伏隔核与腹侧被盖区毁损对药物诱导大鼠吗啡觅药行为的影响

【关键词】  吗啡

　　Lesion effects of nucleus accumbens and ventral tegmental area on drug priminginduced reactivation of extinguished conditioned place preference in rats

　　【Abstract】 AIM:  To examine the possible role of nucleus accumbens (NAc) and ventral tegmental area (VTA) in drug priminginduced reactivation of extinguished conditioned place preference (CPP). METHODS:  After the rats were successfully trained with morphine (10 mg/kg, sc.) by a CPP paradigm, NAc and VTA were lesioned with a DC current passing through the location. After a 15day abstinence period, drug priming (morphine 1 mg/kg, sc.) was given and the place preference score was recorded. RESULTS:  Drug priming reactivated the place preference in sham lesion rats. However, the effect of drug priminginduced reactivation of extinguished CPP could be completely abolished by lesion of NAc and VTA. CONCLUSION:  These results indicate that NAc and VTA play an important role in drug priminginduced reactivation of extinguished CPP.

　　【Keywords】 morphine；relapse；nucleus accumbens；ventral tegmental area；conditioned place preference

　　【摘要】 目的： 研究定向毁损伏隔核（nucleus accumbens, NAc）与腹侧被盖区(ventral tegmental area，VTA)对药物诱导戒断大鼠吗啡觅药行为的影响，分析NAc和VTA在大鼠成瘾行为中的作用.方法： 雄性SD大鼠通过吗啡强化形成条件性位置偏爱后，使用直流电分别毁损NAc与VTA.15 d后给予sc吗啡诱导大鼠恢复位置偏爱行为，测量并比较毁损组与对照组的位置偏爱得分.结果： NAc毁损组和与VTA毁损组大鼠在注射吗啡诱导下未恢复对吗啡的条件性位置偏爱［NAc毁损组(471±52) s，NAc对照组(673±53) s；VTA毁损组(482±49) s，VTA对照组(700±46) s］.结论： 毁损NAc和VTA能阻断注射吗啡诱导戒断大鼠恢复觅药行为.在成瘾药物诱导戒断动物觅药行为中，NAc和VTA起重要作用.

　　【关键词】 吗啡；复吸；伏核；腹侧被盖区；条件性位置偏爱

　　0引言

　　复吸是药物成瘾的主要特征之一，也是药物成瘾要解决的主要问题［1］.研究发现成瘾药物可以有效地诱发复吸.以往研究证明，中脑边缘多巴胺系统（mesolimbic dopamine system, MLDS）在药物精神依赖性中起重要作用，其中，伏隔核（nucleus accumbens, NAc）与腹侧被盖区(ventral tegmental area，VTA)在药物渴求的建立中起关键性作用［2］.但NAc和VTA在药物诱发复吸中的作用目前还不清楚［3］.我们利用条件性位置偏爱(conditioned place preference,CPP)实验模型，研究戒断后的吗啡依赖大鼠在吗啡注射诱导下的位置偏爱行为，并毁损NAc和VTA观察其对大鼠CPP的影响，研究NAc和VTA在药物诱发复吸中的作用.

　　1材料和方法

　　11材料SD大鼠,雄性，体质量200～250 g，40只(第四军医大学实验动物中心提供），分笼饲养，自由进食、饮水.盐酸吗啡： 沈阳第一制药厂生产,批号： 980305，用生理盐水配制.

　　12CPP实验程序CPP实验箱由有机玻璃做成的黑、白盒构成，大小为37 cm×39 cm×30 cm.一个箱子具有黑色内壁和光滑地面，另一个具有白色内壁和粗糙地面.偏爱箱的一面为透明有机玻璃，便于观察大鼠行为.偏爱箱放入具有隔音和通风设备的木制箱内，木箱内空间大小为60 cm×60  cm×50 cm，6壁均为乳白色，顶部装1只5 W的白炽灯，使箱内光线强度为20 lux，箱子正面壁上有15 cm×20 cm的观察窗，可以从外向内观察.箱子侧面配有光电管和多线平行接口.大鼠在实验箱内的活动时间由光电管自动记录，经多线平行接口传送到机.
40只SD大鼠进行CPP试验，分3个阶段.第1阶段(d 1)首先测试大鼠的天然环境嗜好.在一般条件下,大鼠对黑盒表现出天然嗜好,所以后面的训练阶段以白盒为伴药盒.第2阶段(d 2~d 7)为训练阶段.在此期间,用隔板封闭两盒间通道.每只大鼠上下午各sc 1次, 两次间隔6 h以上.其中1次注射盐酸吗啡（10 mg/kg）,另1次注射等量生理盐水,注射吗啡后大鼠放入白盒,注射生理盐水后放入黑盒,每次在盒中停留时间45 min.训练6 d.第3阶段(d 8)为测试时间.在此阶段中间隔板抬高12 cm, 大鼠不注射药物,也不注射生理盐水,将其放在两盒中间让其自由走动.启动计算机程序,记录15 min内大鼠分别在黑、白盒内停留的时间，计算其均值和标准差，其中以动物在伴药盒（白盒）的停留时间作为CPP得分.整个试验过程中保证箱内光线、色调、气味等环境条件一致.

　　13动物手术第9日进行毁损.将CPP试验后的40只SD大鼠随机分成4组，即NAc毁损组、NAc对照组、VTA毁损组和VTA对照组.手术过程在10 g/L戊巴比妥钠深度麻醉下进行（戊巴比妥钠40 mg/kg，ip.）.参照Parkinson等建立的方法 ［4］，使用直流电选择性毁损NAc和VTA.大鼠按上述方法麻醉并安放在立体定向架上（Narishige，Japan）,门齿杆设定在耳间线下方33 mm.毁损使用射频毁损电极（直径06 mm,尖端裸露05 mm，FHC，USA）, NAc双侧坐标为： 前后（AP）+17 mm，外侧（L）±15 mm和背腹（DV）硬膜表面以下75 mm，毁损电流/时间为每30 s 1 mA毁损电流.VTA双侧坐标为： 前后（AP）-52 mm，外侧（L）±05 mm和背腹（DV）硬膜下78 mm，毁损电流/时间为每30 s 05 mA毁损电流.对照组用相同的过程但不通电流.

　　14熄灭训练程序第10～23日，每日给大鼠sc生理盐水放入伴药盒（白盒）中停留45 min，共14 d.第24日，测试大鼠的CPP得分，计算其均值和标准差.

　　15吗啡注射诱导CPP第25日，给大鼠注射吗啡（25 mg/kg，sc.），15 min后放入CPP实验箱测量并记录CPP得分，计算其均值和标准差.

　　16对毁损的组织学评定大鼠在10 g/L戊巴比妥钠麻醉下心脏灌注取脑，60 μm冠状切片，用尼氏染色来观察神经缺损的范围.毁损位置不正确或毁损过大过小的个体从组中排除.神经缺失部位绘制在标准大鼠脑切片上［4］.

　　统计学处理： 各组CPP得分的均值和标准差，组间差异性比较采用SNKq检验.

　　2结果

　　21组织学分析在遮蔽行为结果的情况下进行毁损的组织学分析.NAc毁损从前囟前27～048 mm，见Fig 1.VTA毁损从前囟后52 ～58 mm［ 5］，见Fig 2.

　　图1使用直流电毁损NAc的图解　略

　　图2使用直流电毁损VTA的图解　略

　　22NAc毁损和VTA毁损对吗啡注射诱导CPP的影响2只大鼠因毁损失败而从组中排除，所以NAc毁损组和VTA毁损组各9只.如Fig 3，在所有组中，第8日的CPP得分显著高于第1日，说明经过6 d的CPP训练，大鼠建立了对吗啡的CPP.第24日的CPP得分与第1日无显著性差异，说明经过14 d的熄灭训练后，大鼠的CPP已消失.在NAc对照组和VTA对照组中，第25日的CPP得分显著高于第1日［NAc对照组，第25日（673±53） s，第1日（446±50） s，P<001；VTA对照组，第25日（700±46） s，第1日（451±61） s，P<001］，说明吗啡注射恢复了大鼠对吗啡的CPP.在NAc毁损组和VTA毁损组中，第25日的CPP得分与第1日无显著性差异［NAc毁损组，第25日（471±52） s，第1日（460±53） s，P>005；VTA毁损组，第25日（482±49） s，第1日（470±43） s，P>005］，说明毁损后吗啡注射未恢复大鼠对吗啡的CPP.

　　图3NAc毁损VTA毁损对吗啡注射诱导CPP的影响　略

　　3讨论

　　复吸是药物成瘾的主要特征之一，也是药物成瘾要解决的主要问题.复吸的完整含义是药物依赖者戒断用药一段时间后由于某些因素的诱发，重现渴求感受药物精神效应欲望而恢复用药行为.本实验中，大鼠经过6 d的CPP训练建立了对吗啡的CPP，又经过14 d的熄灭训练，大鼠的CPP消失.在NAc对照组和VTA对照组中，1次sc吗啡即恢复了大鼠对吗啡的CPP.提示吗啡依赖动物停药后，再次低剂量注射吗啡可使动物恢复觅药行为，说明成瘾药物可有效诱导戒断动物复吸.近期研究表明，其他成瘾药物也有激发复吸行为的效力.可卡因依赖动物，停药8 d后，再次低剂量注射可卡因可使动物恢复觅药行为和用药行为［6］.这种现象可用敏感化理论解释，长期用药引起的脑内有关回路的一系列适应性改变使药物依赖动物表现出行为敏感化，低剂量成瘾药物即可使这些动物产生药物渴求和复吸 .海洛因或可卡因成瘾者，经过系统治疗后很长时间，只要看到或接触类似药物就可能导致复吸［7］，这也是我国药物依赖者复吸率高的原因之一.

　　NAc被公认为是边缘系统和锥体外系运动系统之间的界面部分，与动机行为和奖赏行为密切联系，是成瘾药物的作用基础.阿片类药物，如吗啡，与脑内广泛分布的μ受体结合，直接或间接作用于MLDS中的VTANAc的多巴胺通路，增加NAc多巴胺水平，产生奖赏效应［8］.但MLDS尤其是VTANAc多巴胺通路在药物诱发戒断动物复吸中的作用还不清楚.本研究中，NAc毁损组和VTA毁损组中，吗啡注射均未恢复大鼠对吗啡的CPP.说明毁损NAc或VTA能阻断吗啡注射诱发戒断大鼠恢复觅药行为，即复吸.表明NAc和VTA在成瘾药物诱导复吸中起重要作用，提示成瘾药物诱导复吸与MLDS系统中的VTANAc多巴胺通路的激活有关.

　　Mueller等提出的假说认为，成瘾药物能恢复戒断动物对药物相关刺激的兴趣，导致复吸［9］.结合本研究结果，我们认为，长期用药可能引起MLDS系统中的VTANAc多巴胺通路发生敏感化改变，使药物依赖动物表现出行为敏感化.在戒断期，低剂量成瘾药物通过激活MLDS系统中的VTANAc多巴胺通路恢复这些动物对药物相关刺激的兴趣引起药物渴求，导致复吸 .毁损NAc和VTA切断了该通路，阻止了动物恢复对药物相关刺激的兴趣，从而阻断了成瘾药物诱导戒断动物复吸.

　　复吸是戒毒治疗的难点，高复吸率是毒瘾医学面临的最大挑战.探讨复吸诱发因素及其机制将为制订治疗药物成瘾的方法和策略提供理论依据.研究电毁损神经核团在戒毒中的作用将为外科戒毒提供研究思路.

　　【】

　　［1］ O′Brien CP. A range of researchbased pharmacotherapies for addiction［J］. Science，1997；278：66-70.

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　　［3］ Shalev U，Grimm JW，Shaham Y.Neurobiology of relapse to heroin and cocaine seeking：A review［J］. Pharmacol Rev，2002;54：2-26.

　　［4］ Parkinson JA，Olmstead MC，Burns LH，et al. Dissociation in effects of lesions of the nucleus accumbens core and shell on appetitive Pavlovian approach behavior and the potentiation of conditioned reinforcement and locomotor activity by Damphetamine［J］. J Neurosci，1999;19(7)：2401-2411.

　　［5］ Paxinos G，Watson C. The rat brain in stereotaxic coordinates［M］. 2nd ed. San Diego: Academic Press,1998：112-115.

　　［6］ Mueller D, Stewart J. Cocaineinduced conditioned place preference: Reinstatement by priming injections of cocaine after extinction［J］. Behav Brain Res，2000;115:39-47.

　　［7］ elGuebaly N, Hodgins D. Substancerelated cravings and relapses:Clinical implications［J］. Can J Psychiatry，1998;43:29-36.

　　［8］ Koob GF，Le Moal M.Drug abuse： Hedonic homeostatic dysregulation［J］. Science，1997;278：52-58.

　　［9］ Mueller D, Perdikaris D, Stewart J.Persistence and druginduced reinstatement of a morphineinduced conditioned place preference［J］. Behav Brain Res，2002;136:389-397.