针灸通过激活弓状核对伏隔核的β-内啡肽输入减轻酒精依赖

酒精使用障碍(AUD)的特点是戒酒后一段时间会慢性复发,这已成为世界范围内的重大公共卫生问题之一。成功治疗酒精使用障碍的最重要方法是防止对酒的高度渴望和复发。但目前还没有令人满意的医疗干预来预防酒精成瘾复发。韩国大邱韩医大学Chae Ha Yang、Hee Young Kim等发现针刺神门穴,能够直接激活大脑通路,从而解决对酒精的依赖,这项研究为针灸治疗酒精成瘾提供了新的治疗方法。

课题背景

前期研究证明下丘脑弓状核 (ARC) 中 β-内啡肽的神经传递与戒断相关障碍与酒精依赖相关,慢性摄入酒精可降低下丘脑 β-内啡肽活性降低,诱发酒精戒断相关的烦躁和抑郁状态,此外戒断长期服用乙醇也会导致伏隔核中细胞外多巴胺 (DA) 水平的降低,这被认为是与乙醇戒断相关的负面情绪状态和身体戒断症状的关键潜在原因之一 并引发复发性饮酒行为。尽管针灸会激活下丘脑弓状核中投射到伏隔核 (NAc) 的 β-内啡肽神经元,但尚未研究下丘脑弓状核(ARC)β-内啡肽神经元在酒精依赖和针灸效果中的作用。为进一步揭示针灸治疗酒精成瘾性的机制该研究团队采用雄性Wistar大鼠诱导其对乙醇产生的生理依赖性并对其进行了动物行为学,电生理,免疫组化等方面的检验检查。

1、针刺对乙醇戒断性震颤的影响

通过使用自动震颤活动监测系统对乙醇组和空白组停止乙醇摄入2小时后震颤活动水平进行评价,结果显示乙醇组戒断震颤活动明显高于空白组,而这种震颤活动在停止摄入后2-5小时内最为活跃,而针刺神门穴则可降低乙醇戒断震颤活动,而针刺阳溪穴并未改善乙醇依赖性震颤活动,对正常大鼠进行针刺神门穴的操作并未起到效果,由此可见针灸在控制乙醇戒断震颤在神门穴而非阳溪。

Fig1 针刺对乙醇戒断性震颤的影响

2、β-内啡肽在针刺抑制乙醇戒断性震颤中的作用

β-内酚酞为内源性阿片样物质,为证明针刺神门的作用靶点在β-内酚酞故选用阿片类受体拮抗剂纳洛酮进行对照实验,并通过力传感装置评价乙醇戒断震颤活动的程度,结果显示盐水+HT7组戒断震颤活动抑制,而纳洛酮+HT7组戒断震颤活动未受到抑制,说明了针刺神门穴治疗乙醇戒断震颤的活动靶点在β-内酚酞。乙醇组中β-内酚酞基线水平低于对照组,与对照组相比接受针刺神门穴的乙醇大鼠细胞外β-内酚胺水平升高;基于此进行脑立体定位注射β-内酚酞结果显示以剂量依赖性降低乙醇戒断震颤活动。

Fig2 β-内啡肽在针刺抑制乙醇戒断性震颤中的作用

3、针刺对下丘脑ARC神经元活动的影响

通过荧光示踪技术可见,与对照组大鼠相比,接受针刺神门穴刺激但的大鼠的ARC中c-Fos阳性细胞的数量显著增加,且存在反向标记的ARC神经元中的c-Fos阳性细胞。由此可见通过针灸激活了投射到NAc的ARC神经元。在ARC神经元放电率的观测中乙醇组的自发活动显著降低,而针刺后乙醇组ARC神经元放电率则明显高于对照组。

Fig3 针刺对下丘脑ARC神经元活动的影响

4、针刺或 NAc 内注射 β-内啡肽对乙醇依赖大鼠高架十字迷宫焦虑样行为的影响

采用高架十字迷宫实验分析大鼠戒断乙醇后焦虑样行为,乙醇组的大鼠在开放臂时间比例明显低于对照组,针刺神门穴与脑内微量注射β-内酚酞均可逆转乙醇依赖大鼠的焦虑样行为。

Fig.4针刺或NAc内注射β-内啡肽对乙醇依赖大鼠高架十字迷宫焦虑样行为的影响

5、针刺或 NAc 内注射 β-内啡肽对乙醇依赖性大鼠乙醇自我给药的影响

通过大鼠乙醇自我给药系统评估乙醇依赖性大鼠在接受针刺或NAc内注射β-内酚酞后自我给药的影响。结果显示乙醇组自我给药的次数几乎是对照组两倍,乙醇组同对照组相比乙醇依赖性显著增强。而经针刺神门穴或内注射β-内酚酞后乙醇组自我给药次数下降,说明针刺神门穴能够有效降低乙醇依赖性大鼠的依赖性行为。

Fig.5针刺或 NAc 内注射 β-内啡肽对乙醇依赖性大鼠乙醇自我给药的影响

6、NAc内注射β-内啡肽对VTA中TH表达和磷酸化的影响

通过免疫组化荧光测定法检测中脑腹侧被盖区中酪氨酸羟化酶的水平,其中乙醇组相较对照组酪氨酸羟化酶的表达显著降低,而乙醇组中接受β-内酚酞内注射后酪氨酸羟化酶阳性细胞数高于乙醇组;且其磷酸化水平高于空白组,这表明在乙醇戒断期间将 β-内啡肽注入 NAc 诱导多巴胺能状态的逆转。结合前期试验的结果,针刺神门穴可能通过激活中脑腹侧被盖区中的 DA 神经元来降低酒精依赖大鼠的负面情感状态和饮酒行为 ,这是由 ARC 激活内啡肽输入到 NAc 引起的。

Fig.6NAc内注射β-内啡肽对VTA中TH表达和磷酸化的影响

韩国大邱韩医大学Chae Ha Yang、Hee Young Kim团队的研究为解释针刺神门穴减少酒精依赖行为提供了依据,并揭示了其作用机制,这项研究证明针刺神门穴通过激活来自下丘脑弓状核的β-内啡肽输入到伏隔核来减轻酒精依赖的行为表现。通过β-内酚酞脑立体微量注射模拟针刺神门穴效应,证明针灸减轻乙醇戒断性震颤 、焦虑样行为和乙醇依赖性大鼠的乙醇自我给药。此外针刺还逆转了伏隔核中β-内啡肽水平的降低和酒精戒断期间 ARC 中神经元活动的减少。这些结果表明,针灸可能提供了一种通过直接激活大脑通路来治疗酒精使用障碍的新型潜在治疗策略。

备注:动物震颤行为全自动分析软件正在开发中,有需求的老师欢迎与上海欣软工作人员沟通完善实验需求哦!

所涉及的行为学实验

  • 高架十字迷宫实验 

啮齿类动物(例如大鼠、小鼠)有探究行为,放入高架十字迷宫后会主动探究开臂,但又惧怕开臂中髙悬敞开的环境。抗焦虑药物能够増加开臂探究活动,致焦虑剂则相反。以小鼠实验系统为例,包括2个35 cm×6 cm的相对开臂和2个35 cm×6 cm的相对闭臂,闭臂上部敞开,开臂四周均敞开,开臂与闭臂之间中央有一个5 cm×5 cm的相对开阔部。迷宫离地面高50 cm。将小鼠置于中央开阔部,头朝闭臂。行为分析软件记录5 min内小鼠进入开臂与闭臂的次数和两臂滞留的时间(以四肢全部入臂或出臂为标准)。计算小鼠进入开臂的次数与时间分别占总次数(两臂次数之和)和总时间(两臂滞留时间之和)的百分比(占比)。

原文链接:

https://advances.sciencemag.org/content/5/9/eaax1342

山东中医药大学中医药与脑科学研究创新团队 张明宽 供稿

(0)

相关推荐