納諾酮對(duì)被動(dòng)吸煙小鼠學(xué)習(xí)記憶的影響

史東偉 馮妹靈 繆禎 朱鴻威 張陸 秦霞（通訊作者）

（1.徐州醫(yī)科大學(xué)麻醉學(xué)院，江蘇徐州221004；2.徐州醫(yī)科大學(xué)，江蘇徐州221004；3.徐州醫(yī)科大學(xué)麻醉生理學(xué)教研室，江蘇徐州221004）

納諾酮對(duì)被動(dòng)吸煙小鼠學(xué)習(xí)記憶的影響

史東偉1馮妹靈1繆禎1朱鴻威1張陸2秦霞3（通訊作者）

（1.徐州醫(yī)科大學(xué)麻醉學(xué)院，江蘇徐州221004；2.徐州醫(yī)科大學(xué)，江蘇徐州221004；3.徐州醫(yī)科大學(xué)麻醉生理學(xué)教研室，江蘇徐州221004）

目的 探索納洛酮（Naloxone）對(duì)被動(dòng)吸煙小鼠學(xué)習(xí)記憶的影響。方法 給予小鼠被動(dòng)吸煙，用跳臺(tái)實(shí)驗(yàn)觀察腹腔注射納洛酮對(duì)小鼠學(xué)習(xí)記憶的影響。結(jié)果 跳臺(tái)實(shí)驗(yàn)顯示，被動(dòng)吸煙小鼠潛伏期（Step down latency，SDL）明顯縮短（P＜0.05），錯(cuò)誤次數(shù)（Error time，ETs）明顯增多（P＜0.05）。被動(dòng)吸煙后腹腔注射納洛酮，跳臺(tái)實(shí)驗(yàn)顯示，小鼠 SDL 延長(zhǎng)（P＜0.05），ETs減少（P＜0.05）。結(jié)論 被動(dòng)吸煙會(huì)導(dǎo)致小鼠學(xué)習(xí)記憶下降，腹腔注射納洛酮能夠提高被動(dòng)吸煙小鼠學(xué)習(xí)記憶能力。

納洛酮；學(xué)習(xí)記憶；跳臺(tái)實(shí)驗(yàn)

據(jù)世界衛(wèi)生組織估計(jì)，目前全球共有吸煙人口13億，每年因吸煙致死的人數(shù)為500萬(wàn)。在我國(guó)，每年因吸煙引起的疾病致死人數(shù)為75萬(wàn)，到2025年，這個(gè)數(shù)字將達(dá)到220萬(wàn)[1]。研究表明，長(zhǎng)時(shí)間、大劑量被動(dòng)吸煙可對(duì)學(xué)習(xí)記憶功能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響[2]。香煙里含有2000多種物質(zhì)成份，但無(wú)論是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)還是人類(lèi)實(shí)驗(yàn)都發(fā)現(xiàn)其中只有尼古丁會(huì)產(chǎn)生耐受性、依賴(lài)性和明顯的戒斷癥狀，因此可以認(rèn)為香煙成癮的實(shí)質(zhì)就是尼古丁依賴(lài)[3]。尼古丁作為一種慣用的依賴(lài)性物質(zhì)，而研究表明尼古丁可誘導(dǎo)內(nèi)源性阿片肽（EOPs）的釋放[4]，增高的內(nèi)源性阿片肽水平對(duì)學(xué)習(xí)記憶功能有一定的不良影響[5-6]。

自1980年首次報(bào)道尼古丁可影響內(nèi)源性阿片肽的釋放以來(lái)，科學(xué)家對(duì)尼古丁與阿片系統(tǒng)成癮進(jìn)行了大量的研究。內(nèi)源性阿片肽是哺乳動(dòng)物體內(nèi)天然生成的阿片樣活性物質(zhì)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)中存在其相應(yīng)的阿片受體，即μ、δ、κ受體等。納洛酮作為阿片受體拮抗藥，應(yīng)用于改善被動(dòng)吸煙小鼠學(xué)習(xí)記憶減退進(jìn)程的研究較少，本實(shí)驗(yàn)旨在研究應(yīng)用納諾酮對(duì)被動(dòng)吸煙小鼠學(xué)習(xí)記憶的影響。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：昆明種小鼠18只，體重18～22克/只，由徐州醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。實(shí)驗(yàn)前2天使小鼠熟悉實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，自由攝食飲水。

1.2 動(dòng)物分組與處理：為了使分組間均衡，往往需要對(duì)動(dòng)物智力進(jìn)行測(cè)定[7]。所以在實(shí)驗(yàn)前需要篩選試驗(yàn)小鼠。然后將18只小鼠按區(qū)組設(shè)計(jì)隨機(jī)分為正常組、被動(dòng)吸煙組和納洛酮組。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理：采用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理數(shù)據(jù)，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用方差分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

被動(dòng)吸煙組與正常組比較，被動(dòng)吸煙組小鼠的潛伏期縮短（P＜0.05），錯(cuò)誤次數(shù)增加（P＜0.05），表明被動(dòng)吸煙會(huì)導(dǎo)致小鼠學(xué)習(xí)記憶下降。納洛酮組與被動(dòng)吸煙組比較，納洛酮組小鼠的潛伏期延長(zhǎng)（P＜0.05），錯(cuò)誤次數(shù)減少（P＜0.05），表明被動(dòng)吸煙后給予小鼠腹腔注射納洛酮能夠提高被動(dòng)吸煙小鼠學(xué)習(xí)記憶能力。納洛酮組與正常組比較，納洛酮組小鼠的潛伏期和錯(cuò)誤次數(shù)增加無(wú)明顯變化，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。表明納洛酮可將被動(dòng)吸煙小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力基本恢復(fù)至正常，詳見(jiàn)表1。

表1 被動(dòng)吸煙對(duì)小鼠學(xué)習(xí)記憶的影響

表1 被動(dòng)吸煙對(duì)小鼠學(xué)習(xí)記憶的影響

注：與正常組相比，*P＜0.05；與被動(dòng)吸煙組相比，#P＜0.05

組別 潛伏期 錯(cuò)誤次數(shù)正常組 279.2±21.7 0±0被動(dòng)吸煙組 22.3±10.0* 6.3±2.5*納洛酮組 254.7±89.8# 0.7±0.1#

3 討論

學(xué)習(xí)是指人和動(dòng)物從外界環(huán)境獲取新信息的過(guò)程，記憶是指大腦將獲取的信息進(jìn)行編碼、儲(chǔ)存及提取的過(guò)程。有報(bào)道指出[8]，內(nèi)側(cè)顳葉記憶系統(tǒng)、前額葉皮層、間腦、小腦、Meynert基底核、紋狀體邊緣區(qū)及杏仁核等腦區(qū)在不同的學(xué)習(xí)記憶類(lèi)型中扮演著不同的角色。尤其值得注意的是，含有大量阿片受體的杏仁核與恐懼厭惡情緒關(guān)系密切，根據(jù)有關(guān)報(bào)道可以得出[9]，外側(cè)杏仁核接受并加工小鼠對(duì)電刺激的感覺(jué)刺激，然后外側(cè)核有直接和間接的（主要通過(guò)B核和AB核）纖維投射到達(dá)中央核，中央核的輸出纖維到達(dá)下丘腦和腦干，參與恐懼條件化的表達(dá)，因此在正常情況下，小鼠對(duì)電刺激的記憶應(yīng)該是加強(qiáng)的。在本實(shí)驗(yàn)中，給予被動(dòng)吸煙的小鼠對(duì)電刺激的記憶能力反而下降，所以我們可以認(rèn)為是香煙中的尼古丁誘導(dǎo)內(nèi)源性阿片肽產(chǎn)生的增多，導(dǎo)致杏仁核中的阿片受體過(guò)度激活，引起小鼠記憶能力的損害。

本研究結(jié)果顯示，從被動(dòng)吸煙組小鼠對(duì)比正常組小鼠學(xué)習(xí)記憶的變化中發(fā)現(xiàn)，給予小鼠被動(dòng)吸煙，跳臺(tái)實(shí)驗(yàn)顯示被動(dòng)吸煙小鼠潛伏期明顯縮短，錯(cuò)誤次數(shù)明顯增多，表明杏仁核對(duì)于恐懼記憶的儲(chǔ)存能力明顯下降。而從納洛酮組小鼠對(duì)比被動(dòng)吸煙組小鼠學(xué)習(xí)記憶變化中發(fā)現(xiàn)，被動(dòng)吸煙后腹腔注射納洛酮，跳臺(tái)實(shí)驗(yàn)顯示小鼠潛伏期延長(zhǎng)，錯(cuò)誤次數(shù)減少，表明注射納洛酮后，杏仁核對(duì)于恐懼記憶儲(chǔ)存的能力有明顯提升。前后對(duì)比表明納洛酮可作用于杏仁核中的阿片受體，將被動(dòng)吸煙導(dǎo)致的學(xué)習(xí)記憶能力下降翻轉(zhuǎn)。在臨床上，這對(duì)有長(zhǎng)期被動(dòng)吸煙史的記憶力減退患者的治療有重要意義。

納洛酮作為阿片受體拮抗劑，對(duì)各型阿片受體均有競(jìng)爭(zhēng)性拮抗作用。在體內(nèi)吸收迅速，易透過(guò)血腦屏障，能阻止并取代阿片樣物質(zhì)與受體結(jié)合。中樞神經(jīng)系統(tǒng)中包含有μ、κ、δ三種受體，納洛酮對(duì)這三種受體作用強(qiáng)度依次為：μ＞κ＞δ。關(guān)于納洛酮作用于杏仁核中何種受體能夠提高被動(dòng)吸煙小鼠學(xué)習(xí)記憶能力有待進(jìn)一步研究。

［1］ 沈永昌.吸煙之害觸目驚心［N］.中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào)，2003-05-22.

［2］ 劉智敏，候玉春，全江濤，等.被動(dòng)吸煙對(duì)小鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響［J］.河北醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，20（4）：193-95.

［3］ Stein EA，Pankiewicz J，Harsch HH，et al.Nicotine-induced limbic cortical activation in the human brain：a functional MRI Study［J］.Am J Psychiatry，1998，155（8）：1009-1015.

［4］ George TP，Verrico CD，Xu L，et al.Effects of repeated nicotine administration and footshock stress on rat mesoprefrontal dopamine systems：Evidence for opioid mechanisms［J］.Neuropsychopharmacology，2000，23（1）：79-88.

［5］ 王嵐，王學(xué)義.慢性酒精中毒導(dǎo)致學(xué)習(xí)記憶損害的機(jī)制［J］.中國(guó)神經(jīng)精神疾病雜志，2009，35（5）：316-318.

［6］ 馬光瑜，樊小力，徐小虎，等.嗎啡成癮對(duì)大鼠及小鼠學(xué)習(xí)與記憶能力影響的實(shí)驗(yàn)研究［J］.中國(guó)行為醫(yī)學(xué)科學(xué)，2000，9（5）：329-331.

［7］ 袁力勇，戴體俊，蘇珍，等，跳臺(tái)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練后小鼠自然遺忘時(shí)間的觀察［J］.徐州醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，27（2）：84-85.

［8］ 劉永紅，柏林，學(xué)習(xí)記憶相關(guān)腦區(qū)［J］.第一軍醫(yī)大學(xué)分校學(xué)報(bào)，2003，26（2）：153-154.

［9］ 鄭佳威，吳璽宏，李量.外側(cè)杏仁核在恐懼性條件化學(xué)習(xí)和記憶中的作用［J］. 生理科學(xué)進(jìn)展，2007，38（3）：269-272.

Effect of Naloxone on Learning and Memory in Passive Smoking Mice

Shi Dongwei1Feng Meiling1Miu Zhen1Zhu Hongwei1Zhang Lu2Qin Xia3
（1.School of Anesthesiology，Xuzhou Medical University，Xuzhou 221004，China；2.School of Anesthesiology，Xuzhou Medical University，Xuzhou 221004，China；3.Department of Anesthetic Physiology，Xuzhou Medical University，Xuzhou 221004，China）

ObjectiveTo explore the effect of naloxone on learning and memory in passive smoking mice.Methods We estimated the effect of intraperitoneal injection of naloxone on learning and memory with step-down test after we gave passive smoking in mice.Results We found that passive smoking can significantly shorten step down latency（P＜0.05）and increase error time（P＜0.05）in the step-down test in mice.Intraperitoneal injection of naloxone can significantly prolong step down latency （P＜0.05）and decrease error time（P＜0.05）in the step-down test.Conclusion Passive smoking can impair learning and memory in mice and intraperitoneal injection of naloxone may improve learning and memory in passive smoking mice.

Naloxone；Learning and memory；Step-down test

R971

A 學(xué)科分類(lèi)代碼： 35020

1001-8131（2017）04-0320-02

2016-12-26

徐州醫(yī)科大學(xué)教育教學(xué)研究課題＜徐州醫(yī)學(xué)院振興計(jì)劃＞（Xjy201516）