催產(chǎn)素對大鼠應(yīng)激模型母性攻擊行為的影響
【摘要】 目的探究不同劑量的催產(chǎn)素對于Wistar孕鼠應(yīng)激模型攻擊行為的影響。方法將40只孕鼠按隨機數(shù)字表分為實驗組(A、B、C)與對照組(D),每組10只;其中,A、B、C三組每次強迫游泳應(yīng)激前分別經(jīng)腹腔給予o.3 mg/kg、1.0 rag/kg、2.0 mg/kg的催產(chǎn)素,D組給予等體積生理鹽水。各組待分娩第3天均進行母性攻擊行為測試,主要觀察母鼠的攻擊總數(shù)、撕咬次數(shù)、攀壓次數(shù)、攻擊潛伏期、攻擊持續(xù)時間等項目,比較各組攻擊行為的差異,并用高架十字迷宮對各組大鼠在開臂、閉臂的相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析比較。結(jié)果A組與D組在攻擊持續(xù)時間和潛伏期方面有差異統(tǒng)計學意義[(147.60+23.92)s、(79.70_+9.88)s,P<0.05],其他項目無差異統(tǒng)計學意義(P>0.05);B組與D組除攻擊總數(shù)(P>0.05)外其他均有差異統(tǒng)計學意義『(3.10_+0,87)次、(13.60_+5.14)次、(91.30+9.74)s、(167.20_+30.02)s,P<O.01];C組與D組各指標均有差異統(tǒng)計學意義[(6.40±1.34)次、(15.10+4.35)次、(23.70_+3.46)次、(49.80±5.53)s、(215.60+39.55)s,尸<0.叭];A組與B組各指標有差異統(tǒng)計學意義(P<0.05);B組與C組除攀壓次數(shù)(P>0.05),其他均有差異統(tǒng)計學意義(P<O.01)。在高架十字迷宮中,A組進入開臂次數(shù)百分率和進入開臂時間百分率較D組均差異有統(tǒng)計學意義(百分率數(shù)值分別為o.47±0.13、0.13±0.05,P<0.01),B組與D組差異統(tǒng)計學意義(P<0.01),A組與B組差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),B組與C組在進入開臂時間百分率中無差異統(tǒng)計學意義(P>0.05)。結(jié)論 催產(chǎn)素可正性調(diào)節(jié)應(yīng)激對母性攻擊行為的影響,改善母仔親密性,且催產(chǎn)素在此過程中具有劑量依從性。
【關(guān)鍵詞】應(yīng)激模型;焦慮;催產(chǎn)素;母性攻擊行為;高架十字迷宮
應(yīng)激(Stress),又稱應(yīng)激反應(yīng),廣泛存在于一切生物體中。實驗和臨床研究證實,應(yīng)激可以誘發(fā)多種行為的改變,如焦慮、抑郁、逃避/攻擊行為異常等;另外,應(yīng)激還可激活神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng),繼而引起糖皮質(zhì)激素和兒茶酚胺水平顯著增高以及催產(chǎn)素少量的增加。催產(chǎn)素(Oxytocin,OXT),又叫縮宮素,主要是由視上核和室旁核大細胞神經(jīng)元合成的一種九肽神經(jīng)內(nèi)分泌激素,并通過下丘腦.垂體.性腺軸作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)和外周神經(jīng)系統(tǒng),除了最為常見的促進子宮收縮和泌乳作用之外,最新國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn),還具有凋節(jié)社交、母性行為、抗應(yīng)激的作用,而且孕婦體內(nèi)催產(chǎn)素的含量與子女的親密度有很大的關(guān)聯(lián)性,因此,國外學者又稱其為“親密激素”。而母性攻擊行為(maternal ag—gression,MA)是近些年來國內(nèi)外繼母愛行為研究之后又一復(fù)雜的行為學名詞,是指嚙齒類動物為了防御潛在的入侵者對幼崽構(gòu)成的威脅而發(fā)揮的一種保護性行為反應(yīng),與母性行為密切相關(guān)引。據(jù)研究發(fā)現(xiàn),MA與應(yīng)激反應(yīng)有關(guān),并主要由體內(nèi)的催產(chǎn)素進行調(diào)節(jié),從而維持著種群的穩(wěn)定和健康發(fā)展。本實驗通過強迫游泳建立孕鼠應(yīng)激模型,進而研究MA的改變,并通過注射不同劑量的催產(chǎn)素來探討其是否可以通過抗應(yīng)激來起到保護MA的作用。
材料與方法
一、材料
1.實驗動物與藥品:健康清潔級Wistar孕大鼠40只,體質(zhì)量(260+30)g,大連醫(yī)科大學實驗動物中心提供,合格證編號:SCXK(遼)2008—0002,標準環(huán)境飼養(yǎng)。按照隨機數(shù)字表將40只孕鼠隨機分為A、B、C、D四組,每組10只。性成熟雄鼠20只,體質(zhì)量(250+_25)g,作為人侵鼠。專用Wistar大鼠催產(chǎn)素注射液、o.9%生理鹽水由佳木斯大學生命科學中心行為學實驗室提供。
2.實驗儀器(由上海欣軟信息科技有限公司提供):(1)強迫游泳筒:圓柱狀簡規(guī)格30 cmx50 cm(直徑×高),水深40cm。(2)攻擊行為實驗箱:規(guī)格61 cmx 4lcmX51 cm,上方覆蓋兩塊透明玻璃板,里面均勻鋪上一層約l ctn厚的干燥木屑。(3)高架f字迷宮:由--x寸開臂(50 cmX10 cm)、一對閉臂(50 cm×10cmX40cm)和一個中央?yún)^(qū)(10cmxl0cm)組成。迷宮距地面50 cm。迷宮的底面和閉臂的墻面是由黑色的塑膠板構(gòu)成的。
二、方法
1.造模:參照經(jīng)典強迫游泳造模方法進行一。于孕期第14日至分娩當日期間,在造模前分別給予A、B、C三組孕鼠腹腔注射0.3 rag/kg、1.0 111靜7kg、2.0 mg/kg催產(chǎn)素,D組給予等體積的生理鹽水。注射10 min后,將大鼠放人設(shè)定溫度(19~21℃)的強迫游泳筒內(nèi)游泳10 min,每次游泳完畢后擦干,直接放回干燥的窩籠中。
2.行為學檢測(1)母性攻擊行為實驗:在安靜自然光線下進行,每次實驗前把母鼠和幼崽放入攻擊行為實驗箱內(nèi)適應(yīng)2 nlin,之后將入侵鼠放入箱內(nèi),開始視頻拍攝10 rain。觀察指標如下:攻擊總次數(shù)、攻擊潛伏期、攻擊持續(xù)時間、撕咬次數(shù)、攀壓次數(shù)。(2)高架十字迷宮實驗:在安靜黑暗的房間進行,先打開迷宮l:方100 cm處的的白熾燈;將母鼠放入實驗箱適應(yīng)5 min后,放入迷宮指定位置檢測5 nlin(待放鼠于迷宮前10 s打開拍攝系統(tǒng)正式開始檢測)。觀察指標有常規(guī)指標和相關(guān)探究.危險評估指標。前者主要有進入開臂次數(shù)(open arm entry,OE)、進入開臂時間(openarm time,OT)、進入閉臂次數(shù)(C|ose arnl entry,CE)、進入閉臂時問(closearm time,CT)、OE百分率、OT百分率。后者主要有向下探究次數(shù)(head dipping,HD)、閉臂內(nèi)后腿直立次數(shù)(rearing,RE)、伸展一注意行為次數(shù)(stretch—attend postures,SAP)。
3.統(tǒng)計方法:計數(shù)資料以均數(shù)±標準差表示,使用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件對實驗數(shù)據(jù)進行方差齊性檢驗、單因素方差分析(One.way ANOVA),組間比較用LSD.t檢驗及SNK-q檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)汁學意義。
討 論
有關(guān)攻擊行為的實驗研究已有相應(yīng)的報道,但數(shù)據(jù)并不完全一致,這可能與大鼠種群、刺激強度和時間、給藥方式、檢驗設(shè)備精密度等多種因素有關(guān)。本研究通過強迫游泳復(fù)制經(jīng)典應(yīng)激模型,繼而通過催產(chǎn)素(OXT)進行干預(yù),從而誘導(dǎo)應(yīng)激后的異常母性攻擊行為(MA)趨于正;驕p輕其應(yīng)激癥狀進而促進其MA的發(fā)展。
在MA實驗中,觀察發(fā)現(xiàn),生理鹽水對照組在撕咬次數(shù)、攀壓次數(shù)、總攻擊次數(shù)、攻擊潛伏期均有不同程度下降,這說明應(yīng)激會破壞母鼠還擊入侵鼠的能力(在實驗中可見,入侵者在踩壓仔鼠時母鼠反應(yīng)遲鈍),符合之前的文獻報道;而給予不同劑量的OXT后,應(yīng)激狀況不同程度改善,這也與已有的報道一致。但是至于是攻擊總數(shù)增多為主還是撕咬次數(shù)增多為主,目前尚無定論,亦有追逐次數(shù)增多為主的報道,這說明衡量攻擊行為的質(zhì)量缺乏一定的標準。此外,生理鹽水組在實驗過程中可見食崽發(fā)生,從而直接導(dǎo)致了鼠崽數(shù)量的急劇下降,進而影響了母鼠的嗅覺反應(yīng)和警覺反應(yīng),使得護仔能力大大降低,而干預(yù)組卻可以有效地降低食崽性,這是以前的報道提及甚少的,這或許與OXT的社會關(guān)系(增強彼此信任親密關(guān)系)作用有關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn),在撕咬次數(shù)、攻擊持續(xù)時間、攻擊潛伏期方面,A、B、C組之間差異有統(tǒng)計學意義,說明OXT對于應(yīng)激后的MA保護作用可能具有一定的劑量依從性;至于OXT劑量是否可以繼續(xù)增加,需要考慮毒理學意義(OXT副作用主要為血壓升高、脈搏加快、水潴留等),國內(nèi)外文獻在嚙齒類動物研究中也提及甚少。事實上,在MA中也伴隨著母愛行為的發(fā)生,從而保證了幼崽的存活率以及物種的延續(xù)性。
憑借EPM發(fā)現(xiàn),D組OT百分率和OE百分率明顯小于A組,進入閉臂時間(CT)也明顯延長,說明OXT可能有增加應(yīng)激鼠進入開臂的作用。而通過OXT進一步注射(尤其是B組)發(fā)現(xiàn),OT、OE、OT百分率、OE百分率明顯提高,說明OXT具有一定的抗焦慮抗應(yīng)激效應(yīng)和劑量依從性,這也可能與MA和強迫游泳雙重應(yīng)激中OXT誘發(fā)的氨基酸(如GABA和谷氨酸)釋放增加或者是抑制了促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子(CRF)以及相應(yīng)受體2(CRFR.2)的結(jié)合而發(fā)揮上述作用的,而后者被視為OXT發(fā)揮抗焦慮和不斷適應(yīng)應(yīng)激環(huán)境的重要因素之一。此外,也有文獻報道,垂體后葉素(AVP)、雌激素受體和睪酮、5.HT、多巴胺等激素蛋白以及相應(yīng)的大腦核團(如伏隔核、海馬)也可能參與OXT的抗應(yīng)激生理作用。相對比B、c組而言,A組的實驗指標的提高程度雖小,但仍具有差異,這可能與OXT在血漿中的半衰期較短有關(guān)(大約3~10rain)。除此之外,根據(jù)Alica等人。制定的EPM使用規(guī)范,EPM還可檢測和評估與探索.危險有關(guān)的指標即HD、RE、SAP的次數(shù),以此更全面地反映大鼠在開臂、閉臂、中央?yún)^(qū)的活動性、應(yīng)對危險(如本實驗中的MA)以及應(yīng)激程度,這已在國內(nèi)外文獻中得到證實。D組HD、RE、SAP數(shù)量明顯少于c組,HD較A組也明顯減少,RE、SAP與B組差異顯著,說明應(yīng)激大鼠的焦慮應(yīng)激程度不僅與開臂區(qū)m-JI盲q次數(shù)比例有關(guān),而且還與探索、應(yīng)對危險行為之間存在著相關(guān)性,這在MA中得到了很好的體現(xiàn)。
總之,強迫游泳所引起的應(yīng)激反應(yīng)會破壞分娩后母鼠的母性行為的固有組分,即母愛行為(如建穴、叼仔、舔仔、梳理毛發(fā)、n甫乳等行為表現(xiàn))和MA,并且對于MA的行為改變或生理心理沖擊(引發(fā)焦慮、抑郁、潰瘍性出血等)更大,這與國外文獻報道相一致。通過給予不同劑量的OXT可以對上述行為起到有效的干預(yù)或行為補償作用,而OXT對于MA的保護作用機制目前尚不明確,有待于進一步從分子學、基因?qū)W、心理學等方面著手探究。實驗中的確發(fā)現(xiàn)母子親密性提高,這可能是OXT治療的前景,可以保證種群的生存率。所以設(shè)想是否可以給那些母子關(guān)系不和諧的其他物種以至于人類一定的OXT,還需大量基礎(chǔ)和臨床實驗數(shù)據(jù)來確定。