基底外侧杏仁核微量注射吗啡和纳络酮对大鼠睡眠的影响基底外侧杏仁核微量注射吗啡和纳络酮对大鼠睡眠的影响
作者：何延龙 高隽 赵乐章 钟明奎 王敏 朱国庆
单位：安徽医科大学生理教研室，合肥 230032
关键词：吗啡；药理学；纳络酮；药理学；杏仁核；药物作用；睡眠；药物作用；觉醒；药物作用；多导睡眠描记术
安徽医科大学学报000311
摘要 目的 观察基底外侧杏仁核(BLA)内注射吗啡和纳络酮对大鼠睡眠的影响。方法 多导睡眠描记术和杏仁核微量注射。结果 BLA注射吗啡可增加觉醒，减少慢波睡眠和总睡眠时间，而阿片受体阻断剂纳络酮引起的作用则与之相反，并可完全阻断吗啡的作用。结论 BLA应用外源性阿片受体激动剂抑制慢波睡眠，而阻断内源性阿片受体活动可促进慢波睡眠。
中图分类号 R338.63；R338.26；R971.2
, 百拇医药
文献标识码 A 文章编号 1000-1492(2000)03-0194-03
Effects of microinjection of morphine and naloxone into
basolateral amygdaloid nucleus on sleep of the rats
He Yanlong, Gao Jun, Zhao Lezhang
(Dept of Physiology, Anhui Medical University, Hefei 230032)
Abstract Objective To investigate the effects of microinjection of morphine and naloxone into basolateral amygdaloid nucleus(BLA) on sleep of rat. Method Polysomnography(PSG) and nucleus amygdalae microinjection. Results Morphine enhanced wakefulness, but decreased slow wave sleep(SWS) and total sleep time(TST), while naloxone, the antagonist of the opiate receptors, reduced the opposite results and could stop the effect of morphine. Conclusion The microinjection of antagonist of the opiate receptors into BLA causes SWS decreased, but SWS is increased when the activity of the opiate receptors is inhabitted.
, 百拇医药
MeSH morphine/pharmacol; naloxone/pharmacol; amygdaloid body/drug eff; sleep/drug eff; arousal/drug eff; polysomnography
杏仁核参与多种行为活动调节，与下丘脑和脑干等调节睡眠部位有着广泛的纤维联系。我们曾报道海人酸选择性损毁基底外侧杏仁核(BLA)神经元胞体后可引起慢波睡眠(SWS)增多，而用谷氨酸选择性兴奋BLA神经元胞体则引起SWS减少〔1〕；在基底外侧杏仁核(BLA)注射cGMP引起觉醒增加和SWS减少；用亚甲蓝抑制内源性cGMP生成，则引起相反效应〔2〕。表明BLA在睡眠和行为调控中有重要作用，有必要对其进行深入研究。组织学发现杏仁核内存在大量μ、δ、κ阿片受体〔3〕，激活阿片受体可使cGMP浓度升高〔4～6〕，杏仁核内阿片受体是否参与睡眠调节引起了我们的兴趣。本研究在BLA微量注射吗啡和纳络酮，旨在观察其对睡眠和觉醒的影响，以进一步深入探讨杏仁核对睡眠的调节作用。
, 百拇医药
1 材料和方法
1.1 动物 实验采用200～250 g ♂纯种SD大鼠(由安徽医科大学实验动物中心提供)，随机分组,每只大鼠均置于1只有机玻璃圆筒内单独饲养，活动不受限制，自由摄食与饮水，光照12 h明/12 h暗。
1.2 杏仁核插管及记录电极安装 动物用4 g.L-1戊巴比妥钠按40 mg.kg-1体重经腹腔注射麻醉，在SN-2型立体定位仪(日本 Tokyo 公司产品)上按图谱〔7〕确定杏仁核插管位置:AP-2.8 mm、L 5.0 mm、H 8.6 mm。将两根外径为0.6 mm的不锈钢引导管分别插入杏仁核中，供杏仁核内微量注射药物用。在冠状缝前1 mm及人字缝前1 mm与颅骨中线两侧旁开1 mm交叉点处分别安装铜质螺丝钉，深度以穿透颅骨接触到硬脑膜为度，用于记录皮层脑电活动。在双侧颈肌内插入银丝电极用于记录肌电活动。杏仁核插管与记录电极均以牙科水泥固定于颅骨上，术后休息1周。
, 百拇医药
1.3 药物及给药方法 吗啡和纳络酮(NTX)，均为Sigma公司产品，用生理盐水(NS)配制，注射药物时间为上午09:00，用针尖外径为0.3 mm的微量注射器分别吸取药液1.0 μl，直接经杏仁核插管注入。①NS组：NS 1 μl；②吗啡组：1.0 g.L-1 吗啡 1.0 μl；③NTX组：1.0 g.L-1 NTX 1.0 μl；④吗啡+NTX组：2.0 g.L-1吗啡 0.5 μl + 2.0 g.L-1NTX 0.5 μl。实验结束后，经插管插入损毁电极，通以2.5 mA直流电，电流持续时间10 s，进行阳极损毁，断头处死后用3.3 mol*L-1福尔马林溶液固定，组织学鉴定插管位置是否正确，剔除定位不准的大鼠。
1.4 多导睡眠描记术(PSG) 记录电极通过微型插座连接到上海产ND-82B型八道脑电仪上，用于同步记录脑电和肌电活动，为了尽可能避免大鼠24 h睡眠-觉醒周期的影响，每次描记均从上午09:00开始，连续记录4～6 h，取前4 h的记录结果统计分析。
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1.5 睡眠资料分析 采用30 s为一分段时间，将睡眠-觉醒周期分为：①觉醒期(W)：以额-顶叶引导出低幅快波脑电和明显的肌电活动为特征；②SWS：以睡眠梭形波和高幅慢波为特征，肌电活动明显减少；③快波睡眠(PS)：以整齐的低幅快波为特征，除偶尔有肌肉抽动外，无明显肌电活动。总睡眠时间(TST)为SWS和PS之和。
1.6 统计学处理 所有实验数据以
±s表示，组间比较用t检验。
2 结果
对睡眠和觉醒的影响：与NS组相比，吗啡组W增加65.5%(P<0.01), SWS和TST分别减少40.9%(P<0.01)和41.7%(P<0.01)；NTX组W减少24.7%(P<0.05)，而SWS和TST分别增加15.9%(P<0.05)和15.8%(P<0.05)；吗啡+NTX组对睡眠—觉醒无明显影响。见表1。
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表1 基底外侧杏仁核微量注射吗啡和纳络酮对睡眠—觉醒的影响((±s,min) 组别
n
W
PS
SWS
TST
NS
8
93.4±19.4
5.6±5.1
141±20.2
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146.6±19.4
吗啡
9
154.6±20.2**
2.0±3.9
83.4±18.3**
85.4±20.2**
NTX
8
70.3±15.9*
6.3±5.3
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163.4±12.3*
169.7±15.9*
吗啡+NTX
10
104.2±15.6
2.0±3.3
133.8±13.2
135.8±15.6
与NS组比较：*P<0.05,**P<0.013 讨论
猫脑室内注射β-内腓肽可产生觉醒效应〔8〕。而阿片成瘾者均有睡眠障碍〔9〕，成瘾者用美沙酮替代后，其睡眠明显减少而觉醒增加，用纳曲酮(μ-受体拮抗剂)治疗的成瘾患者睡眠则表现为睡眠潜伏期缩短，总睡眠时间延长〔10〕。在紧张—焦虑型及其他心理紊乱伴失眠的患者血中可见阿片肽含量升高〔8〕，这均提示阿片机制与睡眠调节有关。本研究发现在BLA微量注射阿片受体激动剂吗啡可引起大鼠觉醒增加，SWS和TST减少，阿片受体纯竞争性拮抗剂纳络酮对睡眠—觉醒作用相反，且使SWS明显增多，还可完全阻断吗啡的作用。这表明BLA是阿片类物质参与睡眠调节的一重要作用位点。在BLA阻断阿片受体可引起促睡眠效应。组织学发现杏仁核内存在大量μ、δ、κ阿片受体〔3〕，支持我们的结果。我们曾报道海人酸选择性损毁BLA神经元胞体后SWS增多，而用谷氨酸选择性兴奋BLA神经元胞体则引起SWS减少〔2〕，提示阿片受体激动剂可能通过兴奋BLA神经元发挥抑制慢波睡眠作用。从阻断阿片受体具有促进SWS的作用来看，可考虑从内源性阿片受体激动剂生成或阻断阿片受体的角度探索增加SWS的新型催眠药。
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阿片受体激动剂可影响神经元内腺苷酸环化酶和鸟苷酸环化酶活性，使环磷酸鸟苷(cGMP)浓度升高，而环磷酸腺苷(cAMP)生成减少〔4～7〕，在BLA内应用cGMP引起W增加和SWS减少，其效应与吗啡一致，而用cGMP抑制剂亚甲蓝则引起相反效应〔1〕；BLA内注射cAMP则引起SWS增多。故我们推测吗啡的促醒效应可能是通过影响神经元内cGMP和cAMP浓度实现的。
作者简介：何延龙，男，35岁,主管技师
朱国庆：男，40岁，硕士，教授，硕士生导师
参考文献
1，朱国庆，钟明奎，张景行等.基底外侧杏仁核对睡眠—觉醒的调节作用.生理学报，1998；50(6):688～692
2，施蕾，张景行，朱国庆等.杏仁核微量注射cGMP和亚甲蓝对睡眠和觉醒的影响.安徽医科大学学报，1998;33(1):6～7
, 百拇医药
3，Mansour A, Khachalurian H, Lewis ME. Anatomy of CNS opioid receptors. TINS, 1988；11(7):308～314
4，Collier OJ, Roy AG. Morphine-like drugs inhibit the stimulation by E prostaglandins of cyclic AMP formation by rat brain hemogenate. Nature(Lond),1984；248(2):24
5，Klee WA, Sharma SK, Nirenberg M. Opiate receptors as regulators of adenylate cyclase. Life Sci, 1985；16(8):1 869～1 874
6，Wilkening D, Mishra RK, Makman MH. Effects of morphine on dopamine-stimulated adenylate cyclase and on cyclic GMP formation in primate brain amygdaloid nucleus. Life Sci, 1986;19(3):1 129～1 138
, 百拇医药
7，Paxino G, Watson C. The rat brain in serotaxic coordinates. Sydney Academic Press, 1982：48
8，Deoljic MR, Ukponmwan OE, Rupreht J et al. Sleep [A]. New York： Raven Press, 1984：251～263
9，Oyefeso A, Sedgwick P, Ghodse H. Subjective sleep-wake parameters in treatment-seeking opiate addicts. Drug Alcohol Depend, 1997；48(1):9～16
10，Staedt J, Wassmuth F, Stoppe G et al. Effects of chronic treatment with methadone and naltrexone on sleep in addicts . Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci, 1996；246(6):305～309
2000-02-03收稿，2000-04-25修回, http://www.100md.com
单位：安徽医科大学生理教研室，合肥 230032
关键词：吗啡；药理学；纳络酮；药理学；杏仁核；药物作用；睡眠；药物作用；觉醒；药物作用；多导睡眠描记术
安徽医科大学学报000311
摘要 目的 观察基底外侧杏仁核(BLA)内注射吗啡和纳络酮对大鼠睡眠的影响。方法 多导睡眠描记术和杏仁核微量注射。结果 BLA注射吗啡可增加觉醒，减少慢波睡眠和总睡眠时间，而阿片受体阻断剂纳络酮引起的作用则与之相反，并可完全阻断吗啡的作用。结论 BLA应用外源性阿片受体激动剂抑制慢波睡眠，而阻断内源性阿片受体活动可促进慢波睡眠。
中图分类号 R338.63；R338.26；R971.2
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文献标识码 A 文章编号 1000-1492(2000)03-0194-03
Effects of microinjection of morphine and naloxone into
basolateral amygdaloid nucleus on sleep of the rats
He Yanlong, Gao Jun, Zhao Lezhang
(Dept of Physiology, Anhui Medical University, Hefei 230032)
Abstract Objective To investigate the effects of microinjection of morphine and naloxone into basolateral amygdaloid nucleus(BLA) on sleep of rat. Method Polysomnography(PSG) and nucleus amygdalae microinjection. Results Morphine enhanced wakefulness, but decreased slow wave sleep(SWS) and total sleep time(TST), while naloxone, the antagonist of the opiate receptors, reduced the opposite results and could stop the effect of morphine. Conclusion The microinjection of antagonist of the opiate receptors into BLA causes SWS decreased, but SWS is increased when the activity of the opiate receptors is inhabitted.
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MeSH morphine/pharmacol; naloxone/pharmacol; amygdaloid body/drug eff; sleep/drug eff; arousal/drug eff; polysomnography
杏仁核参与多种行为活动调节，与下丘脑和脑干等调节睡眠部位有着广泛的纤维联系。我们曾报道海人酸选择性损毁基底外侧杏仁核(BLA)神经元胞体后可引起慢波睡眠(SWS)增多，而用谷氨酸选择性兴奋BLA神经元胞体则引起SWS减少〔1〕；在基底外侧杏仁核(BLA)注射cGMP引起觉醒增加和SWS减少；用亚甲蓝抑制内源性cGMP生成，则引起相反效应〔2〕。表明BLA在睡眠和行为调控中有重要作用，有必要对其进行深入研究。组织学发现杏仁核内存在大量μ、δ、κ阿片受体〔3〕，激活阿片受体可使cGMP浓度升高〔4～6〕，杏仁核内阿片受体是否参与睡眠调节引起了我们的兴趣。本研究在BLA微量注射吗啡和纳络酮，旨在观察其对睡眠和觉醒的影响，以进一步深入探讨杏仁核对睡眠的调节作用。
, 百拇医药
1 材料和方法
1.1 动物 实验采用200～250 g ♂纯种SD大鼠(由安徽医科大学实验动物中心提供)，随机分组,每只大鼠均置于1只有机玻璃圆筒内单独饲养，活动不受限制，自由摄食与饮水，光照12 h明/12 h暗。
1.2 杏仁核插管及记录电极安装 动物用4 g.L-1戊巴比妥钠按40 mg.kg-1体重经腹腔注射麻醉，在SN-2型立体定位仪(日本 Tokyo 公司产品)上按图谱〔7〕确定杏仁核插管位置:AP-2.8 mm、L 5.0 mm、H 8.6 mm。将两根外径为0.6 mm的不锈钢引导管分别插入杏仁核中，供杏仁核内微量注射药物用。在冠状缝前1 mm及人字缝前1 mm与颅骨中线两侧旁开1 mm交叉点处分别安装铜质螺丝钉，深度以穿透颅骨接触到硬脑膜为度，用于记录皮层脑电活动。在双侧颈肌内插入银丝电极用于记录肌电活动。杏仁核插管与记录电极均以牙科水泥固定于颅骨上，术后休息1周。
, 百拇医药
1.3 药物及给药方法 吗啡和纳络酮(NTX)，均为Sigma公司产品，用生理盐水(NS)配制，注射药物时间为上午09:00，用针尖外径为0.3 mm的微量注射器分别吸取药液1.0 μl，直接经杏仁核插管注入。①NS组：NS 1 μl；②吗啡组：1.0 g.L-1 吗啡 1.0 μl；③NTX组：1.0 g.L-1 NTX 1.0 μl；④吗啡+NTX组：2.0 g.L-1吗啡 0.5 μl + 2.0 g.L-1NTX 0.5 μl。实验结束后，经插管插入损毁电极，通以2.5 mA直流电，电流持续时间10 s，进行阳极损毁，断头处死后用3.3 mol*L-1福尔马林溶液固定，组织学鉴定插管位置是否正确，剔除定位不准的大鼠。
1.4 多导睡眠描记术(PSG) 记录电极通过微型插座连接到上海产ND-82B型八道脑电仪上，用于同步记录脑电和肌电活动，为了尽可能避免大鼠24 h睡眠-觉醒周期的影响，每次描记均从上午09:00开始，连续记录4～6 h，取前4 h的记录结果统计分析。
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1.5 睡眠资料分析 采用30 s为一分段时间，将睡眠-觉醒周期分为：①觉醒期(W)：以额-顶叶引导出低幅快波脑电和明显的肌电活动为特征；②SWS：以睡眠梭形波和高幅慢波为特征，肌电活动明显减少；③快波睡眠(PS)：以整齐的低幅快波为特征，除偶尔有肌肉抽动外，无明显肌电活动。总睡眠时间(TST)为SWS和PS之和。
1.6 统计学处理 所有实验数据以
±s表示，组间比较用t检验。2 结果
对睡眠和觉醒的影响：与NS组相比，吗啡组W增加65.5%(P<0.01), SWS和TST分别减少40.9%(P<0.01)和41.7%(P<0.01)；NTX组W减少24.7%(P<0.05)，而SWS和TST分别增加15.9%(P<0.05)和15.8%(P<0.05)；吗啡+NTX组对睡眠—觉醒无明显影响。见表1。
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表1 基底外侧杏仁核微量注射吗啡和纳络酮对睡眠—觉醒的影响((
±s,min) 组别n
W
PS
SWS
TST
NS
8
93.4±19.4
5.6±5.1
141±20.2
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146.6±19.4
吗啡
9
154.6±20.2**
2.0±3.9
83.4±18.3**
85.4±20.2**
NTX
8
70.3±15.9*
6.3±5.3
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163.4±12.3*
169.7±15.9*
吗啡+NTX
10
104.2±15.6
2.0±3.3
133.8±13.2
135.8±15.6
与NS组比较：*P<0.05,**P<0.013 讨论
猫脑室内注射β-内腓肽可产生觉醒效应〔8〕。而阿片成瘾者均有睡眠障碍〔9〕，成瘾者用美沙酮替代后，其睡眠明显减少而觉醒增加，用纳曲酮(μ-受体拮抗剂)治疗的成瘾患者睡眠则表现为睡眠潜伏期缩短，总睡眠时间延长〔10〕。在紧张—焦虑型及其他心理紊乱伴失眠的患者血中可见阿片肽含量升高〔8〕，这均提示阿片机制与睡眠调节有关。本研究发现在BLA微量注射阿片受体激动剂吗啡可引起大鼠觉醒增加，SWS和TST减少，阿片受体纯竞争性拮抗剂纳络酮对睡眠—觉醒作用相反，且使SWS明显增多，还可完全阻断吗啡的作用。这表明BLA是阿片类物质参与睡眠调节的一重要作用位点。在BLA阻断阿片受体可引起促睡眠效应。组织学发现杏仁核内存在大量μ、δ、κ阿片受体〔3〕，支持我们的结果。我们曾报道海人酸选择性损毁BLA神经元胞体后SWS增多，而用谷氨酸选择性兴奋BLA神经元胞体则引起SWS减少〔2〕，提示阿片受体激动剂可能通过兴奋BLA神经元发挥抑制慢波睡眠作用。从阻断阿片受体具有促进SWS的作用来看，可考虑从内源性阿片受体激动剂生成或阻断阿片受体的角度探索增加SWS的新型催眠药。
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阿片受体激动剂可影响神经元内腺苷酸环化酶和鸟苷酸环化酶活性，使环磷酸鸟苷(cGMP)浓度升高，而环磷酸腺苷(cAMP)生成减少〔4～7〕，在BLA内应用cGMP引起W增加和SWS减少，其效应与吗啡一致，而用cGMP抑制剂亚甲蓝则引起相反效应〔1〕；BLA内注射cAMP则引起SWS增多。故我们推测吗啡的促醒效应可能是通过影响神经元内cGMP和cAMP浓度实现的。
作者简介：何延龙，男，35岁,主管技师
朱国庆：男，40岁，硕士，教授，硕士生导师
参考文献
1，朱国庆，钟明奎，张景行等.基底外侧杏仁核对睡眠—觉醒的调节作用.生理学报，1998；50(6):688～692
2，施蕾，张景行，朱国庆等.杏仁核微量注射cGMP和亚甲蓝对睡眠和觉醒的影响.安徽医科大学学报，1998;33(1):6～7
, 百拇医药
3，Mansour A, Khachalurian H, Lewis ME. Anatomy of CNS opioid receptors. TINS, 1988；11(7):308～314
4，Collier OJ, Roy AG. Morphine-like drugs inhibit the stimulation by E prostaglandins of cyclic AMP formation by rat brain hemogenate. Nature(Lond),1984；248(2):24
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6，Wilkening D, Mishra RK, Makman MH. Effects of morphine on dopamine-stimulated adenylate cyclase and on cyclic GMP formation in primate brain amygdaloid nucleus. Life Sci, 1986;19(3):1 129～1 138
, 百拇医药
7，Paxino G, Watson C. The rat brain in serotaxic coordinates. Sydney Academic Press, 1982：48
8，Deoljic MR, Ukponmwan OE, Rupreht J et al. Sleep [A]. New York： Raven Press, 1984：251～263
9，Oyefeso A, Sedgwick P, Ghodse H. Subjective sleep-wake parameters in treatment-seeking opiate addicts. Drug Alcohol Depend, 1997；48(1):9～16
10，Staedt J, Wassmuth F, Stoppe G et al. Effects of chronic treatment with methadone and naltrexone on sleep in addicts . Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci, 1996；246(6):305～309
2000-02-03收稿，2000-04-25修回, http://www.100md.com