甘肃鼢鼠PTSD后睡眠障碍的海马神经编码机制与四逆散的干预研究

Sleep disorder is one of the hallmark symptoms of post-traumatic stress disorder (PTSD), it is closely correlated with the occurrence and prognosis of PTSD. PTSD patients with severe sleep disorders are as high as 70 to 91% in Zhouqu mudslides, Minxian,Yushu and Wenchuan disaster area. The project put forward the hypothesis, which the intense trauma PTSD sleep disorders occur stress leads to abnormal neuronal injury of hippocampus, temporal characteristic and the code mechanism, resulting in sleep regulation dysfunction, the endemic species in Loess Plateau has the typical circadian rhythm of Myospalax cansus copy PTSD animal model, evaluation of zokor abnormal sleep EEG phase and feature detection; This project is based on the relevant research and the hippocampus neural coding theory and modelby, using the body multi-channel microelectrode array technology(M-NEMEA), the change of hippocampal (CA1、CA3) neurons space-time mode and encoding features of PTSD sleep disorders is detected; combining with related Chinese medicine theory and past work foundation, to exploreand reveal the mechanism of Sini San to space and time characteristics, information transfer, integration mechanisms and functional remodeling of hippocampal neurons of PTSD Myospalax cansus accompanying sleep disorders, which will provide the basis for mechanism research and applicati on medicine prevention of PTSD and sleep disorders.

睡眠障碍是创伤后应激障碍（PTSD）标志性症状之一，与PTSD的发生、发展和转归密切相关。舟曲泥石流、岷县、玉树和汶川等灾区高达70～91％的PTSD患者存在严重睡眠障碍。本项目围绕"PTSD睡眠障碍与强烈创伤引起大脑功能的应激损伤，海马神经元时空特性和编码机制异常，导致睡眠调节功能障碍"的研究假说，以具有典型昼夜节律的黄土高原特有物种甘肃鼢鼠复制PTSD动物模型，检测分析鼢鼠异常睡眠脑电时相和特征；并基于海马神经编码理论和模式，利用在体多通道微电极阵列神经信号（M-NEMEA）技术检测PTSD睡眠障碍的海马（CA1、CA3区）神经元时空模式和编码特征改变；结合调肝（肝主疏泄）以安神（调畅情志）的中医理论和以往工作基础，进一步探讨和揭示调肝方药四逆散对PTSD睡眠障碍的海马神经元时空特性、信息编码整合处理和功能重构的干预机制，从而为中医药防治PTSD及睡眠障碍的机制研究和临床应用提供依据。

睡眠障碍是创伤后应激障碍（PTSD）标志性症状之一，与PTSD的发生、发展和转归密切相关。近年来在我国PTSD发病率极高，严重影响患者正常生活。本项目围绕“PTSD睡眠障碍与强烈创伤引起大脑功能的应激损伤，海马神经元时空特性和编码机制异常，导致睡眠调节功能障碍”的研究假说，复制大鼠PTSD模型，检测分析大鼠异常睡眠脑电时相和特征；利用M-NEMEA技术检测PTSD睡眠障碍的海马区神经元时空模式和编码特征改变；进一步探讨和揭示四逆散对PTSD睡眠障碍的海马神经元时空特性、信息编码整合处理和功能重构的干预机制。.研究结果显示：①模型组大鼠觉醒期时间明显增加，REMS显著减少，NREMS和REMS潜伏期均显著延长；药物干预后，帕罗西汀组、四逆散组大鼠的觉醒期时间均显著减少，且REMS时间显著增加、NREMS潜伏期显著缩短、REMS潜伏期显著延长。②模型组神经元损伤明显，表现为神经元数目减少，细胞明显肿胀；细胞器减少，线粒体肿胀；突触结构空旷，突触小泡减少。两药物组大鼠神经元有一定程度的恢复，表现为神经元数量较多；部分细胞结构正常；细胞器丰富，部分线粒体轻度肿胀；突触结构基本清晰，突触小泡丰富。③模型组大鼠海马区动作电位平均发放量明显减少，神经元放电频率、波幅值显著降低，平均峰电位发放速率显著降低，功率谱密度值显著减小；四逆散、帕罗西汀两治疗组动作电位平均发放量明显增加，神经元放电频率、放电波幅值显著升高，且四逆散组神经元放电幅值显著高于帕罗西汀组，平均峰电位发放速率显著升高，功率谱密度值显著增大。.本研究从脑电和神经电生理角度研究得出以下结论：PTSD大鼠存在明显的应激损伤，其睡眠脑电时相发生紊乱，海马CA1、CA3区神经元超微结构和神经元电活动出现时空模式和神经编码的异常改变，这种损伤和异常电生理改变是PTSD及睡眠障碍发生的中枢机制。四逆散的干预效应与有效调节脑电时相、海马区结构和神经编码机制有关，且四逆散在部分指标方面优于帕罗西汀药物。