游泳训练对抑郁症动物模型的作用分析

时间:2017-06-25

抑郁症是危害人类身心健康的常见病，抑郁症的发病率随着人们的社会生活节奏加快和工作压力的增加呈逐年上升的趋势.据预测2020年抑郁症将成为人类的第二杀手[1].抑郁症给患者带来很大的精神痛苦，增加医疗机构负担，还带来很大的经济损失.因此，预防抑郁症的发生也显得很重要.锻炼心理学的研究成果表明，运动锻炼具有改善消除人们不良的情绪的作用[2].

　　动物模型模拟人类疾病状态的程度直接影响实验研究结果的价值，应激抑郁模型的建模手段与临床抑郁患者病因着一定的相似性.本实验采用慢性应激刺激小鼠建立抑郁模型，同时进行游泳训练干预，观察这动物的行为学指标、体重和肾上腺重量的变化，评价游泳训练抗抑郁效果.

　　据了解，国内外抑郁症的发病率以女性高于男性，而综观诸研究报道以雄性动物作为研究对象占极大多数，这与抑郁症的临激期间床实际不符.因此，本研究以雌性动物作为研究对象，探讨游泳训练对处在慢性应动物行为学指标、肾上腺重量和体重的比值水平的影响，探索非药物治疗干预途径.

　　1材料与方法。

　　1.1实验动物及分组。

　　健康雌性昆明种小鼠24只（体重约30g,6周龄，广东医学院实验动物中心提供），在自由饮食、光/暗适宜的条件下正常饲养.对所有动物适应饲养1周，随机分为正常组、模型组、游泳组，每组8只.

　　1.2实验器材。

　　电动圆桶游泳池秒表，自制敞箱[3]（80cm×80cm×80cm,周壁为黑色，底部等分为16cm×16cm的25个方格），JA3008型电子分析天平（上海精密分析天平厂）；恒温箱，摄象机（日本佳能）.

　　1.3实验方法抑郁模型的建立。
　　
　　除正常组正常饲养外，模型组和游泳组组每天随机接受慢性中等不可预知应激刺激，刺激因素包括夹尾（止血钳距尾根1cm处夹尾，1min）、电击足底（0.8m A,4s）、冰水强迫游泳（5min）、热刺激（45℃/5min）、明暗颠倒（24h）、停食（24h）、停水（24h）,应激刺激的每项刺激1周进行1次，刺激共进行36d.

　　游泳训练干预：正常组和模型组正常饲养，游泳组进行游泳训练.
　　
　　游泳组训练方法：第1周进行游泳适应性训练，第1天训练10min/d,第2、3d训练15min/d,第4d训练20min/d,第5d训练25min/d,中间休息3min,后2d训练30min/d,中间休息5min.1周后游泳训练每次30min/d,中间休息3min,共训练6周.

　　在训练期间除了36d的应激刺激外，同时，敞箱实验每周进行1次，体重每周称1次，并做好记录.

　　1.4 Open-Field Test动物行为学指标测试。

　　Open-Field Test行为学测试参照文献[3]和[5]改进的方法进行：自制正方体敞箱（80cm×80cm×80cm黑色周壁、底为白色、底面积为16cm×16cm），测试时将动物置入敞箱，以黑线划分为25小格的行为箱正中央格后开始测定，每次测定5min,以穿越底面积块数为水平活动得分，直立次数为垂直活动得分.

　　水平活动以3条退均进入相邻方格得分，垂直活动得分为两前爪腾空或攀爬墙壁得分.

　　每只动物每一次只进行1次行为测定，测定完毕，粪便清理干净，并用75%的乙醇擦拭装置后.

　　摄像机记录测试小鼠的5min活动过程，拍摄完毕后，进行录像回放，记录动物活动得分.

　　水平活动得分和垂直活动得分作为行为学测试指标.

　　1.5小鼠肾上腺相对重量。

　　实验6周后，小鼠麻醉后进行解剖，取出小鼠肾上腺组织，用生理盐水将组织中的血液冲洗干净，用滤纸将组织中的水分吸掉，剔除周围的脂肪组织称重.

　　小鼠肾上腺相对重量以肾上腺绝对重量（g）占其体重（g）的质量分数（%）计算，小鼠体重以最后一次称重为准.

　　1.6数据处理所有数据均以平均数±标准差表示，采用SPSS10.0for windows数据处理软件进行分析，两组平均数之间的比较采用T检验.

　　2结果。

　　2.1游泳训练对抑郁模型小鼠Open-Field Test行为学的影响2.1.1游泳训练对抑郁模型小鼠Open-Field Test水平活动得分的影响应激刺激7d后，小鼠的敞箱实验水平活动得分3个组之间无显著性差异（P >0.05），可能应激刺激的时间还不够；14d后模型组和游泳组水平活动得分要比正常组低（P <0.05），模型组和游泳组之间无显著性差异（P >0.05），说明抑郁模型建立成功，但游泳锻炼未见有效抑制抑郁的发生；第28d和第42d正常组和模型组之间水平活动得分达到极显著性差异（P <0.01），而第28d游泳组与正常组比较无显著性差异（P <0.05），第42d模型组和游泳组之间有显著性差异（P <0.05），说明游泳训练对雌性小鼠的行为有一定的影响，对抑郁症小鼠有改善水平活动行为的作用.

　　2.1.2游泳训练对抑郁模型小鼠Open-Field Test垂直活动得分的影响7d垂直活动得分各组之间无显著性差异（P >0.05），经过14d的造模应激方法介入，正常组垂直活动得分与模型组和游泳组比较有显著性差异（P <0.05），说明本研究造模成功，在28d以后正常组和模型组的垂直活动得分达到极显著差异（P <0.01），42d游泳组的垂直活动得分高于模型组（P <0.01）。

　　这说明游泳训练介入治疗对抑郁症小鼠有改善垂直活动行为的作用.

　　2.2游泳训练对抑郁模型小鼠体重的影响.

　　造模期间和游泳训练干预期间各组小鼠体重的变化如表3所示，其中正常组体重增长比其他两组较快，但各组体重之间没有显著性差异（P >0.05），没有统计学意义.

　　2.3游泳训练对抑郁模型小鼠肾上腺相对重量的影响各组肾上腺相对重量由表4显示，模型组和游泳组肾上腺相对重量高于正常组（P <0.05），说明应激刺激造成小鼠抑郁，造模成功；游泳组肾上腺重量稍低于模型组，但游泳组和正常组之间没有显著性差异（P >0.05）。

　　3讨论。

　　3.1动物慢性应激刺激建立抑郁模型。

　　抑郁症的机制研究和抗抑郁的运动锻炼项目的进行离不开有效的抑郁症动物模型的建立.到目前为止，慢性应激刺激抑郁模型的研究方法也逐渐趋向成熟.动物抑郁模型采用的应激刺激方法有多种，包括环境应激模型、社会应激模型（如孤养模型、早期应激模型）、神经生化模型（如电诱导的抑郁模型、药物诱导的抑郁模型、嗅球切除模型）、转基因动物模型和其他动物模型等[6].

　　研究的模型都建立在人类抑郁症发病的实际情况的基础上.

　　抑郁症是一种常见的情绪障碍性疾病，表现为一种显著而持久的情绪低落为主要特征的综合征，其特点表现为精神疲惫，兴趣低落或丧失，心境恶劣和思维行动迟缓，常伴有睡眠障碍、性欲减退、消化功能减弱、植物神经功能紊乱和躯体不适等表现.

　　从人类抑郁症的发病机理来看，与其生活环境有着一定的联系，而通常应激性生活事件是抑郁症明显促发因素.动物模型模拟人类疾病状态的程度直接影响实验研究结果的价值，应激抑郁模型的建模方法与临床抑郁患者病因有一定的相似性，所以是目前最常用的抑郁动物模型.

　　本实验采用小鼠接受慢性中等不可预知应激刺激，刺激因素包括夹尾、电击足底、冰水强迫游泳、热刺激、明暗颠倒、停食、停水，应激刺激的每项刺激1周进行1次，并随机进行，持续36d,从有关测试指标表明模型建立成功.

　　3.2抗抑郁的动物运动量与强度设计。

　　动物的运动强度与运动量要符合实际要求，与人的健康锻炼相符.动物进行游泳锻炼的安排模拟正常人的健康的体育锻炼，以达到一种健身锻炼为目的量与强度.因此小鼠游泳的量由小到大逐渐增加，直到达到一个适宜的范围进行巩固.

　　小鼠游泳的时间首先从10min开始，每5min或10min递增，直到达到30min,需要3周的时间过度.第1个星期是一个适应阶段，先是10min,后是20min（中间休息5min），最后是30min（中间休息5min），然后2周就开始保持30min,中间休息5min后达到连续30min的锻炼.

　　后5周则保持以达到30min游泳锻炼，中间休息3min,直到实验结束为止.与现实人类实际的健身锻炼的过程相吻合，遵循了运动锻炼中循序渐进原则，最后达到最佳的运动效果.

　　3.3运动干预抑郁症的作用。

　　在治疗抑郁的方法中，药物治疗和心理治疗的方法比安慰剂更为常见且效果更好[7],但这些方法有时过于昂贵和耗费时间，而药物有时还会对身体产生副作用，因此，需要一些费用低、副作用较小，且能单独使用代替方法.体育锻炼作为一个治疗抑郁的相关方法，在过去的10多年里引起了很多的关注，人们可以自己或在别人的帮助下用这种方法来治疗抑郁症.

　　身体锻炼能改变机体某些机能的改变，进而影响情绪状态，有利于抑郁机制的防御或改善.以往研究证实，小鼠遭受慢性应激后的行为与抑郁症病人的临床表现有相关性，如小鼠在Open-FieldTest行为箱中活动减少反映了抑郁症病人精神活动迟滞的症状.从实验Open-Field Test行为测试得分看，随着应激刺激和游泳运动的时间推移，正常组的水平、垂直活动得分明显高于游泳组和模型组，与模型组比较更为显著，而游泳组得分又明显高于模型组.表明模型制备成功，游泳锻炼可有效抑制抑郁的进展.

　　经过6周造模及游泳组的游泳锻炼后，游泳组与正常组和模型组体重增长量变化差异不大，其他指标间则也不存在差异.因此，游泳锻炼对于体重增长量在本实验中不作详细讨论，但游泳锻炼是一种健身运动，可能是锻炼增加了机体能量的消耗，不易造成能量的积累，致使体重增加缓慢.

　　此作用在人类的大众健身中也得以体现，并作为健身、减肥、重塑身体外形的重要手段之一[8].

　　肾上腺重量见表4,正常组的肾上腺重量占体重的质量分数要大于模型组与游泳组.

　　据了解，目前运动抗抑郁研究显示，游泳组动物下丘脑、垂体、肾上腺组织中的DA、NE和海马组织中5-HT的含量明显升高[9-10];可能是应激期间坚持游泳锻炼及游泳锻炼的长期效益在发挥作用；游泳锻炼可以增加应激状态下动物下丘脑、肾上腺组织中DA、NE和海马组织中5-HT的含量，提高动物的觉醒、警觉个运动能力，改善抑郁情绪，支持锻炼可以改善抑郁情绪的观点.

　　游泳锻炼防抑郁可能是提高下丘脑组织中的DA、NE和海马组织中的5-HT的含量，维持单胺类神经递质在中枢系统平衡而发挥作用的.本实验有其新异性，首先以雌性动物为实验的研究对象，更接近人类患抑郁症的人群，抑郁症的发表病率以女性多于男性，因此，本实验更有研究的价值.

　　4 结论。

　　游泳锻炼在小鼠抑郁模型实验可以发挥抗抑郁症效果，在一定程度上可以拮抗实验性动物的抑郁症.

　　参考文献：
　　
　　[1]叶冲.全球第二杀手-抑郁症：[J].国外科技动态，1997,3338（9）:39.
　　[2]高平，邢凤梅.日常锻炼对离退休老人一遇影响的研究[J].当代护士，2003（11）:1-3.
　　[3]程燕，明亮，周兰兰，等.BCEF0083对慢性应激抑郁模型大鼠睡眠及行为的影响[J].中国药理学通报，2003,19（11）:1307-1310.

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