,用一

100 cm ×100 cm ×100 cm木制箱,底板有25个20cm ×20 cm的方格,沿墙沿称外周格,其余为中央格。将大鼠放在正中央格,观察其在中央格和外周格爬行次数,共5 min。以大鼠的三爪以上跨入邻格计数。计算爬行的总格数、中央格爬行次数占爬行总格数的比例。因中央格爬行次数与大鼠的焦虑行为呈反比,中央格爬行次数少,表明大鼠很焦虑。

(2)高架十字迷宫实验 ,实验装置由两条相对开臂(50 cm ×10 cm ×10 cm)和两条相对闭臂(50 cm ×10 cm ×10 cm)及中央区(10 cm ×10 cm)连接而成,距离地面50 cm。空场实验结束后将大鼠从中央区面向闭臂放入,分别观察其在开放臂和闭合臂的进入次数及停留时间,共5 min。因开放臂进入次数及停留时间与大鼠的焦虑情绪呈负相关,进入开放臂次数越少,停留时间越短,说明大鼠的焦虑情绪越严重。