慢性饮酒及戒断致大鼠背侧纹状体突触可塑性变化的研究

研究背景 近年来的研究表明,药物成瘾的某些行为学改变以及复吸现象的产生是和学习记忆有密切关系,药物成瘾被认为是一种病态的学习记忆,成瘾与学习和记忆都依赖于一些共同的神经生物学机制,并具有某些共同的细胞内信号转导过程以诱导特定基因的表达,都伴随着相似的神经元形态的适应性改变,以及脑内突触可塑性的改变,并能持久地改变行为。而突触的可塑性变化是学习记忆形成的细胞学基础,药物成瘾的持续性和牢固性正是由于突触的可塑性变化的特定模式不断变化的结果。突触可塑性又包括突触传递效能和结合特性的可塑性。导致成瘾的可塑性变化主要神经结构发生在腹侧被盖区、伏隔核壳部、额叶皮层及海马CA1区等。有证据表明,药物成瘾患者的复吸行为包含着联合型学习和习惯性学习。基于背侧纹状体神经通路与运动执行和习惯化行为的建立有密切关系,可能是涉及成瘾物质复吸行为的重要神经生物学机制。而已有很多报道研究药物成瘾对突触可塑性的影响,但是在成瘾过程中及撤药后不同时期突触可塑性发生的变化却鲜有人研究。因此,本研究以大鼠背侧纹状体作为研究靶区,大鼠酒精成瘾及撤酒后的不同时期,一方面观察背侧纹状体长时程突触增强(long term potentiation,LTP)的变化,另外一方面观察突触超微结构的变化。 研究目的 观察在较长期低浓度酒精处理及撤除酒精后不同时期,大鼠背侧纹状体突触可塑性的变化。 实验方法 以6 % (v/v)的酒精作为大鼠饮水的唯一来源,在大鼠饮酒10天、20天、30天及撤除饮酒后1天、3天、7天用脑片细胞外记录场电位的方法观察背侧纹状体LTP诱导的变化,并用透射电镜(transmission electron microscopy, TEM)观察突触超微结构的变化。 实验结果 1.慢性饮酒的不同时期,大鼠背侧纹状体LTP的诱导均发生了不同程度的阻抑,饮酒10天组的阻抑作用最强,饮酒20天和30天组的阻抑作用逐步减弱,戒断7天组LTP幅值较对照组有增强。 2.大鼠背侧纹状体脑区突触结构中,戒断7天组突触界面活性区变长,饮酒30天组和戒断7天组突触后膜致密物质(post synaptic density, PSD)变薄,饮酒20天组和饮酒30天组突触间隙变窄。 结论 慢性饮酒和戒断可导致背侧纹状体突触可塑性的改变,可能与酒精成瘾习惯的产生及复吸有关。