丁晨哲，李晶晶，劉帶林，白雅林，齊高洋，王軍成，蘭彥平

癲癇是一種復雜的腦部頑固性慢性疾病，嚴重危害著人類健康[1]。認知功能損害是顳葉癲癇常見伴發(fā)癥狀，影響因素眾多，發(fā)生機制尚未明了[2]。有研究發(fā)現(xiàn)，喹硫平能夠調(diào)節(jié)大鼠海馬組織中源性營養(yǎng)因子的表達及神經(jīng)元的突觸可塑性，進而改善學習和記憶功能[3]。喹硫平是否也影響癲癇大鼠的學習、記憶等認知功能，目前未見明確報道。本研究通過對匹羅卡品所致癲癇模型大鼠的行為學進行監(jiān)測，觀察喹硫平對癲癇大鼠認知功能的影響，探討其在癲癇所致認知功能損害中的作用。

1 資料與方法

1.1 動物與分組:選擇2021年8月至12月在寧夏醫(yī)科大學顱腦疾病重點實驗室出生6～8周的健康SD雄性大鼠60只為研究對象，體重220～250 g，均由寧夏醫(yī)科大學實驗動物中心提供[合格證號:SCXK(寧)2500-001]。應用匹羅卡品誘發(fā)癲癇點燃模型，將其隨機分為正常對照組與癲癇組，癲癇組再進一步分為癲癇生理鹽水組和癲癇喹硫平組，每組各20只大鼠。大鼠分籠飼養(yǎng)，光線保持適中，能夠自由飲食。各組大鼠的大小、體重相對比，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 儀器及試劑：Intellicage全自動行為學監(jiān)測系統(tǒng)(New Behavior，TSE，德國)，喹硫平(規(guī)格0.1g)購于阿斯利康制藥公司，匹羅卡品(規(guī)格10 mg)、無水氯化鋰、莨菪堿均購于南京凱基生物公司。

1.3 模型制備:所有實驗藥品準備完善后開始造模，全部采用腹腔注射，先注射無水氯化鋰溶液(127 mg/kg)，18 h后注射莨菪堿(1 mg/kg)；30 min后注射匹羅卡品(30 mg/kg)，誘發(fā)大鼠癲癇持續(xù)狀態(tài)。若30 min后無Ⅲ級及以上發(fā)作，則以10 mg/kg追加匹羅卡品(追加間隔不少于30 min)，總量不超過60 mg/kg。以Racine評分表為參考標準[4]，Ⅲ級及以上表示癲癇模型成功。正常對照組：大鼠不做任何處理；生理鹽水組：造模成功后，生理鹽水5 mL/(kg·d)腹腔注射；喹硫平組：造模成功后，喹硫平40 mg/(kg·d)溶于5 mL生理鹽水中腹腔注射。以上各組實驗大鼠連續(xù)每日給藥，均于每次給藥1 h后放入Intellicage全自動檢測系統(tǒng)進行行為學監(jiān)測。

1.4 行為學實驗:實驗在Intellicage全自動行為學監(jiān)測系統(tǒng)下進行，通過設(shè)定不同實驗程序，自動監(jiān)測大鼠自發(fā)探索、空間辨別和一系列逆轉(zhuǎn)學習等能力。系統(tǒng)由4個智能學習角落構(gòu)成，每個角落分別有2個通道門和飲水瓶，大鼠須用鼻戳觸發(fā)壓力感應芯片來飲水。系統(tǒng)電腦可自動記錄開門及飲水次數(shù)，并通過收發(fā)機示蹤大鼠行動軌跡。

1.4.1 自由探索：將所有實驗大鼠放入系統(tǒng)中，打開4個飲水角落，讓大鼠可通過觸發(fā)感應芯片自由飲水，適應環(huán)境1周，以此評估大鼠空間探索能力，并排除活動軌跡異常的大鼠。

1.4.2 鼻觸學習：實驗正式開始，共3 d，每次測試前12 h禁水，大鼠須通過鼻觸學習、觸發(fā)壓力感受器，待飲水通道打開方能飲水。此階段在每次藥物干預1 h后進行，監(jiān)測實驗開始后3 h內(nèi)各組大鼠的飲水次數(shù)，來評估大鼠學習和記憶能力。記錄大鼠在這階段訪問次數(shù)最少的角落，來指導下一行為模塊的設(shè)計。

1.4.3 空間探索測試一：共4 d，將上一階段中大鼠進入次數(shù)最少的角落打開，通過觸發(fā)壓力感應芯片來飲水，其余三個角落的飲水通道關(guān)閉，但大鼠仍可自由訪問所有角落。前3 d為適應熟悉階段，不作記錄，第4 d時關(guān)閉所有角落的飲水通道，監(jiān)測并記錄實驗開始后3 h內(nèi)各組大鼠訪問先前開放角落的次數(shù)，以此評估實驗大鼠的空間探索能力。

1.4.4 行為熄滅：共3 d，不作任何記錄。將所有角落和飲水通道均開放，大鼠繼續(xù)自由探索，這一階段用來熄滅大鼠之前儲存的記憶，為下一模塊做好準備。

1.4.5 空間探索測試二：共8 d，將4個角落中任意一個角落的飲水通道打開，其余三個飲水通道關(guān)閉，大鼠仍可自由訪問所有角落，僅當被訪問的那個角落飲水通道開放時才可飲水。2 d為一個周期，按順時針方向依次切換到下一個角落時打開飲水通道，其余通道繼續(xù)關(guān)閉。監(jiān)測并記錄實驗開始后3 h內(nèi)各組大鼠的飲水次數(shù)，以此評估實驗大鼠的空間探索及記憶獲取能力。

2 結(jié)果

2.1 鼻觸學習：各組實驗大鼠對比發(fā)現(xiàn)，2個癲癇組大鼠在給藥3 h內(nèi)的飲水次數(shù)明顯少于正常對照組(P<0.05)；而癲癇喹硫平組大鼠的飲水次數(shù)多于癲癇生理鹽水組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 各組癲癇大鼠成模第1～3 d給予喹硫平后3 h內(nèi)飲水次數(shù)比較(次，

2.2 空間探索測試一：第4 d給藥后3 h內(nèi)，正常對照組訪問角落(4.8±0.4)次，癲癇生理鹽水組訪問(2.3±0.2)次，癲癇喹硫平組訪問(3.5±0.3)次，2個癲癇組大鼠在給藥3 h內(nèi)訪問先前開放角落的次數(shù)均少于正常對照組(P<0.05)；2個癲癇組間比較，喹硫平組大鼠訪問先前開放角落的次數(shù)多于生理鹽水組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

2.3 空間探索測試二：連續(xù)統(tǒng)計8 d，2個癲癇組大鼠在給藥3 h內(nèi)的飲水次數(shù)均明顯少于正常對照組(P<0.05)；癲癇喹硫平組大鼠飲水次數(shù)多于癲癇生理鹽水組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表2。

表2 各組癲癇大鼠連續(xù)8 d給予喹硫平后3 h內(nèi)飲水次數(shù)比較(次，

3 討論

癲癇是一種復雜的精神類疾病，發(fā)作時常以突發(fā)性、反復性、短暫性為主要特征，常伴有不同程度的功能障礙。它可以影響任何群體，不分年齡和種族，總體患病率為5‰～10‰[5]，目前已成為中國僅次于頭痛的第二大常見病。顳葉癲癇作為癲癇發(fā)作類型中最常見的一種，其發(fā)生主要與大腦邊緣系統(tǒng)中的海馬、海馬旁回及杏仁核改變有關(guān)[6]，臨床上常以感覺、情緒、精神運動以及認知改變等特殊癥狀為表現(xiàn)[7]。其中，關(guān)于顳葉癲癇所引起的認知功能障礙一直是癲癇研究領(lǐng)域的重點問題。

認知功能是大腦的一項高級神經(jīng)生理活動，其中最主要的是學習和記憶。學習和記憶則需要神經(jīng)系統(tǒng)經(jīng)過一個多階段且復雜的動態(tài)過程才能形成。在神經(jīng)系統(tǒng)中存在著大量的神經(jīng)細胞，神經(jīng)細胞之間的聯(lián)系是通過一種特異性通訊結(jié)構(gòu)，被稱之為“突觸可塑性”，它可以在神經(jīng)細胞持續(xù)活動的影響下發(fā)生結(jié)構(gòu)和功能變化[8]；通過改變神經(jīng)元的內(nèi)在特性和神經(jīng)元間的突觸連接能力來適應環(huán)境，完成學習、記憶、認知等功能，這種結(jié)構(gòu)和功能變化對于神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育以及學習記憶的形成都起著至關(guān)重要的作用[9]。

喹硫平，作為臨床上一種容易獲得的新型抗精神病藥物，已經(jīng)廣泛用于精神分裂癥、雙相情感障礙和精神病性抑郁癥的治療[10]。同時，喹硫平也被用于其他疾病的治療。有研究發(fā)現(xiàn)，喹硫平在顱腦創(chuàng)傷中有神經(jīng)保護和抗炎作用，能夠保持內(nèi)皮細胞緊密連接的完整性，顯著降低血腦屏障的高通透性，其療效和安全性優(yōu)于典型的抗精神病藥物[11]。同樣，喹硫平也被證實在抗癲癇發(fā)作的風險方面是相當安全的，可普遍推薦用于癲癇患者的治療[12]。新近研究報道，喹硫平對動物大腦具有抗氧化作用，能夠減少海馬組織中氧化應激反應[13]，上調(diào)海馬組織中源性營養(yǎng)因子的表達及神經(jīng)元的突觸可塑性，減輕神經(jīng)元的損傷和壞死，改善大鼠學習和記憶功能[3]。學習、記憶和空間探索能力的獲取主要依賴于大腦對神經(jīng)元活性的調(diào)控和對結(jié)構(gòu)的持久改變[14]。我們在匹羅卡品誘發(fā)的癲癇大鼠行為學實驗中觀察到，癲癇組大鼠學習和記憶等認知能力明顯低于正常對照組，而癲癇喹硫平組大鼠的認知功能較癲癇生理鹽水組大鼠明顯改善，但仍低于正常對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。以上研究結(jié)果證實，癲癇可損害大鼠的學習、記憶等認知功能，而喹硫平能夠改善癲癇大鼠的認知損害功能，這與JIANG[15]等提出的喹硫平可減輕認知功能障礙和降低癲癇的易感性相符，特別是在顳葉癲癇中的海馬組織[5]。因此，通過本次實驗及文獻分析可以得出，喹硫平通過減少海馬組織中氧化應激反應，降低了炎性介質(zhì)的釋放，上調(diào)海馬組織中源性營養(yǎng)因子的表達及神經(jīng)元的突觸可塑性，進而保護神經(jīng)元的損傷和壞死，改善認知功能。

綜上所述，匹羅卡品致癇大鼠的記憶獲取和空間學習能力明顯受損，而喹硫平能夠上調(diào)海馬組織中源性營養(yǎng)因子的表達及神經(jīng)元的突觸可塑性，從而改善匹羅卡品致癇大鼠的認知功能。