【基金项目】北京市自然科学基金面上项目（７１４２１２３
）；蛋白质组学国家重点实验室优青课题（ＳＫＬＰ ＹＢ２０１４０３ ）；总装预研基金课题（９１４０Ａ２６０６０２１５ＪＢ９４００１）【收稿日期】２０１６ ０３ ０７【修回日期】２０１６ ０５ ２５
△【通讯作者】Ｔｅｌ：０１０ ６６９３１３４５，０１０ ６６９３１３０４；Ｅ ｍａｉｌ：ｗｅｎｇｘｃ２０００
＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ，ｌｉｕｓｊ＠ｂｍｉ．ａｃ．ｃｎ
慢性神经痛对抑郁状态以及中枢多巴胺神经元电生理的影响 付
波１，２，翁谢川１，２△，王
静３，黄涛１，２
，王滨１，２，林世德１，２，刘少君１
，２△（１．军事医学科学院基础医学研究所神经生物学研究室，２．军事医学科学院国家蛋白质组学重点实验室，北京１００８５０
；３．军事医学科学院卫生环境学研究所，天津３０００５０
）【摘要】目的：探讨大鼠慢性神经痛导致抑郁症状发生后，中脑腹侧被盖区多巴胺能神经元自发放电活动的改变情况。方法：２４只健康成年大鼠进行随机分组（ｎ＝１２）：假手术组（Ｓｈａｍ）大鼠仅进行坐骨神经分支暴露，坐骨神经损伤组（ＳＮＩ）进行坐骨神经分支选择性损伤。在神经损伤后的第３、７、１４、２８、４２、５６天进行机械刺激计算缩足反射阈值，并进行糖水偏好、强迫游泳、旷场实验等行为学实验来评价大鼠是否发生抑郁症状；利用在体多通道电生理技术，对ＳＮＩ组大鼠和假手术组大鼠中脑腹侧被盖区神经元分别进行记录分析。结果：与假手术组比较，ＳＮＩ组大鼠的机械痛阈值明显降低（Ｐ＜０．０１）；在旷场实验、糖水偏好、强迫游泳较对照组出现显著性差异（Ｐ＜０．０１）；大鼠中脑腹侧被盖区多巴胺能神经元自发放电频率、簇状放电活动中动作电位的数量明显增加（Ｐ＜０．０１）。结论：慢性疼痛可以导致大鼠抑郁相关症状的发生，中脑腹侧被盖区多巴胺能神经元自发放电频率增加与疼痛后抑郁发生相关。 世界上有三个苹果
【关键词】抑郁；多巴胺能神经元；慢性神经痛；自发放电；大鼠【中图分类号】Ｒ３６３
【文献标识码】Ａ
【文章编号】１０００ ６８３４（２０１６）０５ ４０３ ０５
【ＤＯＩ】１０．１３４５９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｊａｐ．２０１６．０５．００５
Ｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｅｌｅｃｔｒｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙｏｆｃｅｎｔｒａｌｄｏｐａｍｉｎｅｒｇｉｃｎｅｕｒｏｎｓａｎｄｔｈｅ
ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ ｓｔａｔｅｉｎｄｕｃｅｄｂｙｃｈｒｏｎｉｃｎｅｕｒｏｐａｔｈｉｃｐａｉｎ
ＦＵＢｏ１，２，ＷＥＮＧＸｉｅ ｃｈｕａｎ１，２△，ＷＡＮＧＪｉｎｇ３，ＨＵＡＮＧＴａｏ１，２，ＷＡＮＧＢｉｎ１，２，ＬＩＮＳｈｉ ｄｅ１，２，ＬＩＵＳｈａｏ ｊｕｎ
１，２△（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｉｏｌｏｇｙ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢａｓｉｃＭｅｄｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅ，ＡｃａｄｅｍｙｏｆＭｉｌｉｔａｒｙＭｅｄｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，２．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｒｏｔｅｏｍｉｃｓ
，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００８５０；３．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＨｅａｌｔｈａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｅｄｉｃｉｎｅ，ＡｃａｄｅｍｙｏｆＭｉｌｉｔａｒｙＭｅｄｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００５０，Ｃｈｉｎａ
）【ＡＢＳＴＲＡＣＴ】Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：Ｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎｄｕｃｅｄｂｙｃｈｒｏｎｉｃｐａｉｎｉｎｄｏｐａｍｉｎｅｒｇｉｃｎｅｕｒｏｎｓｉｎｍｉｄｂｒａｉｎｖｅｎｔｒａｌｔｅｇｍｅｎｔａｌａｒｅａ（ＶＴＡ）ｏｆｒａｔｓ．Ｍｅｔｈｏｄｓ：Ｔｗｅｎｔｙ ｆｏｕｒｈｅａｌｔｈｙａｄｕｌｔｒａｔｓｗｅｒｅｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｔｗｏｇｒｏｕｐｓｒａｎｄｏｍｌｙ（ｎ＝１２）：１２ｒａｔｓｆｏｒｍｅｄｔｈｅｓｈａｍｇｒｏｕｐｂｙｅｘｐｏｓｉｎｇｔｈｅｓｐａｒｅｄｎｅｒｖｅ，ａｎｄａｎｏｔｈｅｒ１２ｒａｔｓｗｅｒｅｓｅｒｖｅｄａｓｔｈｅｓｐａｒｅｄｎｅｒｖｅｉｎｊｕｒｙ（ＳＮＩ）ｇｒｏｕｐｂｙｂｒａｎｃｈｅｄｎｅｓｓｓｃｉａｔｉｃｎｅｒｖｅｉｎｊｕｒｙｓｕｒｇｅｒｙ．Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｌｌｏｄｙｎｉａｔｅｓｔｗｅｒｅｄｅｔｅｃｔｅｄｏｎｔｈｅｄａｙｏｆ３，７，１４，２８，４２ａｎｄ５６ａｆｔｅｒｓｕｒｇｅｒｙ，ａｎｄｔｈｅｄｅｐｒｅｓｓｉｖｅ ｌｉｋｅｂｅｈａｖｉｏｒｓｓｕｃｈａｓｏｐｅｎ ｆｉｅｌｄｔｅｓｔ，ｓｕｃｒｏｓｅｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅａｎｄｆｏｒｃｅｄｓｗｉｍｔｅｓｔｗｅｒｅｄｅｔｅｃｔｅｄａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ．ＴｈｅｎｗｅｕｓｅｄｔｈｅＭｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌＡｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓｏｒ（ＭＡＰ）ｓｙｓｔｅｍｔｏｒｅｃｏｒｄｔｈｅｆｉｒｉｎｇａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｎｅｕｒｏｎｓｉｎＶＴＡｉｎｂｏｔｈＳｈａｍｒａｔｓａｎｄＳＮＩｒａｔｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓ：①Ｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｏｓｈａｍｒａｔｓ，ｔｈｅｐａｗｗｉｔｈｄｒａｗａｌｍｅｃｈａｎｉｃａ
天堂的ｌｔｈｒｅｓｈｏｌｄｏｆＳＮＩｒａｔｓｗａｓｄｅｃｒｅａｓｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ（Ｐ＜０．０１）；②Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ ｒｅｌａｔｅｄｂｅｈａｖｉｏｒａｌｔｅｓｔ，ＳＮＩｒａｔｓｓｈｏｗｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｎｏｐｅｎｆｉｅｌｄｔｅｘｔ，ｓｕｃｒｏｓｅｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅ，ｆｏｃｕｓｓｗｉｍｔｅｘｔｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈＳｈａｍｒａｔｓ（Ｐ＜０．０１）；③Ｔ
ｈｅｆｉｒｉｎｇｒａｔｅａｎｄｂｕｒｓｔａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｄｏｐａｍｉｎｅｒｇｉｃｎｅｕｒｏｎｓｉｎｍｉｄｂｒａｉｎＶＴＡａｒｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｉｎｄｅｐｒｅｓ ｓｉｏｎｒａｔｓｃｏｍｐａｒｅｔｏｓｈａｍｒａｔｓ（Ｐ＜０．０５）．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ：Ｃｈｒｏｎｉｃｐａｉｎｃｏｕｌｄｉｎｄｕｃｅｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｆｉｒｉｎｇｒａｔｅｏｆｄｏｐａｍｉｎｅｒｇｉｃｎｅｕｒｏｎｓｉｎｍｉｄｂｒａｉｎＶＴＡｍｉｇｈｔｂｅｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｔｏｔｈｅｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎｄｕｃｅｄｂｙｔｈｅｃｈｒｏｎｉｃｎｅｕｒｏｐａｔｈｉｃｐａｉｎ．【ＫＥＹＷＯＲＤＳ】ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ；ｄｏｐａｍｉｎｅｒｇｉｃｎｅｕｒｏｎｓ；ｃｈｒｏｎｉｃｎｅｕｒｏｐａｔｈｉｃｐａｉｎ；ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｆｉｒｉｎｇ；ｒａｔ
临床上慢性疼痛患者常常伴有抑郁症的发生，而部分抑郁症患者也有慢性躯体疼痛症状。因此，疼痛与抑郁发生之间的关系成为近来研究关注的问题。研究表明，慢性疼痛可以诱导出抑郁相关行为。
ＫＩＭ等用完全弗氏佐剂（ｆｒｅｕｎｄａｄｊｕｖａｎｔ，ＣＦＡ
）在大鼠的踝关节注射建立慢性炎症性疼痛动物模型，结果显示，在ＣＦＡ注射后大鼠机械疼痛阈值和热痛阈值明显下降，７ｄ
杨玉圣
后，经糖水偏好与强迫游泳等行为学实验发现慢性疼痛组大鼠有明显的抑郁样行
为［１］。
多巴胺奖赏神经通路在疼痛反射和抑郁的发生中发挥重要作用。研究发现，伏隔核内多巴胺的释放量与预期和实际上接收的安慰剂效应以及减缓持
３
０４中国应用生理学杂志，２０１６，３２（５）
续性的疼痛作用相关［２］。在小鼠慢性神经痛模型中，疼痛刺激可能通过μ 阿片受体的作用机制抑制了中脑腹侧被盖区（ｖｅｎｔｒａｌｔｅｇｍｅｎｔａｌａｒｅａ，ＶＴＡ）的多巴胺信号通路，同时抑制了多巴胺在ＮＡｃ的释放［３］。另外，在社交失败抑郁动物模型中，小鼠ＶＴＡ脑区多巴胺能神经元的放电频率明显增加。而降低ＶＴＡ脑区多巴胺能神经元的放电频率，能有效的防止动物
出现抑郁症状［４］，同时增加ＶＴＡ多巴胺能神经元的活性，有助于小鼠记忆障碍的恢复［５］。近期研究发现，双向控制（抑制或者激活）ＶＴＡ脑区特定的多巴胺能神经元可以诱导或者逆转应激所产生的抑郁症状［６，７］，该研究提示中脑多巴胺系统参与愉悦与疼痛等负面情绪的调节，进一步引发对慢性疼痛诱发抑郁状态机制的探讨和研究。
综上所述，ＶＴＡ多巴胺能神经元参与社交失败或者慢性疼痛应激所导致的抑郁症的发生，然而其内在的电生理机制还有待进一步阐明；另外，对于疼痛这一特殊因素导致抑郁发生的电生理机制也未见研究报导。因此，本研究拟采用坐骨神经分支选择性损伤模型作为慢性疼痛模型，在其诱发抑郁症的基础上，利用在体多通道电生理及行为学等手段，深入探讨慢性疼痛诱导的抑郁症与ＶＴＡ脑区多巴胺能神经元电活动之间的关系。
１材料与方法
１．１实验动物模型建立
ＳＰＦ级雄性ＳＤ大鼠２４只，体重１８０～２２０ｇ，由军事医学科学院动物中心提供。实验前动物检疫期为１周。饲养条件：室温（２２±２）℃，湿度４０％～６０％，１２∶１２ｈ昼夜循环光照，自由进食饮水。实验开始前，对实验动物进行基础行为学数据测定并统计，按照随机分组的原则对大鼠进行分组（ｎ＝１２）：假手术组对大鼠只进行坐骨神经暴露而不损伤；坐骨神经分支损伤组
（ｓｐａｒｅｄｎｅｒｖｅｉｎｊｕｒｙ，ＳＮＩ）大鼠按照下述步骤进行手术操作：实验大鼠腹腔注射钠（６０ｍｇ／ｋｇ）进行麻醉，麻醉后剃毛备皮固定于手术台上。选取右下肢，与股骨平行靠后１ｃｍ左右，分离肌肉组织，暴露坐骨神经，向下分离至神经分叉。可见胫神经、腓总神经和腓肠神经。小心游离胫神经、腓总神经，用５ ０缝合线系住神经，并用眼科剪在系住端下方剪断，保留腓肠神经，之后逐层缝合组织和表皮。实验的第３、１４、２８、４２、５６天进行机械刺激缩足反射阈值测定，在第１４、２８、５６天进行旷场实验，糖水偏好，强迫游泳等一系列行为学实验，然后对ＳＮＩ与Ｓｈａｍ组大鼠进行电生理记录，采集分析ＶＴＡ
脑区多巴胺能神经元的自发电活动。
Ｆｉｇ．１Ｔｈｅｔｉｍｅｌｉｎｅｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ
１．２仪器设备
大鼠自发活动系统（上海吉利公司），ＶｏｎＦｒｅｙ针刺触觉测量套件（Ｄａｎｍｉｃ，ＵＳＡ），在体多通道神经电生理记录分析系统（Ｐｌｅｘｏｎ，ＵＳＡ），记录采用１６通道Ｕ Ｐｒｏｂｅ电极（Ｐｌｅｘｏｎ，ＵＳＡ）。
１．３行为学检测：
机械刺激缩足反射阈值：将２０ｃｍ×２０ｃｍ×２５ｃｍ的透明有机玻璃箱放置于顶部为铁丝网的３０ｃｍ高的架子上，将待测大鼠置于箱中，适应３０ｍｉｎ致其逐渐安静。实验者手持ｖｏｎ Ｆｒｅｙ纤维穿过铁丝网格分别刺激大鼠两侧足底右侧三分之一的部位，刺激根据由小到大的原则，从２．０ｇ开始进行。刺激强度包括（ｇ）：０．８、１．０、１．２、１．５、２．０、４．０、６．０、８．０、１０．０、１５．０，按照５０％的阈值计算疼痛的感知情况［８］。
旷场实验：将７５ｃｍ×７５ｃｍ×５０ｃｍ的透明有机玻璃箱置于隔音箱内，将大鼠置于玻璃箱的中心区域，使其自由活动５ｍｉｎ，影像记录和分析其穿梭轨迹、路程。
糖水偏好实验：将实验大鼠提前１２ｈ禁水，提前２０ｍｉｎ将大鼠置于糖水偏好箱内，使其适应环境。每只动物２个水瓶（分别装有饮用水与１％的蔗糖水），自由饮用３０ｍｉｎ调换两个水瓶的位
置，再次饮用３０ｍｉｎ后，计算糖水消耗的体积、饮用水消耗的体积、水量消耗的总体积以及糖水偏好的百分比［８］。
强迫游泳实验：实验前一天，大鼠放入盛有高度２５ｃｍ２５℃的水的透明箱子内１５ｍｉｎ，然后擦干，放回笼内；２４ｈ后，大鼠放入盛有同样温度、体积水的箱子内，５ｍｉｎ，计算大鼠的静止时间。静止：认为大鼠的后肢静止超过１ｓ，采用双盲法观察统计。１．４在体电生理记录
在术后的第５７天，大鼠用１％钠（６０ｍｇ／ｋｇ）进行全身性麻醉，然后置于脑立体定位仪（Ｋｏｐｆ，Ｔｕｊｕｎｇａ，ＣＡ，ＵＳＡ）上，用保温毯保持体温３７℃±１℃，然后沿大脑中缝线剪开皮肤，用颅钻在颅骨上开窗，根据大鼠脑立体定位图谱［９］进行核团定位。中脑腹侧被盖区（ＶＴＡ坐标：ＡＰ： ５．０ ６．０
４
０
４ＣｈｉｎＪＡｐｐｌＰｈｙｓｉｏｌ，２０１６，３２（５）
ｍｍ；ＬＭ：±０．４～０．６ｍｍ；Ｖ： ７．０～８．０ｍｍ
），多巴胺能神经元根据其自身的放电特征进行识别和分析
（频率＜１０Ｈｚ，动作电位持续时间＞２．５ｍｓ
）［１０，１１
］。神经元自发电信号的胞外记录，采用Ｐｌｅｘｏｎ
公司的在体多通道神经电生理记录分析系统以及Ｕ Ｐｒｏｂｅ电极进行记录，采用ＯｆｆｌｉｎｅＳｏｒｔｅｒ和Ｎｅｕｒｏｅｘｐｌｏｒｅｒ软件（Ｐｌｅｘｏｎ，ＴＥＸ，ＵＳＡ）进行分析。１．５统计处理
采用ＧｒａｐｈａｄＰｒｉｓｍ６软件进行统计学分析，结果用均数±标准差（珋ｘ±ｓ）形式表示。多组样本均数比较进行方差齐性检验，组间比较采用单因素方差分析（Ｏｎｅ ｗａｙＡＮＯＶＡ），方差齐性者两两比较采用ＬＳＤ法，方差不齐者进行Ｄｕｎｎｅｔｔ ｔ检验，对于ＶＴＡ多巴胺能神经元放电特征比较采用Ｓｔｕｄｅｎｔｓ’ｔ检验进行。
２结果
２．１慢性神经痛模型的建立
制作慢性神经痛ＳＮＩ模型大鼠的手术过程如前所述。实验中以切开、分离相同位置的皮肤和肌肉，
但不损伤神经建立大鼠的假手术组（Ｓｈａｍ组）作为实验对照。术后每天进行临床观察，并于术后第３、１４、２８、４２、５６天进行机械敏感评价，经统计结果，Ｓｈａｍ组大鼠５０％机械痛刺激反射阈值分别是１４．４８±１．３１、１３．６８±２．０７、１３．０７±３．０７，１２．３３±２．１６
、１１．９７±１．５５；ＳＮＩ组大鼠机械痛阈明显降低，分别为３．７５±２．２７、２．０８±１．０６、１．６０±１．０７、１．８０±０．８１、１．８０±０．７４，有显著性的统计学差异（Ｐ＜０．０１），表明神经痛模型成功建立（图２）
。
Ｆｉｇ．２ＴｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｈｙｐｅｒｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｃｈａｎｇｅｓａｆｔｅｒＳＮＩｓｕｒｇｅｒｙ
列藏本（珋
ｘ±ｓ，ｎ＝６） Ｐ＜０．０１ｖｓｓｈａｍｇｒｏｕｐ
２．２慢性神经痛大鼠的旷场活动距离
为检测大鼠活动情况和探知行为，我们在术后的第１４、２８、５６
天对两组大鼠进行活动能力和范围的评价。其活动距离分别为：１８３０．１７±４２６．３６、１９９７．３７±５４７．８３、２０４９．２６±５１３．９４ｃｍ（Ｓｈａｍ组大
鼠）；１０７６．８８±５８８．２３、１０８６．５６±６０２．７１、９７７．９３±５８１．５６ｃｍ（ＳＮＩ组大鼠）。统计学分析表明，第２８
天出现差异并持续到第５６天（Ｐ＜０．０１）。同时，大鼠活动轨迹图显示ＳＮＩ大鼠在场地中间区域活动范围较少（图３）。
Ｆｉｇ．３ＴｈｅｏｐｅｎｆｉｅｌｄｔｅｓｔｆｏｒｂｏｔｈＳＮＩｒａｔｓａｎｄｓｈａｍｒａｔｓ（珋
ｘ±ｓ，ｎ＝６
）Ａ：ＷａｌｋｉｎｇｓｃｏｐｅｏｆＳＮＩｒａｔｓ；Ｂ：ＷａｌｋｉｎｇｓｃｏｐｅｏｆＳｈａｍｒａｔｓ；Ｃ：Ｗａｌｋｉｎｇｄｉｓｔａｎｃｅｉｎｏｐｅｎｆｉｅｌｄ；ＳＮＩ：Ｓｐａｒｅｄｎｅｒｖｅｉｎｊｕｒｙ
Ｐ＜０．０１ｖｓｓｈａｍｇｒｏｕｐ
太阳赤纬角２．３慢性神经痛大鼠表现的抑郁样行为
由于神经痛导致抑郁需要长期的疼痛刺激，因此我们在术后的第１４、２８、５６天进行抑郁行为学的评价。强迫游泳试验中，在术后第２８、５６天Ｓｈａｍ组大鼠分别为５１．６２±１４．５３，５８．１３±１２．８６Ｓ，ＳＮＩ大鼠的静止活动时间为９３．１０±８．２３，９７．０８±１３．６１ｓ，差异有显著性（Ｐ＜０．０１，图４Ａ）。糖水偏好实验中，Ｓｈａｍ大鼠术后第２８、５６天，糖水偏好百分比为：（７３．５６±９．６）％、（６７．５１±１１．８４）％；ＳＮＩ大鼠（５３．３５±８．７７）％、（４６．４７±１４．６９）％（图４Ｂ）。糖水消耗方面，Ｓｈａｍ
宿主细胞
大鼠为１２．０５±０．９７、１１．７６±２．６１ｍｌ，ＳＮＩ大鼠为８．５１±１．３６、７．５８±３．３２ｍｌ，差异有显著性（Ｐ＜０．０１，图４Ｃ）。饮水总消耗ＳＮＩ组与Ｓｈａｍ组大鼠没有统计学差异（图４Ｄ
）。５
０４中国应用生理学杂志，２０１６，３２（５）
Ｆｉｇ．４ＴｈｅＳＮＩｒａｔｓｓｈｏｗｅｄｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ ｌｉｋｅｂｅｈａｖｉｏｒｉｎｔｈｅｆｏｒｃｅｄ
ｓｗｉｍｔｅｓｔａｎｄｓｕｃｒｏｓｅｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅｔｅｓｔ
Ａ
：Ｉｍｍｏｂｉｌｉｔｙｔｉｍｅｉｎｔｈｅｆｏｒｃｅｄｓｗｉｍｔｅｓｔ（ｎ＝１０）；Ｂ：Ｓｕ ｃｒｏｓｅｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅｔｅｓｔ（ｎ＝８）；Ｃ：Ｓｕｃｒｏｓｅｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｉｎｓｕ ｃｒｏｓｅｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅｔｅｓｔ（ｎ＝８）；Ｄ：Ｔｏｔａｌｖｏｌｕｍｅｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｉｎｓｕｃｒｏｓｅｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅｔｅｓｔ（ｎ＝８
） Ｐ＜０．０１ｖｓｓｈａｍｇｒｏｕｐ
２．４慢性神经痛大鼠多巴胺能神经元放电的改变对抑郁表现的神经痛大鼠，采用Ｐｌｅｘｏｎ在体多通道电生理技术，在动物中脑腹侧背盖区进行神经元自发放电的记录和采集。分别记录ＳＮＩ
组大鼠与Ｓｈａｍ组大鼠各６只，用ＯｆｆｌｉｎｅＳｏｒｔｅｒ软件聚类分析，用Ｎｅｕｒｏｅｘｐｌｏｒｅｒ软件对神经元自发放电特征进行甄别后，分别得到７７（ＳＮＩ组大鼠）和７２（Ｓｈａｍ组大鼠）个神经元自发放电信息。统计分析发现，对比Ｓｈａｍ
组大鼠，ＳＮＩ组大鼠ＶＴＡ脑区多巴胺能神经元自发放电频率（ＳＮＩ：５．１４±２．３９；Ｓｈａｍ：３．９８±２．４６）以及簇状放电活动明显增加。簇状放电活动的平均持续时间（ＳＮＩ：０．２６±０．２２ｓ；Ｓｈａｍ：０．１９±０．０６ｓ）明显增加（Ｐ＜０．０１
，图５）。３讨论
神经病理性疼痛引发抑郁的内在机制复杂，涉及到不同的神经递质、离子通道、受体、神经元以及
神经环路等多个层面的相互作用［１２
］，存在有中枢炎
症反应增强、单胺能系统功能障碍、神经再生降低和
突触可塑性损害等发病机制和假说［１３］。而中脑边
缘多巴胺奖赏系统则控制动物多种行为的发生，如奖励动机性行为、成瘾以及学习相关行为
［１４，１５
］。目
前的研究发现，慢性疼痛并发抑郁症与多巴胺神经传递失调等中脑边缘系统的功能异常有关
［１６
］，常引
起情绪障碍以及机动性行为异常［１７］，但其确切电生
理机制尚未明确，临床上也缺乏有效的手段。
本实验采用经典的坐骨神经分支损伤作为慢性神经痛模型，并在术后不同的时间点观察和评价了
动物慢性疼痛的行为学表观以及其所诱发的抑郁样
Ｆｉｇ．５ＴｈｅｆｉｒｉｎｇａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｄｏｐａｍｉｎｅｎｅｕｒｏｎｓｉｎＶＴＡｉｎｔｈｅｓｈａｍ
ｒａｔｓａｎｄＳＮＩｒａｔｓ
（ｎＲａｔｓ（ＳＮＩ、Ｓｈａｍ）＝６；ｎＣｅｌｌ＝７７（ＳＮＩ）；ｎＣｅｌｌ＝７２（Ｓｈａｍ））Ａ：ＴｈｅｆｉｒｉｎｇａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｄｏｐａｍｉｎｅｎｅｕｒｏｎｓｉｎＶＴＡｉｎｔｈｅｓｈａｍｒａｔｓａｎｄＳＮＩｒａｔｓｗｅｒｅｓｈｏｗｎｆｏｒ５ ｓｔｒａｃｅｓ；Ｂ：ＴｈｅｆｉｒｉｎｇｒａｔｅｓｏｆＶＴＡｄｏｐａｍｉｎｅｎｅｕｒｏｎｓｉｎｔｈｅＳＮＩａｎｄｓｈａｍｒａｎｔ；Ｃ：ＡｖｅｒａｇｅｂｕｒｓｔｄｕｒａｔｉｏｎｉｎｂｏｔｈＳＮＩａｎｄＳｈａｍｒａｔｓ；Ｄ：ＢｕｒｓｔａｃｔｉｖｉｔｙｉｎｂｏｔｈＳＮＩａｎｄＳｈａｍｒａｔｓ
Ｐ＜０．０１ｖｓｓｈａｍｇｒｏｕｐ
行为。结果显示，在坐骨神经分支损伤后，大鼠机械痛阈值显著性降低；随着慢性疼痛的长期刺激，大鼠出现抑郁相关的行为学特征，如神经损伤组的大鼠旷场活动距离和范围、强迫游泳实验的静止时间以及糖水偏好均较对照组出现了明显的改变，后１４
、２８、５６天的抑郁行为学检测，发现慢性疼痛引发的抑郁情绪是一个长期、稳定的表现，即ＳＮＩ
大鼠的抑郁表现并没有随时间而消退。这些行为学表征表明大鼠出现了活动和探索能力下降、求生欲望降低、以及兴趣缺失，与抑郁的特征吻合，提示大鼠发生了抑郁症状。
近期研究发现，在大鼠ＳＮＩ手术后的第７、１４天，通过离体脑片记录中脑腹侧被盖区多巴胺能神经元的自发放电活动发现，多巴胺能神经元簇状电活动加强，即簇状放电中动作点位的数量增加了，自
发放电的频率却没有变化［
１８
］。结合本研究行为学结果，大鼠在术后１４天并没有抑郁情绪的发生，有文献报道大鼠在ＳＮＩ术后第２８天出现的抑郁症
６０４ＣｈｉｎＪＡｐｐｌＰｈｙｓｉｏｌ，２０１６，３２（５
）
状［７］，这里与我们得到实验结果相互印证，那么促使ＳＮＩ大鼠抑郁发生因素是什么呢？本研究通过在体多通道电生理技术，在神经损伤８周后进行中脑腹侧被盖区神经元电信号的采集记录，并根据多巴胺能神经元的自发放电特征对神经元电信号进行筛选和甄别，通过比较分析得到即中脑腹侧被盖区多巴胺能神经元的自发放电频率增加，簇状放电中动作电位的数量和持续时间增加。因此，本研究结果不但和上述研究相呼应，而且还作了重要的深入进展：即短期的疼痛使得ＶＴＡ的簇状放电活动强度增加，而自发放电的频率没有改变；而经过长期的疼痛刺激后，动物出现抑郁症状，此时中脑腹侧被盖区的多巴胺能神经元的自发放电的频率增加了，同时簇状放电的活动增加。因而我们的研究提示，长期慢性疼痛刺激使得中脑腹侧被盖区多巴胺能神经元的自发放电的频率增加，可能是抑郁症状出现的重要原因之一。
本研究提示，慢性疼痛这一特殊因素诱发的抑郁症与中脑腹侧被盖区多巴胺能神经元电活动发生改变密切相关，为疼痛并发抑郁症的提供了线索。但由于多巴胺能神经元存在多种离子通道和受体，关于疼痛、抑郁以及多巴胺神经元之间联系的分子机制仍有待进一步的研究发现。
【参考文献】
［１］ＫｉｍＨ，ＣｈｅｎＬ，ＬｉｍＧ，ｅｔａｌ．Ｂｒａｉｎｉｎｄｏｌｅａｍｉｎｅ２，３ ｄｉｏｘｙｇｅｎａｓｅｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｓｔｏｔｈｅｃｏｍｏｒｂｉｄｉｔｙｏｆｐａｉｎａｎｄｄｅ
ｐｒｅｓｓｉｏｎ［Ｊ］．ＪＣｌｉｎＩｎｖｅｓｔ，２０１２，１２２（８）：２９４０ ２９５４．［２］ＳｃｏｔｔＤａｖｉｄ，ＳｔｏｈｌｅｒＣｈｒｉｓｔｉａｎ，ＥｇｎａｔｕｋＣｈｒｉｓｔｉｎｅ，ｅｔａｌ．Ｐｌａｃｅｂｏａｎｄｎｏｃｅｂｏｅｆｆｅｃｔｓａｒｅｄｅｆｉｎｅｄｂｙｏｐｐｏｓｉｔｅｏｐｉｏｉｄ
ａｎｄｄｏｐａｍｉｎｅｒｇｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｓ［Ｊ］．ＡｒｃｈＧｅｎＰｓｙｃｈｉａｔｒｙ，
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中国应用生理学杂志，２０１６，３２（５）
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