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目的:比较单次与连续注射亚麻醉剂量氯胺酮(30mg/kg)所致成年昆明小鼠类精神分裂症样行为表现的差异,并运用免疫组织化学的方法检测30mg/kg氯胺酮所引起的成年小鼠前脑c-Fos表达变化,观察30mg/kg氯胺酮的作用脑区;对7日龄昆明小鼠连续注射氯胺酮(30mg/kg),建立精神分裂症神经发育损伤模型,通过检测c-Fos表达变化,观察受影响脑区,并检测模型小鼠的行为学改变。
方法:
1.昆明小鼠,雄性,7~8周龄,体重25~30g,随机分为刻板行为组、自主活动组、悬尾实验组、强迫游泳组、Y迷宫组和免疫组织化学组。各个行为学项目组又分为单次和连续注射氯胺酮(30mg/kg,I.p.,1次/天)组与对照组(注射等量生理盐水),分别注射氯胺酮或生理盐水1次或10次,在末次注射后15min、7天两个时间点分别进行行为学检测。免疫组织化学组分为实验组和对照组,分别腹腔注射氯胺酮(30mg/kg)或等量生理盐水,注射2h后,分别灌注取脑,冰冻连续切片,免疫组化学方法检测c-Fos蛋白在前脑的表达。
2.昆明小鼠,雄性,7日龄,随机分为实验组和对照组,分别腹腔注射氯胺酮(30mg/kg)或等量生理盐水,1次/天,连续8天。末次注射1天后,运用免疫组织化学方法检测c-Fos蛋白在前脑的表达。末次注射16天后,进行行为学检测。
结果实验一结果:
1.行为学检测结果:①单次和连续腹腔注射30mg/kg氯胺酮都可以引出小鼠的暂时性非持续存在的刻板行为(P<0.01),持续时间约30min,连续注射氯胺酮30mg/kg组引出的刻板行为比单次注射组更强(P<0.01)。②单次和连续腹腔注射30mg/kg氯胺酮后都可以短时间内引起小鼠的自主活动增强(P<0.01),但只有连续注射氯胺酮引起的自主活动增强效应在停药7天后仍是存在的(P<0.01)。③单次和连续30mg/kg氯胺酮腹腔注射短时间里都有减少悬尾实验中小鼠不动时间的效应,但只有连续注射组和其对照组比较差别有统计学意义(P<0.05),在撤药7天后连续注射30mg/kg氯胺酮组小鼠不动时间增多(P<0.05)。④单次和连续30mg/kg氯胺酮腹腔注射短时间里都能减少小鼠强迫游泳实验中的不动时间(P<0.05),连续注射氯胺酮的效果更显著(P<0.05)。撤药7天后,连续注射氯胺酮组小鼠游泳中的不动时间延长(P<0.05)。⑤单次和连续注射氯胺酮30mg/kg短时间里都造成小鼠的学习记忆能力下降(P<0.05),其中连续注射氯胺酮组正确反应次数少于单次注射氯胺酮组(P<0.05)。但只有连续注射氯胺酮30mg/kg可以造成小鼠学习记忆能力的长期损伤。
2.c-Fos的免疫组织化学检测结果:c-Fos阳性表达细胞为细胞核着色,与对照组比较,实验组c-Fos表达增加,尤其在海马、隔区、杏仁核、额皮质、扣带皮质、压后皮质、梨周皮质、前梨状皮质等部位(P<0.01)。
实验二结果:
1.行为学检测结果:7日龄小鼠连续腹腔注射30mg/kg氯胺酮可以造成30日龄小鼠的自主活动减少(P<0.01),可以延长30日龄小鼠悬尾实验中的不动时间(P<0.01),可以延长30日龄小鼠强迫游泳实验中的不动时间(P<0.01),可以造成30日龄小鼠的认知损伤(P<0.01)。
2.c-Fos的免疫组织化学检测结果:c-Fos阳性表达细胞为细胞核着色,与对照组比较,实验组c-Fos表达增加,尤其在隔区、丘脑室旁核、丘脑腹后内侧核、杏仁核和海马CA1区等部位(P<0.05),在隔区、丘脑腹后内侧核、杏仁核实验组表达增多趋势更明显(P<0.01)。
结论:
1.单次和连续腹腔注射30mg/kg氯胺酮短时间内都可以引出成年昆明小鼠的部分类精神分裂症样行为,但是单次注射氯胺酮的效果不能持续存在,连续注射氯胺酮的影响更显著更稳定,尤其是撤药7天后,连续注射氯胺酮组表现出更全面的类精神分裂症样症状。30mg/kg氯胺酮对成年小鼠脑区影响广泛,尤其是皮质和边缘系统。
2.对7日龄昆明小鼠连续腹腔注射30mg/kg氯胺酮可以引出30日龄小鼠的类似精神分裂症的行为学异常,但是并不能模拟出精神分裂症的全部症状,受影响脑区主要是皮质、丘脑和边缘系统,而且这种影响可能是持久的。