緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇動物行為學的研究方法范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
1.1 抗腦卒中藥物的評價
一般用運動行為實驗對腦栓塞動物模型(如大鼠)進行卒中后運動和協調能力的評價,從而判定藥物是否對腦卒中后神經損傷恢復有效。運動整合及協調能力實驗主要包括:平衡木實驗、轉棒實驗、肌力實驗、網屏實驗、肢體對稱實驗、肢體放置實驗、前肢放置檢測、平行杠實驗、爬繩實驗、爬梯實驗、前爪伸屈實驗、步態分析實驗等。然而,大腦尾狀核、皮層和紋狀區對運動 - 感覺信息的處理和整合起一定作用,這些區域在大腦中動脈梗死后很容易受損,并累及周圍區域如肢體的皮層、額葉和顳葉。因此,目前認為缺血損傷后動物模型的神經行為學評價除了評估一般感覺運動功能,還應該將認知實驗加入評估中。有證據表明,卒中后認知缺陷可持續超過一般的感覺運動缺陷。認知實驗主要包括 Morris 水迷宮、放射狀迷宮和 T 迷宮。
腦卒中動物模型在不同時期的行為學表現不同,因此行為學評價抗腦卒中藥物,相關行為學指標表現出的敏感性,同時也存在著廣泛的偏差,組織學檢查結果和行為學實驗相關,另一些則無關或相反。因此,當前的評價方法尚不能全面的反映腦卒中的生理病理狀態,這就需要對模型生理病理指標與行為學指標相關性進行研究,綜合多種方法進行評估,尋找最敏感穩定的行為學指標。
1.2 抗精神病藥物的評價
焦慮模型主要分為 2 類:非條件反射模型和條件反射模型。其中比較經典的研究方法基于動物有畏懼空曠場地的天性和其活動具有趨避性而建立的曠場實驗、避暗實驗、高架十字迷宮和 Vogels 飲水沖突模型。
目前抑郁癥行為學評價方法主要包括強迫游泳實驗、懸尾實驗、空場實驗、獲得性無助實驗、新奇抑制攝食實驗、糖水偏愛實驗、間斷性行為實驗、睡眠干擾實驗等。其中,動物強迫性游泳和懸尾測試是評價抗抑郁藥作用最常用的方法,因其快速、方便、對多種抗抑郁藥物有效,被廣為接受和應用。然而,也有學者認為動物漂浮既可以是抑郁的表現,也可以是一種適應機制,動物以此節約能量,漂浮更長的時間,以維持更長的存活時間。
由于應激是導致焦慮和抑郁發生的重要原因之一,應激對心理情感、認知功能及反應判斷能力等行為活動均產生影響,研究應激致動物行為方法主要有社會交互實驗,動物可出現社會逃避及興趣缺失的抑郁樣行為,此外還有動物束縛實驗、糖水偏愛實驗、條件性防御掩埋實驗、聽覺驚跳實驗等。
1.3 抗衰老藥物的評價
神經退行性病變是由于神經元進行性變性死亡導致的以中樞神經系統損害為主的神經系統疾病,與年齡相關的大腦退行性變化是大腦中樞神經系統在生長、發育、成熟之后走向衰老過程中而表現的生物老化的正常生理現象。其最突出的臨床表現是記憶和學習能力下降,因此抗衰老藥物行為學評價主要考察對學習記憶障礙的作用。主要研究方法包括空間記憶和非空間記憶,在空間學習記憶中,采用 Morris 水迷宮、八臂迷宮、T 型迷宮、輻射式迷宮等方法。近年來新的認知方法出現,可以對空間學習記憶和非空間學習記憶進行測試,如物體認知測試系統,包含新物體的識別、新物置識別以及情景記憶和時序記憶。其中新物體的識別、情景記憶和時序記憶屬于空間記憶;新物置識別屬于非空間記憶。在條件反射方法中,非條件刺激可以是懲罰性的也可以是獎勵性的。使用懲罰性條件刺激的行為檢測方法如穿梭、跳臺、避暗等已被廣泛應用于學習記憶和鞏固相關行為研究。但這些方法檢測的學習記憶能力大多是基于對環境刺激的被動反應,而且需要給予懲罰性 / 傷害性刺激使動物完成學習記憶,對動物的生理及心理影響較大,同時影響神經遞質的釋放。而利用獎勵物質的獎賞效應,大腦會向負責決策的區域發送獎賞信號,形成好的記憶。獎賞效應能使機體的認知能力進一步提升,形成良性循環,易化條件反射的形成。
1.4 其他藥物的評價
神經行為學方法除了主要用于以上藥物的評價,還用于抗疲勞藥物、促進睡眠藥物以及鎮痛藥物的評價中,抗疲勞藥物大多具有興奮中樞神經系統的作用,行為學檢測主要采用游泳實驗、轉棒實驗。促進睡眠藥物主要采用閾下催眠實驗。鎮痛藥物根據作用部位不同可分為中樞鎮痛藥和外周鎮痛藥,用于評價外周藥物鎮痛作用的方法主要有小鼠醋酸扭體實驗;評價中樞鎮痛藥物的方法熱板法、熱輻射甩尾實驗以及福爾馬林測痛實驗,目前新的研究方法有步態行為測試,通過研究動物運動的步態及足底壓力評價藥物的治療作用。
2 神經行為學在藥物安全性評價的應用
2.1 在一般毒性評價中的應用
神經行為學實驗可以發現一些神經毒性的相關終點,長期毒性實驗中增加對特異性終點的評價,可以提高實驗動物的利用率,縮短危險評價所用的時間,并獲得額外的數據。如評價抗抑郁藥物的長期毒性實驗可增加對動物自主活性的觀察指標。而在一些不確定是否有神經毒性的創新藥物評價中,神經毒性篩查也可與長期毒性實驗相組合,篩查的目的在于確定是否需要進行附加的更加深入的神經毒理學實驗,如步態異常有助于毒性部位的確定,例如下運動神經元疾病可致跨越步態;剪形步態和僵硬步態說明上運動神經元損害;小腦功能不良可致共濟失調及步態蹣跚。關于神經系統的毒性特征,猶如靶器官毒性一樣,能隨染毒期限的長短表現不同。神經毒性作用的意義取決于它的可逆性,一般來說,不可逆作用較可逆作用嚴重,神經系統的區域對生理功能影響較其他系統更為重要。
2.2 在安全性藥理評價中的應用
由于毒物對神經系統的作用范圍很廣,一般采用功能組合實驗來評價藥物對神經系統的安全性。目前動物神經行為測試還沒有一套標準模式的神經行為功能測試組合,只是經濟合作與發展組織(OECD)在感覺、運動、認知等方面推薦了一些測試方法,綜合評價被測化學物質的神經行為毒性。國家食品藥品監督管理總局(CFDA)規定中樞神經系統藥物安全性評價可定性和定量評價給藥后動物的運動功能、行為改變、協調功能、感覺 / 運動反射和體溫的變化等,以確定藥物對中樞神經系統的影響。當核心組合實驗及文獻報道提示藥物存在潛在的與人體安全性有關的不良反應時,應進行追加和 /或補充的安全藥理學研究。追加的安全藥理實驗是除了核心組合實驗外,反映受試物對中樞神經系統、心血管系統和呼吸系統的深入研究。如追加的安全藥理學實驗對中樞神經系統的影響包括對行為、學習記憶、神經生化、視覺、聽覺和 / 或電生理等指標的檢測。
2.3 藥物依賴性的評價
幾乎所有的依賴性藥物,如阿片、酒精、可卡因、苯丙胺、尼古丁等都會使濫用成癮者戒斷后出現情緒問題,包括抑郁、焦慮、缺乏等,是藥物依賴患者急性或慢性戒斷期常見的特征,也是引起藥物依賴者對藥物產生心理依賴和復吸的重要原因。藥物依賴與沖動行為有著密切的聯系,藥物依賴能夠使沖動行為發生變化;同時可以誘導動機獎賞系統及學習記憶相關腦區內神經元結構發生可塑性改變,該變化在停藥后仍可長期存在。對于精神依賴性由于是機體對藥物內在的感知綜合體現,如動物心理滿足感、欣,同時,本身沖動性不同的個體對依賴藥物的易感性存在個體差異。實驗評價難度較大,目前評價方法主要結合抑郁、焦慮、學習記憶等神經行為學方法進行研究,其中應用較多的是操作式行為實驗方法,如獎賞實驗及采用自身給藥模擬人的覓藥行為和藥物辨別行為,因該方法需要儀器設備復雜,實驗周期較長。目前廣泛用于藥物精神依賴的評價方法是條件位置偏愛實驗,該方法經濟簡便。
2.4 在發育神經毒性評價中的應用
通過這次的《組織行為學》講座,我了解到組織行為學是研究組織中人的行為與心理規律的一門科學,其實更是一直與人溝通與人交流的一種方式和方法。它是行為科學的一個分支,隨著社會的發展,尤其是經濟的發展促使了企業和組織的發展進步,組織行為學越來越受到人們的重視。“溝通,從心開始”為主題的講座,令深深感受到組織行為學的魅力,建立有效溝通,完善工作方法。
通過課程,使我更加客觀的看待每個人自身的優點和缺點,然而不是所有的人在任何時候都會揚長避短、知己克己、取長補短,在生活、工作中,我們有可能不了解自己,不了解他人,不了解某個場合的某種情況,所以會有生活、工作中的種種不順心或者不愉快,小矛盾、大干戈油然而生。而事后,我們靜下來的時候也許還會抱怨,也許會反思,自己的不對或他人的不是。這其中就涉及到組織行為學中許多觀點。在現實的工作群體中,我們首先要進行反思自身問題,善待他人,他人也會善待自己。我們每個個體是相互交融在一起的,無論是家庭的一員還是作為團隊的一員,我們要處理好團體與個體關系,切同存異,實現共同進步。
人是理性動物,也更是感情動物。很多時候人做事情都是會被感情所左右的,要想通過溝通達成意見的一致就要學會傾聽別人的想法,也要站在別人的立場上去思考問題。心存他人,尊重他人,這樣才可以得到他人的尊重和認可。當做一件事情或完成一個任務,各部門或各人之間有分歧的時候,需要去積極溝通和化解分歧,但是溝通并不等于只去表達你自己的認知和看法,以得到別人的贊同,而是要用一種尊重的態度去聆聽各部門或每個人的觀點,然后結合自己的想法找出分歧之處,,用最好的方式去向對方表達你的觀點和看法,最后征求對方的意見已達到最后的一致。
最后要感謝王延駿和李可永等教授和老師辛苦授課和講解,也衷心的感謝新疆農業大學精心為我們組織了一次“溝通,從現在開始”的為主題的講座,讓我們更深入了解了組織行為學的魅力和精髓所在。
中圖分類號:TS262.5 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2011)-05-0085-1
1 材料與方法
1.1材料
1.1.1實驗動物普通昆明種小鼠,雌雄各半,20+2g,標準環境喂養(北京大學醫學部動物實驗中心提供)。
1.1.2實驗試劑乙醇(北京化工廠,分析純);異戊醇(天津津科精細化工研究所,分析純);異丁醇(東京化工株式會社,分析醇);正丙醇、正丁醇(德國FLUKA公司,分析純);甲酸、乙酯、乙酸乙酯、已酸乙酯、乙酸異戊酯、乙酸異丁酯
1.1.3實驗儀器滾筒運動測試儀(RB-200B型);1 ml針筒注射器(國營常州注射器廠)
1.2方法
1.2.1灌胃高級醇、酯類配比高級醇成分配比:異戊醇50%,異丁醇30%,正丙醇15%,正丁醇5%。酯類成分配比:甲酸乙酯25%,乙酸乙酯50%,已酸乙酯5%,乙酸異戊酯10%7,酸異丁酯10%。
1.2.2滾筒實驗昆明小白鼠,20±2g,雌雄各半,隨機分為對照組,3個灌胃酯溶液組和3個灌胃高級醇溶液組,劑量分別為0.5ml/20g,1.0ml/20g,2.0ml/20g。每組15只,通電后,小鼠在滾筒中滾動,記錄10分鐘內掉筒及爬筒次數。
1.2.3統計學分析結果用iS表示,并采用excell進行統計分析。
2 結果與討論
2.1酯類對小鼠行為學的影響
啤酒在發酵過程會產生大量酯類并在貯存過程酯類會有所增加。表1可以看出,每組劑量下,小鼠的掉筒次數會隨著酯類濃度的增加而增加,但經統計學分析,不同含量酯類物質在不同給藥劑量下對小鼠掉筒次數影響并不顯著,說明酯類對小鼠行為有一定的興奮作用,但這種刺激作用不強烈。
2.2高級醇對小鼠行為學的影響
經實驗表明對小鼠進行高級醇灌胃后有頭暈感,當高級醇含量超過100ppm,這種影響非常顯著。由表2分析,正常小鼠灌胃空白2ml后,意識清醒。在5分鐘內,平均掉筒次數1.73±0.75,
掉筒后在電擊作用下重新爬上滾筒。灌胃高級醇30ppm,隨劑量增加掉筒次數增加不明顯。
灌胃高級醇70ppm,1ml,掉筒顯著(P
中圖分類號:G804.7 文獻標識碼:A 文章編號:1007―3612(2(107)01―0038-03
投稿日期:2005-03-08
基金項目:本研究獲得華東師范大學2004年優秀博士生培養基金、河北省科學技術研究與發展計劃項目(編號:042461600D)和河北師范大學青年基金(編號:L2004Q17)資助。
作者簡介:崔冬雪(1974-),女,博士,副教授,研究方向體育鍛煉與身心健康。
抑郁癥的發病率隨著人們生活水平的提高、工作生活壓力的增加呈逐年上升趨勢。專家預測2020年抑郁癥將成為人類的第二殺手。抑郁癥給患者及其家人帶來了極大的痛苦。對于抑郁癥的治療,也花費了大量的財力、物力、人力。因而,預防抑郁癥的發生也就顯得尤為重要。鍛煉心理學的研究成果表明,運動鍛煉具有改善消除人們的不良情緒的作用,提示對于抑郁癥的發病有一定的預防作用。基于此,以動物為研究對象,探討游泳鍛煉對處在慢性應激期間動物行為學指標和腎上腺、海馬組織以及血漿皮質酮水平的影響,闡釋鍛煉預防抑郁癥的部分機制。
1 材料與方法
1.1實驗動物及分組健康雄性SD大鼠,體重130~150 g,上海醫科大學實驗動物中心提供,實驗動物機構許可證號:SCXK(滬)2003-0002。在自由飲食、光,暗周期為12 h/12 h(光照時間06:00―18:00)、背景噪音為40±10 dB、溫度為21±3℃、濕度為60%-70%的條件下飼養。
所有動物適應飼養1周,期間進行蔗糖溶液消耗訓練,1周后測定動物體重、食物消耗量、1%蔗糖溶液消耗量及OPEN-FIELD TEST行為學得分,選擇各指標相近的動物60只,隨機分為對照組(C)、運動組(E)、模型組(M)、運動應激組(ES)和運動應激運動組(ESE),12只/組。其中E組在實驗途中丟失1只,59只動物數據進入最后結果分析。
1.2實驗設計實驗共進行14周。C組、M組:第1周-第10周正常飼養,6只/籠。E組、ES組、ESE組:第1周,前3d游泳10 min/d,后3 d游泳20 min/d;第2周,前3 d游泳30 min/d,后3 d游泳40min/d;第3周,前3 d游泳50min/d,后3天游泳60min/d;第4―10周,6 d,周、60 min/天的游泳鍛煉。第11周一第14周:C組正常飼養,6只/籠;E組6 d,周、60 min/d的游泳鍛煉。M組、ES組、ESE組接受包括電擊足底(電壓40 v,每次10 S,間隔50 S,刺激1次,共30次)、冰水游泳(4℃,5min)、熱應激(45%,5 min)、夾尾(止血鉗,距尾根1 cm,1 min)、禁水、禁食、晝夜顛倒、明暗交替(1 h照明,l h黑暗,進行12h)、擁擠等刺激組成的慢性中等不可預知應激刺激,1只/籠;期間ES組停止鍛煉、ESE組繼續鍛煉,所有應激動物均獨自接受應激刺激。
1.3動物行為學指標測試Open―Field TeSt行為測試:將動物置入80 cm×80 cm×40 cm周壁、箱底為黑色、底面積由25塊相等的16 cm×16 cm正方形組成,以白線劃分的行為箱正中央格后開始測定,每次測定3 min,以穿越底面積塊數為水平活動得分,直立次數為垂直活動得分。每只動物只進行一次行為測定,測定完畢,糞便清理干凈后,進行下一只測定。測試過程采用攝像機記錄,全部拍攝完畢后,進行錄像回放,記錄動物活動得分。記錄動物活動得分采用單盲法。
1%蔗糖溶液消耗量:測定前禁水、禁食24h,每周四晚18:00-19:00測定動物1h飲用1%蔗糖溶液的量。測定前、后水瓶的重量差為動物1h飲用1%蔗糖溶液的量。1%蔗糖溶液消耗量以1h攝入1%蔗糖溶液的量(mg),動物體重(g)進行評定。
食物消耗量:每周六晨6:00給動物鼠籠食槽中放入50g動物飼料,同時將群養的動物分籠,1只/籠。次晨6:00稱量剩余飼料,計算出每只動物24 h的食物消耗量,食物消耗量以24 h的攝入食物量(mg),動物體重(g)來評定。
1.4組織樣品制備及熒光分光光度法測定皮質酮 海馬和腎上腺組織樣品制備:大鼠斷頭處死后,迅速剝取全腦,腦組織用冰生理鹽水沖洗,去除腦膜,在冰皿中分離海馬(根據大鼠腦立體定位圖譜進行定位),用濾紙吸干水分并稱重,低溫保存、待測。剖腹取出大鼠的腎上腺組織,用生理鹽水將組織中的血液沖洗干凈,用濾紙將組織中的水分吸掉,剔除周圍的脂肪組織稱重,并記錄,低溫保存、待測。
血漿樣品制備:大鼠斷頭取血,將血液裝入加有20 uL/mL全血的0.3M EDTA?2Na溶液抗凝劑的采血管中,輕緩混勻迅速低溫離心(4℃;/4000rp,離心20 min),取血漿低溫保存,待測。
皮質酮標準品購自Sigma公司,其它試劑均為國產分析純。將制備好的樣品按照參考文獻的方法進行處理后,在日本日立F-4500熒光光度計測定樣品中皮質酮的熒光強度,通過制作標準曲線計算組織中皮質酮的含量。
1.5數據處理所有數據均以平均數±標準差表示,采用SPSS10.0 for windowS數據處理軟件進行分析。數據進行ANO-VA方差分析和T檢驗處理,以P<0.05為相差顯著。
2 結果
2.1實驗不同階段動物行為學指標測定結果
2.1.1 第10周各組動物行為學指標測定結果實驗的前10周動物可以根據有無游泳鍛煉分為兩組,即運動組和非運動組,探討游泳鍛煉對動物行為學指標的影響。T檢驗表明,動物的食物消耗量和10周的體重增長量在顯著性差異(P<
0.05),其他指標間均無差異(P>0.05)。
2.1.2實驗結束后各組動物生理、行為指標測定結果實驗后4周,慢性中等不可預知應激刺激與游泳鍛煉共同作用導致各組動物行為學指標的變化。動物體重增長量為后4周動物體重的增長量,其他指標均為結束時測定的結果。方差分析顯示:M組動物體重增長量、食物消耗量、1%蔗糖溶液消耗量和Open―Field行為指標顯著低于C組和E組(P<0.01,P<0.05)。ES組和ESE組的動物體重增長量、食物消耗量、1%蔗糖溶液消耗量顯著高于M組(P<0.01,P<0.05),Open―Field行為指標部分低于M組(P<0.01,P<0.05)。
2.2皮質酮測定結果方差分析顯示,血漿、腎上腺和海馬組織中皮質酮的含量M組顯著高于c組和E組(P<0.01);E組顯著低于C組(P<0.01)。ES組和ESE組在游泳鍛煉和慢性應激刺激雙重影響下,皮質酮在動物體內發生了變化。血漿皮質酮含量分析顯示:ESE組顯著低于M組和ES組(P<0.01);ES組動物顯著高于E組(P<0.01)。腎上腺組織皮質酮含量分析顯示:ES組和ESE組顯著低于M組(P<0.01,P<0.05);ES組顯著高于E組和KSE組(P<0.01)。海馬組織皮質酮含量分析顯示:ES組與ESE組顯著低于M組高于E組(P<0.01,P<0.05)。
3 討論
3.1慢性應激抑郁模型的討論 到目前為止,已有20多種公認的方法可作為抑郁癥研究的動物模型,他們可以分為應激模型、孤養模型、藥理學模型、嗅結節切除模型等。從人類抑郁癥發病的實際情況來看,應激性生活事件是抑郁癥的明顯促發因素。因此,以應激模擬造成抑郁癥的環境來制作抑郁動物模型,其發病機理可能與人類抑郁癥更接近。本實驗參照文獻方法,利用長期不可預見到的中等強度應激刺激和動物孤養,造成動物抑郁狀態。慢性中等不可預見性應激抑郁模型是目前應用和研究較多的抑郁癥模型,其理論依據與人類抑郁癥中慢性、低水平的應激源導致抑郁癥的發生,并加速抑郁癥發展的機理更接近。此模型表現出動物情緒抑郁狀態、興趣喪失、缺乏與抑郁癥狀臨床診斷中的精神運動改變、興趣或的喪失有一定程度的相似性,能較為真實地模擬抑郁癥病人的某些癥狀和病因,可用于抗抑郁藥物作用機制和抑郁癥的病理生理機制研究。
3.2運動量的設計討論動物進行游泳鍛煉的安排模擬了人的健身鍛練,運動量由小到大逐漸增加,直到達到一個適宜范圍進而鞏固。大鼠游泳時間從10 win開始,每10 min遞增,直到60 min,需要3周的時間過渡。每一個時間進行3次的鍛煉適應,到60 min達到穩定進而保持該運動量到實驗結束。與人實際鍛煉的過程相吻合,遵循了運動鍛煉中的漸進性原則。
3.3熒光分光光度法測定皮質酮的討論 測定皮質酮的方法較多,目前較為常用的有熒光分光光度法、放射免疫法、酶免法等。熒光分光光度法與其他方法相比,存在一定的不足,其精度沒有其它方法精確,特異性強。可能會受到其它同類物質(皮質醇)的干擾,但是其操作簡便、儀器設備要求較低,費用消耗較低。另外,由于在大鼠體內應激激素以皮質酮激素為主,與皮質醇的比值為20:1,所以用熒光分光光度法測定皮質酮的含量,可以反映動物體內皮質酮的變化趨勢,能夠說明研究的問題,因而可以采用。
3.4實驗不同階段各組動物行為學指標測試結果分析 經過10周的游泳鍛煉后,運動組與非運動組只有體重增長量和食物消耗量組間存在顯著性差異,其它指標間則不存在差異。表明:游泳鍛煉對于體重增長量有著良好的控制作用,可能是游泳鍛煉增加了機體能量的消耗,不易造成能量的積累,致使體重增加緩慢。此作用在人類大眾健身中也得以體現,并作為健身、減肥、重塑身體外形的重要手段之一。
游泳鍛煉對大鼠而言是一種應激刺激,開始時可能對其本身及行為學產生一定的影響,但是隨著游泳鍛煉時間的延長,動物對此應激產生了脫敏,進一步適應了游泳鍛煉。游泳鍛煉10周后,各指標的結果也表明動物對游泳鍛煉的適應。
大鼠遭受慢性應激后的行為與抑郁癥病人的臨床表現有相關性,如大鼠在Open―Field行為箱中活動減少反映了抑郁癥病人精神運動遲滯的癥狀,大鼠1%蔗糖溶液攝入量的減少反映了抑郁癥患者興趣缺失,并且二者都有體重下降等。實驗后4周,慢性應激介入,動物各組間發生了顯著性變化。M組動物體重增長減慢,甚至出現負增長,興趣缺失,行為活動減少,模擬了人類抑郁癥的臨床表現,表明模型制備成功。ES組、ESE組與M組相比在體重增長量、食物和1%蔗糖溶液消耗量方面呈顯著差異。表明游泳鍛煉可以拮抗部分應激所致不良影響,同時也表明游泳鍛煉的功效是有一定限制的。
生物、心理、社會醫學模式認為:人的心理與生理、精神與軀體、機體內外環境是一個完整的統一體,心理、社會因素與疾病的發生、發展、轉歸有著密切的聯系,在考察人類的健康和疾病時,既要考慮生物學因素,又要重視心理社會因素的影響。抑郁癥的發病不僅僅心理因素為其致病因素,同樣生理因素如疾病亦是其致病因素之一。在本研究中所用應激刺激強度為中等強度,對于機體產生損傷的幾率較低,其中主要為精神因素所致,因無法擺脫刺激,精神處于極度緊張狀態。正如人類在社會生活中遇到的應激刺激對人類本身所產生的影響一樣。
3.5各組動物腎上腺、海馬組織和血漿中皮質酮含量變化分析反復的心理應激可使血液中皮質酮持續升高,引起血液中糖皮質激素積累,造成內分泌代謝過分增加。本研究結果顯示,M組動物血漿、腎上腺和海馬組織中皮質酮的含量均高于其他四組,可能是長時間的、不可預知的、應激刺激致使皮質酮持續升高,糖皮質激素積累,造成內分泌代謝過分增加的結果。提示M組動物對慢性應激刺激產生了不適,動物處于慢性應激狀態,出現內分泌功能失衡。結合在慢性應激期間隨著時間延長,動物食欲減少、體重增長緩慢、毛色枯黃、精神抑郁等行為表現,推測M組動物處于抑郁狀態,支持了抑郁癥患者的皮質醇含量較高的觀點。
持續14周的游泳鍛煉可以使動物腎上腺、海馬組織和血漿中皮質酮的水平顯著低于對照組,與已有研究結果一致。表明適度的鍛練對皮質酮的釋放有良性的調節作用,能抵抗糖皮質激素的過量分泌。ES組和ESE組動物皮質酮的含量均低于M組,可能是慢性中等應激和游泳鍛煉產生了交互作用,游泳鍛煉拮抗應激所致消極影響的結果。提示適宜的運動鍛煉可以提高機體對抗應激的能力,這也許是游泳鍛煉預防抑郁發生的一種可能機制。
皮質酮水平在海馬組織中的變化有著重要的意義。研究發現,海馬富含糖皮質激素受體(GR),而且是中樞GR含量最多的腦區,由于GCs與GR過量結合會對海馬產生不利影響,因此,應激和HPA軸機能亢進時,海馬極易受到高水平的GCs攻擊,影響其正常的生理功能,甚至使其受到損傷。大量資料表明,海馬有大量神經纖維投射到下丘腦,影響下丘腦的分泌功能,并參與HPA軸的負反饋調節。同時運動鍛煉降低應激刺激導致海馬組織中皮質酮水平的升高,可能是運動鍛煉預防抑郁癥發生的途徑。
4 結論
抑郁癥是一種常見的情緒障礙性疾病,表現為一種持久的抑郁狀態,以心境低落、軀體不適和睡眠障礙等為主要癥狀[1]。是危害全人類身心健康的常見病,其終生患病率為6.1%~9.5%[2]。據專家預測,到2020年,精神疾病在人們的疾病負擔中將列首位,而抑郁癥則占精神科疾病的47%[3]。抑郁癥及其治療引起內外廣大學者的廣泛重視。本研究旨在通過觀察針刺對抑郁模型大鼠行為學的影響,評定針刺抗抑郁療效。
1 器材
1.1 藥品多慮平:南京白敬宇制藥廠產品,批號:20040912。
1.2 動物(200±20)g Wistar雄性大鼠,由山東大學實驗動物中心提供,合格證號:魯動質字:20040816。
1.3 器材“華佗”牌32號1.0寸針灸針,蘇州醫療用品廠產品;穿梭箱:山東中醫藥大學中西醫結合基礎研究室提供,根據文獻介紹制備[4],大鼠穿梭箱有兩室,每室30 cm×30 cm× 20 cm,可人為開閉,箱底為不銹鋼柵條,條間距離為1 cm,兩室柵條可錯時通電,一室與刺激器接通時,另一室為安全室;敞箱:根據文獻介紹,自行制備[5],標準為40 cm×80 cm×80 cm,周壁、底面為黑色,底面以白線劃分為面積相等的25塊。
2 方法
2.1 模擬臨床建立大鼠學習無助模型將大鼠放入穿梭箱,中間通道關閉,通過底部的金屬柵條給予220V,0.8 mA的方波刺激,刺激15 s,間隔45 s/次,共60次,總刺激時間15 min,進行不可逃避的電休克即前休克動物(pre-shocked animals)制作[1]。
2.2 分組及給藥(200±20)g Wistar雄性大鼠40只,按體重均衡隨機分為空白對照組、模型對照組、陽性藥多慮平組、針刺組,每組10只。空白組及模型對照組分別給予涼開水1 ml/100 g,ig;多慮平對照組給予多慮平3 mg/kg,生理鹽水配成30%水溶液1 ml/100g·ig ;空白對照組大鼠只放入穿梭箱內而不進行電刺激,時間相同。第2天除重復進行前一天實驗并開始給藥,連續給藥14 d。最后一次給藥后24 h,采用Open-Field法進行動物行為學敞箱實驗及條件回避實驗,記錄并統計實驗數據。
2.3 針刺取穴及操作方法針刺組根據《實驗針灸學》[6]大鼠穴位定位方法,選擇百會、內關、神庭、三陰交穴,并參照人和動物的穴位解剖結構特點,在動物針灸穴位圖譜的基礎上,于大鼠前正中線上,額頂骨縫交界線前方處定位神庭穴。其他穴位仿人取穴。針刺方法: 穴位常規消毒,百會穴向前斜刺,神庭穴向上斜刺,進針深度約為0.2 cm。內關直刺0.3 cm,三陰交直刺0.2 cm。每穴行均勻捻轉刺激30 s,留針10 min,每日治療1次,連續14 d。最后一次治療后24 h,采用Open-Field法進行動物行為學敞箱實驗及條件回避實驗,記錄并統計實驗數據。
2.4 敞箱實驗將各組大鼠依次放入自制敞箱,以動物穿越底面塊數為水平運動(crossing)得分,直立次數為垂直運動(rearing)得分,記錄其水平運動、垂直運動次數,每只動物測定1次,測定時間為3 min/次,記錄水平運動得分和垂直運動得分情況。
2.5 條件回避實驗(conditioned avoidance testing)繼敞箱實驗后,大鼠放入穿梭箱后適應5 s,進行鈴聲刺激,非條件刺激為足電休克0.8 mA,在鈴聲響起3 s后開始方波輸出電刺激,當動物逃到安全室后停止鈴聲和刺激,如未能逃避時刺激達30 s時停止。1次/min,共進行30次,刺激間隔為27 s。測定回避成功次數和逃避潛伏期。 動物在鈴聲開始3 s內逃到安全室,記錄回避成功一次,逃避潛伏期為0;刺激后才逃避的,其潛伏期記錄是從刺激開始到逃避完成的時間;到最后未能逃避的,則潛伏期為30 s。
2.6 統計學處理所有實驗數據用 ±s表示,計量資料采用t檢驗、q檢驗進行差異顯著性檢驗;計數資料采用四格表的確切概率法檢驗。
3 結果
3.1 針刺對學習無助模型大鼠敞箱實驗的影響
3.1.1 水平運動針刺組、多慮平組、空白組均優于模型組。結果見表1。
表1 對大鼠水平運動的影響(略)
為避免統計學上第2類錯誤,出現假陽性結果,本組數據采用q檢驗。結果見表2。
表2 q檢驗結果(略)
由此可見,空白組與模型組有顯著性差異,說明此造模方法成功;針刺組及多慮平組與模型組有顯著性差異,其差異具有統計學意義;而前兩組與空白組的差異及前兩組間的差異不具有統計學意義,說明針刺與多慮平均有改善抑郁模型大鼠水平運動狀態的作用,且二者作用相似。
3.1.2 垂直運動各處理因素對實驗動物垂直運動的影響無顯著差異。結果見表3。
表3 對大鼠垂直運動的影響(略)
為避免統計學上第2類錯誤,出現假陽性結果,本組數據采用q檢驗。結果見表4。
表4 q檢驗結果(略)
由此可見,各處理因素對大鼠的垂直運動的影響無統計學意義。
3.2 針刺對學習無助模型大鼠條件回避實驗(conditioned avoidance testing)的影響
3.2.1 回避成功空白組、多慮平對照組、針刺組大鼠,回避成功次數較多。結果見表5。
表5 回避成功次數(略)
本組數據采用q檢驗。結果見表6。
中圖分類號:R743.34 文獻識別號:A
出血性腦卒中是原發于腦實質內的非外傷性出血,致殘及致死率高較高,該病嚴重危害著人類的健康。對腦出血的實驗研究一直受到廣泛重視,腦出血造模的穩定性、同患者發病表現的接近性直接關系到實驗研究的科學性和實用性。本實驗研究通過鼠尾動脈血分次回注自體大鼠腦組織內,建立腦出血的大樹模型。
1資料與方法
1.1實驗儀器 腦立體定向儀 (日本);100 μL微量注射器,渦輪牙鉆機;手術相關器械
1.2一般資料 近交成年雌性SD大鼠90只,體重(300±20)g。由河北醫科大學實驗動物中心提供,標準普通飼料喂養和自由飲水,晝夜自然節律,飼養環境為河北大學醫學部動物實驗中心多層層流架。
1.3方法 大鼠腦出血模型的制備:應用10%水合氯醛對大鼠腹腔注射量為300 mg/Kg進行麻醉,頭部備皮并應用碘伏常規消毒后,俯臥位固定于定向儀上,前囟抬高1 mm,取長度約為2 cm正中縱形切口,小型擴皮器牽開切口,取前囟點中線右側旁開3.0 mm,沿矢狀面向后1.5 mm,牙鉆鉆透顱骨,深及骨膜。在消毒后在鼠尾腹側正中做一縱行切口,抽取尾動脈不加抗凝劑的動脈血液約60~70 μL。將針頭垂直于顱骨骨孔的方向,進針約6 mm,緩慢注入50 μL自體動脈血液,注血時間以兩分鐘為宜,為防止鼠血反流,將針留置10 min。緩慢退針,骨蠟封閉顱骨骨孔,縫合手術創口。
1.4行為學的分級評估 參照Longa 五級評分法[1],對大鼠進行神經功能缺損評分:0級:無體征,記0分;Ⅰ級:動物不能完全伸直其前肢,記1分;Ⅱ級:動物一側肢體癱瘓,有追尾現象,記2分;Ⅲ級:動物不能站立/ 打滾,記3分;Ⅳ級:無自發性活動,有意識障礙,記4分。
2結果
大鼠實驗腦出血造成后,進行行為學評分,每只大鼠均采用Longa方法,反應其行為學變化。根據對實驗動物的觀察,在大鼠大腦注射自體鼠尾動脈血液后,動物迅速出現行為和神經功能異常,大鼠反應遲鈍、皮毛無光澤、精神萎縮、進食下降,對側肢體出現癱瘓,行走追尾,嚴重者動物不能站立/打滾,個別大鼠呈現意識障礙,昏迷等表現,其功能異常程度與出血的嚴重程度相關。腦組織標本可見明顯的血腫占位,結合對大鼠造模3 d后進行行為學評分,評分2~3分得提示模型建立成功。評分1分的4只,2分的34只,3分46只,4分的6只。造模成功80只,成功率88.9%。
3討論
腦出血動物模型的制備成為了研究腦血管病不可或缺的基礎,而好動物腦出血模型是接近于人類腦出血的血腫、水腫、缺血缺氧等病生理變化,符合疾病的發展規律的,并且動物模型具有較好的穩定性、可重復性。
動物模型的應用,使腦出血過程的神經生物學基礎研究得到較大進展。在過去幾十年里有很多方法造腦出血的動物模型,用于模仿腦出血的發病機制,其原理各不相同,效果也不盡相同,模型的選擇至關重要。常用的方法有以下幾種:①膠原酶誘導腦出血模型,應用膠原酶向腦組織中注入,膠原酶刺激破壞腦內組織,破壞血管而滲血形成血腫[1]。②微球囊充脹腦出血模型,在大鼠大腦尾狀核包埋微小氣囊,充盈氣囊造模,產生占位效應腦部傷害一致,可重復性好,但同顱內血腫產生的其他病生理改變不同。③自發性腦出血模型,用遺傳方式篩選出自發性高血壓大鼠,待出現高血壓嚴重并發癥腦出血后提示造模成功,本模型能夠較準確的模擬高血壓腦出血等病理生理變化,存在的問題是獲得腦出血模型的時間不能把握,出血部位及大小各異,各模型間對比性差;④凝固自體動脈血注入腦出血模型,抽取大鼠股動脈血,靜置5 min待動脈血凝固后后腦內注射。此方式可控制鮮血沿針道返流問題,但同時存在血液凝固后血腫在腦內塑形困難[2]。⑤應用立體定位技術取自體血注血腦出血模型,即本研究采用造模方法,新抽取鮮鼠尾動脈血,應用立體定位儀固定微量注射器,精確定位于尾狀核,穿刺并腦內注血,注血量50 μL血相當與人35 mL的血腫,應用非肝素化自體動脈血,更接近接近人類自發性出血性卒中,適合研究腦出血病理生理特點,能夠觀察各種因子在血液凝固過程中對腦血流及腦組織細胞代謝的影響,本研究取SD大鼠腦內最大的核團--尾狀核,是高血壓腦出血最好發部位,對腦出血的研究提供可靠的依據[3]。
根據對實驗動物的觀察,其功能異常程度與病變嚴重程度一致。腦組織標本在尾狀核部位可見明顯的血腫形成,提示模型建立成功,本組大鼠造模成功率88.9%,本造模方式是能夠較好的模擬腦出血的病理生理的改變,應用此方法保證了在對腦出血的研究過程中確保實驗數據的真實性和可靠性。
參考文獻:
目的對比研究改工藝后消栓通絡片與市售消栓通絡片對大鼠局灶性腦缺血的治療作用差異。方法采用頸內動脈插入尼龍線栓的方法建立大鼠左側大腦中動脈栓塞模型。觀察給藥后各組大鼠行為學評分、測定腦梗死面積及血清超氧化物歧化酶(SOD)、NFκB、caspase3含量的差異。結果改工藝后的消栓通絡片高、中劑量組均能有效緩解4h,24h時MCAO引起的行為學病變,降低行為學評分;高、中、低劑量組均能升高MCAO引起的SOD降低;高、低劑量組能明顯降低MCAO引起的血清NFκB的升高;中、低劑量組對MCAO引起的Caspase3的顯著升高有一定抑制作用。與市售消栓通絡片比較,改工藝消栓通絡片從大鼠行為學評分的降低,血清SOD活性的增加,血清Caspase3、NFκB的表達效果均有優于市售消栓通絡片的趨勢。結論改工藝消栓通絡片各劑量組對腦缺血進展期大鼠均有一定的恢復作用,其藥效略優于市售消栓通絡片。
關鍵詞:
中藥工藝改進;黃芪;三七;槐花;丹參;缺氧缺血,腦;大鼠
消栓通絡片是治療中風恢復期的有效驗方,有活血化瘀,溫經通絡的作用。臨床常用于腦血栓引起的半身不遂,肢體麻木的治療。我們對該方的傳統制劑工藝進行了改進,將黃芪、三七、槐花、丹參四味藥材由原工藝的水提改為60%醇提。制劑改進后規格由原來的1.8g生藥/片可增加為2.5g生藥/片,服藥量將明顯減少,增加病患用藥依從性。本實驗采用MCAO法制作大鼠腦缺血再灌注模型對比觀察改工藝后消栓通絡片與市售消栓通絡片對大鼠局灶性腦缺血的治療作用差異及其作用機制。
1實驗材料
1.1藥物與試劑
1.1.1供試品
改工藝消栓通絡片浸膏粉由康緣現代中藥研究院提供,規格:12.27g生藥/g提取物,批號130926。供試品制備方法:將川芎、桂枝、木香、山楂、澤瀉、郁金六味藥材水煎,合并煎液,濾過、濃縮,加乙醇調至70%,靜置,取上清液濃縮、干燥。黃芪、三七、槐花、丹參四味藥材60%醇提,合并醇提液,濾過。大孔樹脂純化,濃縮,干燥。將兩次所得干浸膏粉碎,加入適量輔料,混勻,加入冰片,混勻,制成顆粒,干燥,壓制成片,包衣,制成2.5g生藥/片的藥物。
1.1.2對照藥
依達拉奉注射液:20mL:30g,2支裝,吉林省輝南長龍生化藥業股份有限公司,批號2013051002;消栓通絡片(市售):1.8g生藥/片,某公司,批號:130301。
1.1.3試劑
水合氯醛,批號:20130426;羧甲基纖維素鈉,批號:20120330;磷酸氫二鈉,批號:20131125,均為國藥集團化學試劑有限公司試劑。氯化鈉,南京化學試劑有限公司,核因子κB放免藥盒,批號:20140401;活化半胱氨酸蛋白酶蛋白3放免試劑盒,批號:20140410;超氧化物歧化酶檢測試劑盒,批號:20140101,均為北京華英生物技術研究所試劑。
1.2主要儀器
電子天平,賽多利斯科學儀器(北京)有限公司;CENTRFUGE5840型冷凍離心機,Eppendorf;DKS26恒溫水浴鍋,上海精宏實驗設備有限公司;DHG9076A電熱恒溫鼓風干燥箱,上海精宏實驗設備有限公司。
1.3實驗動物
SD大鼠,雄性,體重280~330g,SPF(無特定病原體)級,上海西普爾-必凱實驗動物有限公司,許可證號碼:SCXK(滬)2013-0016。
2實驗方法
2.1動物分組
取體重280~330g的雄性大鼠,隨機分為7組。分組如下:假手術組(等容積5‰CMC-Na)、模型組(等容積5‰CMC-Na)、陽性藥依達拉奉組(1.13mg•kg-1大鼠)、市售消栓通絡片組(2.7g生藥•kg-1大鼠)、消栓通絡片高劑量組(0.44g提取物•kg-1大鼠)、消栓通絡片中劑量組(0.22g提取物•kg-1大鼠)、消栓通絡片低劑量組(0.11g提取物•kg-1大鼠)陽性藥腹腔注射給藥,1.13mg•kg-1大鼠,其它各給藥組大鼠于術前0.5h灌胃給藥1次,10mL•kg-1大鼠。1次/d,連續3日,假手術組、模型組給予等容積5‰CMC-Na溶液。
2.2造模方法
采用頸內動脈線栓法復制左側大腦中動脈栓塞(MCAO)模型。參照文獻方法加以改進[1],分離出頸總動脈,繼續向下分離并結扎頸外動脈,分離出頸內動脈,在ECA距ICA2mm處剪一小口,將一尼龍栓子插入ECA并進入CCA,輕扎備線,防止出血。剪斷ECA,松開ICA的動脈夾,牽引ECA,使其進入ICA,繼續向下推進直至尼龍線插入深度約為18mm停止。此時松開CCA動脈夾,扎緊備線,外留1cm長線頭,縫合皮膚,回籠飼養。于缺血2h后再灌注,再灌注時輕拉尼龍線,使尼龍線拔出ICA,進入ECA殘端,血流再通,修剪尼龍線栓尾部,回籠自然喂養。
2.3評價指標
2.3.1對大鼠神經行為學的影響[1]見表1。
2.3.2對缺血梗死面積的影響
[2]TTC染色:大鼠于造模后72h取腦,去除嗅球、小腦和低位腦干,置-20℃冰箱冰凍20min,沿冠狀面切成5片,每片約2mm,置5mL含有1%TTC的磷酸緩沖溶液中避光溫孵10min染色,4~5min翻動一次。經染色后,正常腦組織呈玫瑰紅色,而梗死組織呈白色。用圖象測量軟件Imagepro-Plus分析腦片面積,分別計算出5個腦片共10個面的總面積和梗死區域的面積,求出梗死區面積占總面積的百分比,即梗死率。
2.3.3對血清超氧化物歧化酶(SOD)
NFκB、caspase3含量的影響造模后72h,于最后一次給藥后0.5h,麻醉大鼠,勁總動脈插管取血,3000r•min-1離心10min,分離血清,用生化法檢測血清SOD活性,用放免法檢測血清NFκB、caspase3含量。
2.4統計學方法
應用SPSS13.0數理統計軟件進行相關數據統計分析,實驗的計量數據資料采用x±s表示,各組間的比較采用t檢驗。當P<0.05時,差異有統計學意義。
3實驗結果
3.1消栓通絡片與市售消栓通絡片對缺血性腦損傷模型大鼠行為學評分及梗塞率的影響
腦缺血后4h,各給藥組行為學評分均有降低,與模型組相比,依達拉奉組、消栓通絡片高、中劑量組行為學評分均下降(P<0.01)。其余各組差異無統計學意義(P>0.05)。24h,市售消栓通絡組和消栓通絡片高中劑量組大鼠行為學評分下降明顯,與模型組相比差異有統計學意義(P<0.05),其余各給藥組分值也有下降,但與模型組相比差異無統計學意義(P>0.05)。造模后72h,大鼠腦梗死明顯(P<0.01),除改工藝低劑量組,其余各給藥組大鼠腦梗塞率均有下降,依達拉奉組下降明顯,與模型組相比差異有顯著性(P<0.01)。結果見表2。
3.2消栓通絡片與市售消栓通絡片對血清超氧化物歧化酶SOD、NFκB、caspase-3含量的影響
造模后72h,大鼠血清NFκB的含量較假手術組增高(P<0.05),給予消栓通絡片高、低劑量后,能明顯降低大鼠血清NFκB含量(P<0.05),其余各組血清NFκB含量與模型組比較差異無統計學意義(P>0.05)。大鼠血清caspase3含量較假手術組增高(P<0.05),給予消栓通絡片中、高劑量后,能明顯降低大鼠血清caspase3含量(P<0.01),其余各組血清caspase3含量與模型組比較差異有統計學意義(P>0.05)。各組大鼠血清SOD含量在給予市售消栓通絡片和消栓通絡片各劑量組后與模型組比較均有明顯上升(P>0.01)。結果見表3。
4討論
消栓通絡片由川芎、丹參、黃芪、澤瀉、三七、槐花、桂枝、郁金、木香、冰片、山楂十一味中藥組成,君藥川芎、丹參、郁金中含有水溶性酚酸類化合物[3~4],其中原兒茶醛和咖啡酸具有廣泛的抑菌、抗病毒、擴張心腦血管、抗血小板凝集作用,原兒茶醛等有強烈的清除氧自由基作用。還含有人參皂苷Rg1、Rb1、三七皂苷R1、黃芪甲苷、丹參酮等。脂溶性成分蘆丁[5]屬于黃酮類化合物,有明顯的擴張冠脈的作用,還有抗炎、抗菌、抗病毒等作用,可用于治療毛細血管脆性引起的出血癥等。該方傳統制劑工藝中黃芪、三七、槐花、丹參四味藥材為水提,我們將水提工藝改為用60%醇提。制劑改進后每片含藥量明顯增加,服藥量明顯減少,增加病患用藥依從性:
我們根據文獻的方法加以改進,采用MCAO的方法復制中動脈阻塞的腦缺血模型,觀察改工藝后消栓通絡片與市售消栓通絡片對大鼠局灶性腦缺血的治療作用差異及其作用機制。造模后72h,我們觀察到大鼠腦梗塞率達到20.64%±4.5%,且手術大鼠出現了明顯的神經行為學障礙,和文獻報道相符[6~7],說明模型復制成功。給予依達拉奉后,在急性期4h,很好緩解MCAO引起的行為學病變,降低行為學評分。給予消栓通絡片與市售消栓通絡片后發現,市售消栓通絡片能很好緩解急性期24h時MCAO引起的行為學病變,降低行為學評分。消栓通絡片高、中劑量組能有效緩解4h、24h時MCAO引起的行為學病變,降低行為學評分。
Caspase家族在缺血性腦損傷中發揮重要作用,其中Caspase-3是Caspase級聯反應中下游最關鍵的凋亡蛋白酶,在各種因素啟動的凋亡程序中起最后的樞紐作用。消栓通絡片高、中劑量組能明顯降低MCAO引起的血清Caspase-3的升高,緩解腦缺血進展期細胞凋亡的持續發生,從而達到腦保護的作用[8~10]。NFκB是細胞內最重要的活性蛋白轉錄調節因子,它調控大量基因的轉錄,包括細胞因子、生長因子、趨化因子、黏附因子、凋亡調控因子、炎癥通路蛋白、細胞應激蛋白等。大量炎性蛋白質的表達對細胞損傷和修復過程至關重要[11-14]。消栓通絡片中、低劑量組對MCAO引起的NFκB的明顯升高有一定抑制作用,從而緩解MCAO后的炎癥反應及細胞凋亡的持續發展,達到腦保護作用。
超氧化物歧化酶(簡稱SOD)是清除生物體內超氧陰離子自由基的一種重要抗氧化酶[2,15],它能降低氧化應激對腦組織產生的損傷。造模后72h,在給予改工藝消栓通絡片后SOD均有明顯上升,提示改工藝消栓通絡片各劑量組均有良好的抑制腦缺血后氧化應激的作用。
以上結果提示,改工藝后消栓通絡片各劑量組對腦缺血恢復期大鼠均有一定的緩解作用。改工藝消栓通絡片高劑量組在4h,減輕行為學評分的作用有優于市售消栓通絡片的趨勢,消栓通絡片高劑量組對MCAO后大鼠血清Caspase3、NFκB的表達均有一定的抑制作用,效果有優于市售消栓通絡片的趨勢。其保護作用的發揮可能依賴于對炎癥及神經細胞凋亡的雙重抑制作用。依達拉奉對MCAO后72h大鼠腦梗塞率有明顯的減小,說明其有較好抗腦缺血作用,而對72h時大鼠血清SOD活性、Caspase3、NFκB的表達無明顯影響,推測其在72h時,對血清這三個因子影響較小,此時間點依達拉奉并不主要通過影響這三個因子的表達發揮抗腦缺血的作用。
參考文獻:
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[3]葉曉萍.消栓通絡片中水溶性成分的提取及質量控制[J].惠州學院學報,2010,34(3):2730.
[4]葉曉萍,駱小偉,吳仲夏,等.消栓通絡片中主要藥效成分質量控制[J].鄭州大學學報(自然科學版),2009,41(4):8992.
[5]朱麗萍.反相高效液相色譜法測定消栓通絡片中蘆丁含量[J].中國藥業,2009,18(23):2627.
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[7]劉永剛,李芳君,謝少玲.白藜蘆醇對腦缺血再灌注損傷的抗氧化活性及線粒體保護作用的研究[J].中成藥,2007,29(9):12741277.
【關鍵詞】 抑郁癥 定志小丸 雌二醇 神經干細胞 皮質醇 大鼠
Abstract:Objective To study the anti-depression mechanism of Dingzhixiaowan concerning on histology of hippocampal formation. Methods 40 female rats were pided into control, depression model group (model group), distilled water group (DW group) and Dingzhixiaowan group (Chinese herb group). Behavior points were measured by open field method. Serum concentrations of cortisol and estradiol (E2) were checked with ELISA. HE staining and electron microscopy were applied to observe the histology of neurons in hippocampal formation. Immunohistochemistry method was employed to detect Nestin expression. Results Compared with the control, behavior points, serum E2 level and Nestin expression decreased obviously and serum cortisol level increased markedly, CA3 neurons were seriously damaged in model and DW groups. While behavior points, serum E2 level did not change, Nestin expression increased obviously and serum cortisol level decreased markedly, CA3 neurons were basically normal in Chinese herb groups. Conclusion Dingzhixiaowan can protect hippocampal formation, which might be one of the anti-depression mechnisms.
Key words:depression;Dingzhixiaowan;estradiol;neural stem cell;cortisol;rat
目前認為,慢性應激刺激造成的海馬結構損傷是抑郁癥發病的主要原因。對海馬結構來說,糖皮質激素是損傷激素,雌激素為保護激素,而女性的雌激素水平變化較大,其保護作用時常減弱,這可能是女性抑郁癥發病率較高的原因。本研究以此為出發點,研究定志小丸的抗抑郁機制。
1 材料與方法
1.1 動物及分組
成年Wistar雌性大鼠(230±20)g,遼寧中醫藥大學動物實驗中心提供,合格證號:SCXK(遼)2004-0018。適應性飼養1周后,選擇體重和行為學得分相近的40只大鼠,隨機分為對照組、模型組、蒸餾水組(DW組)和定志小丸組(中藥組),每組10只。對照組每籠5只飼養,其余3組每籠1只飼養。
1.2 抑郁癥模型的建立
除對照組外,其余3組動物均接受慢性應激刺激,復制慢性不可預見性應激模型。其方法是:在21 d內施加電擊足底(36 V交流電,5 min)、冰水游泳(4 ℃,5 min)、搖晃(1 min)、夾尾(1 min)、禁水(24 h)、禁食(24 h)等刺激,每種刺激3~4次。
1.3 給藥
對照組不給藥;模型組只施加灌胃動作;DW組灌服1 mL蒸餾水;中藥組灌服定志小丸。定志小丸為人參、茯苓、遠志、石菖蒲的標準提取物(購于安徽宣城百草生物有限公司,提純比例為5∶1),劑量分別是10、10、6、6 g,溶于適量水中,加熱后濃縮為1 kg/L。按成人用量折算成灌胃劑量[1 mL/100(g? d)],于刺激前1 h灌服。
1.4 大鼠行為學檢測
采用Open field法檢測,以3 min內大鼠水平穿越方格數作為水平活動得分,以前肢抬起次數為垂直活動得分。檢測過程中保證時間、光照、溫度及環境噪音的一致性。檢測由3人同時完成,1人負責計時,1人負責觀察大鼠的水平活動,1人負責計數垂直活動。正式檢測前,3人首先熟悉檢測標準,并進行多次訓練,盡量減少人為誤差。
1.5 血清皮質醇和雌二醇檢測
在第22天,大鼠腹腔注射20%氨基甲酸乙酯(0.4 mL/100 g)麻醉后,腹主動脈取血,離心后取血清,凍存備用。于總醫院內分泌實驗室采用ELISA方法檢測血清皮質醇和雌二醇(E2)含量。
1.6 海馬組織學觀察
將取血后的大鼠用150 mL生理鹽水經主動脈快速沖洗,取一側海馬行常規HE染色,另一側于掃描電鏡下觀察形態學變化。
1.7 齒狀回神經干細胞(NSC)增殖檢測
采用Nestin免疫組化方法,取經生理鹽水快速沖洗后的海馬,4%多聚甲醛固定4~6 h,30%蔗糖溶液沉底。冰凍連續切片,片厚25 μm,隔4片取1片。將切片置含新鮮0.5% H2O2的純甲醇中30 min;0.1% Triton溶液中30 min;正常山羊血清60 min;兔抗鼠Nestin一抗(1∶2000,Sigma),25 ℃孵育1 h,4 ℃過夜;生物素化山羊抗兔IgG(博士德二抗試劑盒),室溫下60 min;SABC復合物,室溫60 min;DAB顯色(博士德)。染色對照:用正常山羊血清和PBS代替Nestin一抗作孵育,其余步驟同上。利用BI-2000醫學圖像分析系統,計數陽性細胞數。
1.8 統計學方法
實驗數據以x±s表示,采用SPSS11.5進行統計處理。
2 結果
2.1 各組大鼠海馬CA3區神經元的形態學變化
光鏡下可見,對照組CA3區有大量致密錐體細胞,排列整齊,細胞完整,邊緣清晰,死亡細胞較少;模型組和DW組可見細胞層次減少、紊亂、中斷,大量細胞壞死;中藥組神經元形態與對照組基本接近。電鏡下可見,對照組細胞器豐富,輪廓清晰,細胞核呈圓形,核膜清晰光滑完整,核染色質分布均勻;模型組和DW組細胞器減少,線粒體空泡化,細胞核變小,不規則,且核膜增厚,核周電子密度降低;中藥組與對照組基本相同。
2.2 各組大鼠齒狀回Nestin表達
鏡下可見Nestin免疫陽性反應產物呈棕黃色,環形分布于核膜周圍。對照組鏡下可見較多的棕黃色反應物,邊緣相對清晰,細胞大小相近;模型組和DW組棕黃色反應物較少,邊緣不清,細胞大小不一致;中藥組鏡下可見大量棕黃色反應物,邊緣清晰,細胞大小一致。各組Nestin陽性細胞數見表1。表1 各組大鼠Nestin陽性細胞數(略)注:與對照組比較,*P
2.3 各組大鼠行為學得分
(見表2)表2 各組大鼠的行為學得分(略)注:與本組第0天比較,P
2.4 各組大鼠血清皮質醇和雌二醇含量
(見表3)表3 各組大鼠血清皮質醇和雌二醇含量變化(略)
3 討論
海馬結構具有調節內臟功能、情緒和行為的多種作用,主要由海馬和齒狀回組成。齒狀回存在NSC,能夠增殖、遷移至海馬CA3區,分化形成新的神經細胞。因為抑制齒狀回NSC增殖后,許多抗抑郁藥物會失效,所以,海馬CA3與齒狀回的關系在抑郁癥發病中的作用逐漸受到重視。抑郁癥的發病機制目前認為是慢性應激刺激引起腎上腺皮質過度分泌糖皮質激素,繼而損傷海馬神經元。本實驗也觀察到同樣現象。由于高水平的糖皮質激素還能抑制齒狀回NSC增殖,從而降低了海馬結構的自我修復能力[1],繼而導致海馬結構出現不可逆損傷。因此,抑郁癥的根治應圍繞保護海馬成熟神經元和齒狀回NSC兩方面進行。
抽動—穢語綜合征(tourette syndrome,ts),又稱多發性抽動癥,是一種兒童期發病的慢性神經精神障礙性疾病。wWW.133229.cOM臨床表現主要為突然、快速、反復、非節律性、不自主和刻板的運動性抽動和發聲性抽動,還可能伴有各種行為紊亂、強迫觀念與行為、認知障礙等,可不同程度地干擾和損害兒童的認知功能,影響社會適應能力。本病病因尚未明確,具有明顯的遺傳傾向,多見于4~12歲的兒童,患病率約為005%~3%,近年來發病呈明顯上升趨勢,男孩多于女孩[1]。廣東省中醫院兒科在臨床實踐中運用自擬方益智寧神口服液治療該病,取得了較好的療效[2]。本實驗應用亞氨基二丙腈腹腔注射建立抽動—穢語綜合征模型大鼠,觀察該藥對模型大鼠行為學和神經生物學的影響,現報道如下。
1材料與方法
11實驗動物spf級sd大鼠60只,28~30d齡,體質量(250±10)g,雌雄各半。由廣東省醫學實驗動物中心提供(許可證號:粵監證字2008d006,批號:0037766)。
12實驗藥品亞氨基二丙腈(iminodipropionitrile,idpn)購自alfa aesar公司(批號:c7323a),中藥益智寧神口服液(由廣東省中醫院提供,批號:080201),對照藥物為氟哌啶醇(上海信誼九福藥業有限公司,批號:08031121)。
13儀器及試劑lc26a 型高效液相色譜儀、spd26av 熒光檢測器、c2r4a 數據處理機均為日本島津公司產品,脫水機、包埋機、切片機和生物顯微鏡等設備為德國leica公司產品,微量組織勻漿器為millipore公司產品,zh藍星c/s型腦立體定位儀,高氯酸、乙二胺四乙酸二鈉(edtana2)均為分析純,甲醇為色譜純,對照品由中國藥品生物制品所提供。
14模型復制參考wakata[3]的方法,將亞氨基二丙腈溶解于生理鹽水,稀釋成濃度100mg/ml,給藥途徑為腹腔注射,劑量為150mg·kg-1·d-1,每天1次,共用7d。
15分組及給藥選用sd大鼠隨機分為4組:空白組和模型組各10只,中藥組和西藥組各20只,每組均雌雄各半。治療組在造模后第2天開始給藥,中藥組按20kg的兒童每天口服20ml益智寧神口服液的比例計算,每只大鼠灌胃約2ml/d;西藥組按20kg的兒童每天口服氟哌啶醇片1mg的比例計算,每只大鼠灌胃約015mg/d,連續14d。
16大鼠行為觀察[4]采用觀察評分,每次至少觀察1h,主要誘發癥狀為運動行為和刻板運動。(1)運動行為評分:0分:安靜或正常活動;1分:能過度興奮;2分:探究行為增加;3分:跑;4分:跑和跳;(2)刻板運動(或定型運動)評分:0分:無刻板運動;1分:旋轉行為;2分:頭和頸部的上下運動過多;3分:頭、頸部的上下運動過多加旋轉行為;4分:頭向側擺合并頭和頸部的上下運動過多。
17神經遞質水平檢測[5]第14天將所有實驗大鼠迅速斷頭處死,借助腦立體定位儀,取右腦海馬組織及邊緣系統(包括紋狀體、隔核、層殼核、基底節、齒狀回),精確稱質量,置入1ml處理液(含01mol/l高氯酸和05g/ledtana2)中,微量組織勻漿器冰溶下勻漿,4℃冰凍離心10000r/min,取上清液置入-20℃保存。采用高效液相色譜法測定多巴胺(da)和去甲腎上腺素(ne)濃度。測樣時,室溫下解凍,進樣20μl,以峰面積外標法定量。
18統計學方法采用spss130和sas913版本進行統計學處理和分析,各組神經遞質水平檢測數據分別進行方差齊性和正態分布檢驗,方差不齊采用秩和檢驗,檢驗水平α=005。
2結果
21各組行為學觀察和評分各組治療前后運動行為和刻板運動積分見表1。模型組行為學評分與空白組比較,差異有顯著性意義(p<001),表明造模是成功的。
治療14d后,中、西藥組運動行為積分和刻板運動積分降低,與模型組比較差異有顯著性意義(p<005或p<001),表明中藥組和西藥組對動物行為均有明顯改善作用,中藥組效果與西藥組相仿。
22各組治療前后腦組織da、ne含量變化比較表2結果顯示:模型組腦組織da水平降低,ne水平升高,與空白組比較差異均有顯著性意義(p<001);治療14d后,中、西藥組均可顯著升高da水平,降低ne水平,與模型組比較差異均有顯著性意義(p<005或p<001),中藥組作用與西藥組相仿。表1各組治療前后運動行為和刻板運動積分比較(x±s) 表2各組治療前后神經遞質水平比較
3討論
idpn是一種中樞神經毒素,50年代以后就用于神經病理學的研究,本研究參考wakata[3]的方法復制模型,從神經生物學和行為學兩方面觀察藥物治療對ts模型動物臨床行為學典型特征的影響。idpn誘發ts模型大鼠出現明顯刻板運動和運動行為異常,如過度興奮、探究行為、異常跑跳、旋轉行為和頭頸部上下側擺等動作均具有ts臨床行為學的典型特征,有時出現連續的嗤鼻、抬舉上肢等動作,類似于人類ts患兒喉部發聲、聳肩等特征行為。本研究通過對藥物治療前后ts模型大鼠運動行為和刻板運動行為評分的比較,發現中藥組在改善動物ts典型特征行為方面效果明顯,如頭部、頸部的抽動減輕,旋轉行為明顯緩解,每次異常行為發作持續時間縮短,異常抽動次數消失,異常跑動及不規律的彈跳運動明顯減少。
雖然目前對ts的神經生物學物質基礎還未完全闡明,但基本認為中樞神經遞質,特別是da、ne、5-羥色胺(5ht)等與ts之間關系密切[5],因此,探討大腦多巴胺類神經遞質及其代謝產物的水平是證明藥物神經生物學療效的主要依據。本研究對大腦海馬區da和ne水平進行測定,結果表明:治療后中藥組da水平明顯升高,而ne水平有所下降,均趨向于正常水平。與ts有關的神經遞質包括乙酰膽堿、腎上腺素、5ht、多巴胺等,主要分布于紋狀體、隔區、藍斑、黑質等海馬、基底前腦及邊緣系統,構成復雜的神經網絡[6-8]。有關藥物治療對大腦組織不同部位和核團神經遞質水平的影響文獻報道并不一致,而且與檢測時間點有很大關系[8]。本研究結果初步表明,中藥治療14d后,對大腦組織da和ne兩種神經遞質水平的變化產生顯著影響,對于治療過程中以及停藥后神經遞質的動態變化仍需進一步觀察。
益智寧神口服液的主要組成為:熟地黃、黃芪、白芍、龍骨、遠志、石菖蒲、五味子。其中熟地,其味甘,性微溫,入心、肝、腎經,本品味厚氣薄,為補血生精、滋陰補腎之要藥,《珍珠囊》曰:“主補血氣,滋腎水,益真陰”。黃芪,味甘,性微溫,入脾、肺經,質輕升浮,為升陽補氣之圣藥。可補中氣、益元氣、溫三焦、壯脾陽,選以補脾益氣。白芍味苦、酸,性微寒,入肝經,既能養血斂陰,又能平抑肝陽,還能柔肝止痙;而龍骨味甘、澀,性微寒,入心、肝經,專攻平肝潛陽、鎮靜安神之用,兩者搭配,養陰寧心,平肝潛陽。五味子性溫,五味具備,酸能收斂,苦能清熱,咸能滋腎,溫而不燥,既能益氣生津,補腎養心,用其養心滋腎安神;遠志、石菖蒲有安神益智、化痰開竅之功效。諸藥配伍,具有健脾滋腎、平肝熄風、寧神益智、化痰開竅之功效。氟哌啶醇是目前治療ts的最有效藥物之一[9],療效確切,但因副作用明顯使其臨床應用受到限制,通過實驗結合臨床用藥發現,益智寧神口服液的療效與氟哌啶醇無明顯差異,且療效更加穩定,易為患兒及家屬接受。
【參考文獻】
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[2]楊麗新.培土抑木法治療小兒抽動穢語綜合征36例[j].浙江中西醫結合雜志,2001,11(9):575.
[3] wakata n, araki y, sugimoto h, et al. idpninduced monoamine and hydroxyl radical changes in the rat brain[j]. neurochemical research, 2000, 25(3):401.
[4]劉智勝.小兒多發性抽動癥[m]. 北京:人民衛生出版社, 2002:237-238.
[5]劉師蓮,張兆蓮,劉賢錫,等. 大鼠腦組織單胺類遞質及其代謝產物的檢測方法研究[j].山東大學學報:醫學版,2002,40(5):472.
[6]wong d,brasic j,singer h,et a1.pet imaging of dopamine and serotonin in tourette syndrome[j]. neuroimage,2006,31(4):162.
臨床研究表明,生命早期應激容易導致個體成年后患精神疾病的傾向。例如,幼年時有受虐待經歷成年后易出現心境障礙或者易患創傷后應激障礙(post-traumatic stress disorder,PTSD)[1]。Brewin 等[2]研究證明少年時期的精神創傷和受虐待是形成PTSD重要的的危險因素。母嬰分離被認為是研究人在幼年時期被忽視和受虐待有效的動物模型。大量相關動物實驗研究發現,母嬰分離能導致行為學和神經內分泌的異常而出現抑郁和焦慮樣反應[3]。這些研究結果表明生命早期應激可能對中樞神經系統發育產生深遠而持續的影響,這些影響會導致各種行為學異常和大腦內長時期的生物化學改變。本實驗應用母嬰分離的動物模型,旨在研究生命早期不良經歷對大鼠發育過程中神經行為學的影響。
1 材料與方法
1.1 實驗動物和分組
懷孕Wistar雌鼠8只(由中山大學中山醫學院實驗動物中心提供)。雌鼠生產后在光暗周期為12 h/12 h,光照時間8:00-20:00,溫度23±2℃,濕度(52±2)%的條件下飼養。22 d后斷奶后每籠4只飼養。22 d后將新生雄性大鼠分為母嬰分離組和正常對照組,每組8只。
1.2 主要材料
ZH-ZFT型自發活動實驗視頻分析系統(安徽省淮北正華生物儀器設備有限公司)。
1.3 動物模型的復制
母嬰分離組在新生鼠出生后的第2~15 d給予每天母嬰分離3 h的應激刺激。將新生大鼠小心移出,放進另外準備好的鼠籠里,移至另一臨近房間,保持溫度在25.0℃±0.5℃,母鼠留在原籠中,仔鼠被帶離母鼠3 h后放回母鼠籠中,對照組正常飼養。模型復制均在上午(8:00AM-13:00AM)進行。
1.4 自發活動檢測
于仔鼠生后22(PND22)d、60 (PND60)d和90 (PND90)d的相同時間,在安靜、四周由全封閉的遮光簾隔離開人及電腦干擾并杜絕參照物的環境條件下進行。觀察5 min內大鼠活動情況。
1.5 數據處理
測定值用均數±標準差(Mean±SD)表示,采用SPSS 16.0統計軟件分析,組間比較采用t檢驗。以P
2 結果
母嬰分離對大鼠自發活動的影響
22日齡大鼠:
仔鼠出生后第22日齡檢測其自發活動。結果顯示母嬰分離組大鼠自發活動總路程和周邊路程較對照組顯著增多(P
圖1
22日齡大鼠自發活動各路程
60日齡大鼠:
仔鼠出生后第60日齡進行第二次自發活動檢測。結果顯示,母嬰分離組中央路程較對照組明顯減少(P
90日齡大鼠:
仔鼠出生后第90日齡進行第三次自發活動檢測。結果顯示,母嬰分離組大鼠自發活動總路程、周邊路程、中央時間和周邊時間與對照組相比均存在顯著差異(P
圖2
60日齡大鼠自發活動各路程
3 討論
人類生命早期應激,是多種精神疾病的重要風險因素,可誘發重性抑郁癥、創傷后應激障礙、兒童注意缺陷癥及精神分裂癥等疾病。關于其致病機制的研究,目前主要采用動物模型是應用于嚙齒類動物的母嬰分離模型,因其符合人類生命早期母子分離的特征,得到廣泛應用。
自發活動(Animal Locomotion)試驗是觀察實驗動物在自然狀態下的活動情況,在神經精神藥理學、行為藥理學和毒理學等各個領域得到廣泛的應用。有些研究認為動物在自發活動實驗中出現自發活動的減少,尤其是中央區域探索活動的減少,提示動物表現為抑郁樣行為。也有研究表明,在自發活動實驗中動物活動的增加,尤其是周邊區域活動的增多,反映動物處于焦慮恐懼狀態。Platel等研究認為,動物若重復暴露在同一環境中,會出現對該環境的習慣化,從而表現在第二次重復試驗中表現為自發活動的減少,而且在第二次重復實驗中動物的活動路程越少,表明其記憶能力越好。本實驗結果顯示,22 d母嬰分離組大鼠在表現為自發活動總路程和周邊路程較對照組顯著增多,90 d剝奪組大鼠總路程、周邊路程和周邊時間明顯增加,中央時間明顯少于對照組。我們認為母嬰分離應激誘發了大鼠的焦慮樣和抑郁行為。
綜上所述,出生后經歷生命早期應激會影響個體的神經發育,導致發育過程中及成年后行為活動能力的受損。
參 考 文 獻
二、培養科學精神
1.闡明科學影響
將科研成果及其對人類文明的影響納入教學內容中,并介紹學科中與當前國計民生密切關聯的知識。例如,對動物學習行為的了解有助于動物管理,動物的調教多是操作式條件學習的過程,這就必須控制行為和獎懲的時間間隔,研究表明在小馬咬人30秒后再懲罰無濟于事,卻會增加其對人的恐懼,充分利用幼畜的模仿學習也可以更快速有效的進行調教。利用動物探究行為的特點可以開發相應的養殖器械,不同動物的專門飲水器便是最典型的應用。通過科學應用的講述可以使學生了解科學與人類社會生產和生活的密切關系及其重大作用,激發學生對科學的興趣和造福人類與社會的熱情。科學對社會既有正面作用也有負面影響。例如,育種科學的進步使人工選擇的進程大大快于自然選擇,特別是分子遺傳工程的發展使動物承受極高強度的選擇壓力,而育種過程中育種目標和生物適應度的不一致使得動物環境應對能力下降,一些行為甚至出現異常,例如雄性火雞的能力下降、高產蛋雞的孵化行為減弱、高瘦肉率的皮特蘭豬應激增多、高產奶牛的互吮癖等。教學過程中應引導學生反思科學對自然和社會帶來的危害,使學生注意科學應用的社會后果,引導學生形成正確的科學道德觀,樹立社會責任感。
2.再現科研歷程
科學發展歷程是不斷修正錯誤、走向真理的過程,也是無數人付出的過程。關于蜜蜂是色盲的說法曾經一度流行,有人在實驗室用變換顏色的燈對蜜蜂辨別顏色的能力做了實驗,發現無論顏色如何變化,蜜蜂總是飛向較亮的一邊,于是認為蜜蜂只能分辨光的強弱,不能分辨顏色。但動物學家卡爾•馮•弗里希對這一結論持懷疑態度,他在自然環境中對正在采蜜的蜂作了實驗,而且他用的不是燈,而是帶有各種顏色的紙板和不同色調的灰色紙板。結果發現:采蜜的蜂對顏色是產生反應的,特別是對黃色和藍色。之所以會得出不同的反應,是因為出于逃生動機實驗室內的蜜蜂只會對光的強度產生反應,所以飛向較明亮的地方,而采蜜的蜂對顏色產生興趣則是采蜜動機的作用。弗里希對蜜蜂研究的最著名成就是蜜蜂的舞蹈語言,盡管很多人都難以相信蜜蜂具有這么奇妙的溝通能力,在生物界爭論多年后,最終證明他的發現是正確的,他也因此獲得諾貝爾獎。但對于蜜蜂舞蹈的重要性現在仍有爭議,克里斯托弗•格魯特等最近的研究發現,在和找到食物的蜜蜂一同跳舞的那批蜜蜂中有93%的蜜蜂未能理解這只蜜蜂表達的有關食物的信息,而是飛到有其他食物來源的地方。事實上,在很多情況下,蜜蜂通常都無法搞懂跳舞的蜜蜂所傳遞的信息。有些蜜蜂甚至看了超過50遍的舞蹈,并且幾進幾出蜂巢,但最終還是未能找到食物。而以前有關蜜蜂搖擺舞的多數實驗都是在非自然條件下實現的,外部環境很單一,因而蜜蜂舞蹈的表現也很簡單。毋庸置疑,搖擺舞對蜜蜂傳遞而言確實起著一定作用,但其真實的效果尚需進一步的研究來確定。科學發展歷程是不斷修正錯誤、走向真理的過程,也是無數人付出的過程,對科研歷程的了解有助于學生真正理解實事求是、敢于批判、甘于奉獻、勇于探索的精神是科學發展的動力。
3.突出科學美學
科學本身就蘊涵了美,科學因其邏輯力量的內在和諧、理論架構的奇妙想象而具有極大的美學力量。行為學由于動物的多樣性,其中更是蘊含著力量之美、運動之美、情愛之美、和諧之美,等。例如,大部分幼年動物,不管哺乳動物還是鳥類,大都有共同的面部特征:短臉、寬額、大眼和圓鼓鼓的雙頰,因為這些視覺刺激可以激發母,這體現了動物的關愛之美;幼畜之間及母子之間的游戲行為則體現了和諧之美;雄性動物的領地保護行為體現的則是力量之美;雄鳥求偶炫耀的巢則體現了一種精益求精的巧妙之美。當然,不僅動物行為本身是美的體現,科學探索的過程也是對完美的追求,通過突出科學中的美學可以將學生吸引到這一充滿情趣的殿堂,激發學生投身科學的興趣。
三、塑造健全人格
1.完善教學方式
重視學生的主體性,摒棄灌輸式授課,教學過程中不斷改進教學方式以起到很好的人文教育效果。例如,啟發式教學可以調動學生的主動性,培養學生獨立思考和解決問題的能力;探究式教學以學生為主體,通過學生自覺地、主動地探索,掌握認識和解決問題的方法和步驟,使學生的主體地位、自主能力都得到加強;討論式教學使學生始終處于“問題-思考-探索-解答”的積極狀態,因學生看問題的方法不同,會有不同的觀點,并展開討論,從而在不同角度來揭示科學的內涵和基本規律可以培養學生的質疑精神和創新精神。通過課堂分組討論和課下布置團隊型作業,可以培養學生的團隊精神、合作精神和奉獻精神。不同的教學方式,可以對學生人文精神的培養產生不同的作用。
2.營造民主課堂
營造一個良好的課堂氛圍,可以起到潛移默化的人文精神培養作用。通過多樣化的教學方式實施還有助于營造一種平等、和諧、民主、寬容、打破權威的課堂氛圍,讓學生去感受、體驗,既有助于學生產生對科學的熱愛和興趣,也接受了蘊含著人文精神的專業教育,養成了活潑、寬容的品行,強化了民主、自由精神,人文隨知識滲透到了學生的人格中。同時,通過大量的人文知識和實踐案例激發學生的興趣,可以有效地活躍課堂氣氛,充分的課堂討論也能激發學生的注意。活躍的課堂氣氛既有助于學生的學習和記憶,也有利民主課堂氛圍的形成。
3.加強人文關懷
加強人文教育,更要在教學中體現人文精神,堅持以人為本的原則,要求學生樹立以人為本的思想。以人為本,就是對人的尊重、信任和關心,把最大限度地實現人的價值和自由作為教育的目的,一切為學生的發展服務。在教學過程中把學習的主動權交給學生,而不是把學生當作加工的原料;為學生的學習起到引導作用,而不是指導,尊重學生的主體性;高度重視學生的個性差異,切實做到因材施教;樹立為學生服務的思想,關心學生的學習和生活,盡可能為學生提供幫助。