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目的:抑郁症是当前严重危害人类身心健康的精神心理疾患,神经可塑性是抑郁症的重要病变机制及抗抑郁治疗的重要靶点。我们的前期研究表明,针灸对抑郁症具有良好的临床疗效。本实验在明确电针改善慢性不可预知性温和应激联合孤养的抑郁大鼠模型行为学的基础上,进一步探讨电针治疗抑郁症的突触可塑性(结构可塑性和功能可塑性)机制,为抑郁症的针灸治疗提供详实的科学依据。方法:120g-170g成年的雄性SD大鼠18只,随机分为空白组、模型组和电针组,每组6只。空白组采用合笼饲养,模型组和电针组采用独笼饲养,即孤养模式。空白组连续接受35天普通饲养条件,自由摄入水食,昼夜节律正常。模型组在接受35天普通饲养的同时,予以慢性不可预见性温和刺激应激(包括食物、饮水剥夺,45°角倾笼、水平摇笼、5℃冰水刺激、37℃温水刺激、夹尾、潮湿垫料、簇居、昼夜颠倒、异物饲养和束缚12种,每日随机予以2种刺激)。电针组除了接受与模型组同样的处理外,从第15天起至第35天予以电针干预。电针参数:取心俞、肾俞穴,2mA/100Hz;疗程持续3周共21天,20分钟/天,5天/周。(一)观察指标:(1)行为学检测:①糖水偏好测试(Sucrose preference test,SPT)。观测大鼠对蔗糖溶液的偏好比率,在实验前(第0天),第7天,第14天,第21天,第28天和第35天进行;②旷场测试(Open field test,OFT)。观测水平穿格和垂直扶墙的数量,在实验第36天进行;③莫里斯水迷宫训练及测试(Morris water maze,MWM)。观测平台潜伏期、平台区穿梭次数和平台象限时间比率,在实验第37至41天进行;④避暗测试(Passive avoidance test,PAT)。观测大鼠从明箱进入暗箱的潜伏期,在实验第40和41天进行。(2)海马和前额皮层突触超微结构的改变:采用透射电镜观测左侧海马CA1区、前额皮层的突触数密度(Synaptic numerical density,Nv)、突触后致密物质厚度(Post-synaptic density,PSD)和突触间隙宽度(Synaptic cleft)。(3)海马和前额皮层突触可塑性相关蛋白的表达:采用Western Blot免疫印迹技术观测左侧海马CA1区、前额皮层的突触可塑性相关蛋白Synaptophysin、PSD-95、BDNF、AKT和GSK-3 β的表达水平。(二)统计方法:验证计量数据是否符合为正态分布、做方差齐性检验,满足上述条件者进行单因素方差分析,组间两两比较采用LSD法;不符合正态分布及方差齐性条件者,采用Kruskal-Wallis H秩和检验;对于重复测量指标采用重复测量方差分析,不满足球形检验者根据校正系数调整统计结果。上述方法以P<0.05为显著性标准。结果(一)动物行为学:①糖水偏好测试。重复测量显示,空白组和电针组的糖水偏好值在正常范围内上下波动,模型组的值随着实验进行逐步地下降。统计分析提示,测量开始前三组的基础值无差异(P<0.05),具有可比性;三组间重复测量的差异显著(P<0.05),空白组和针刺组之间无差异(P<0.05),但二者显著大于模型组(P<0.05,P<0.05)。②旷场测试。观察发现,空白组和电针组的自发活动多于模型组。统计分析提示,空白组和电针组的水平运动与垂直运动次数无差异(P<0.05),但是两组均明显高于模型组(P<0.05,P<0.05)。③避暗测试。三个组在训练时潜伏期没有统计差别(P>0.05)。经过电刺激后,三个组的测试潜伏期出现显著差异(P<0.05):空白组和电针组均大于模型组(P<0.05),二者之间无差异(P>0.05)。④水迷宫测试。在平台潜伏期、平台区域穿梭次数与目标象限占比上,发现空白组与电针组大于模型组,但差异没有统计显著性(P>0.05)。(二)突触超微结构:经透射电镜观察,空白组、模型组和电针组的突触超微结构具有不同特征:与空白组和电针组相比,模型组的海马CA1区和前额皮层的突触前成分中突触小泡密度减少、突触前活性区和突触后致密带边缘模糊;统计分析提示:①模型组在海马CA1区和前额皮层的突触数密度(Nv)显著小于空白组和电针组(P<0.05,P<0.05)。②模型组的两个脑区的突触后致密物质厚度(PSD)亦小于二组(P<0.05,P<0.05)。③电针组的海马CA1区Nv数大于空白组(P<0.05)外,二组在海马CA1区和前额皮层的Nv数和PSD无差别(P>0.05)。(三)突触可塑性相关蛋白表达:WB检测发现,三个组的突触相关蛋白Synaptophysin、PSD-95、BDNF、AKT和GSK-3 β的表达水平在海马CA1区和前额皮层的差异特征相似:①模型组的Synaptophysin、PSD-95、BDNF和AKT水平显著低于空白组与电针组(P<0.05,P<0.05)。②GSK-3 β水平均显著高于二组(P<0.05,P<0.05)。③空白组与电针组的各个蛋白的表达水平无统计差异(P>0.05)。结论:1.电针有效改善抑郁大鼠模型的行为。2.电针对突触结构和功能可塑性的调节作用可能是电针治疗抑郁症的关键机制之一。