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针刺对失眠大鼠单胺类神经递质的影响研究进展

人生的三分之一在睡眠中度过,随着社会压力的增大,睡眠问题逐渐成为困扰人们的健康问题。失眠可以发生于各个年龄阶段,Meta分析显示中国失眠的总体发病率为15.0%[1],中国大学生失眠发生率为25.7%[2]。失眠导致日间功能障碍,影响正常的学习、工作,最终引起生活质量下降和一系列生理和心理疾病[3],如失眠人群患抑郁症的风险是健康人群的7倍[4],失眠能增加心血管疾病的风险等[5]。失眠不仅表现为夜间睡眠障碍,还能影响日间功能,给工作、生活和学习造成很大的影响。失眠相关的神经递质很多,如组胺、γ-氨基丁酸、食欲素、褪黑素、HPA轴激素、氨基酸类神经递质、单胺类神经递质等。单胺类神经递质主要有多巴胺 (DA) 、去甲肾上腺素 (NE) 、肾上腺素 (EPI) 、羟色胺 (5-HT) ,其中多巴胺是合成去甲肾上腺素和肾上腺素的前体。4种神经递质均与觉醒相关,在睡眠觉醒中起到重要的作用。
 
1 单胺类神经递质与睡眠觉醒
1.1 多巴胺与睡眠觉醒
多巴胺在睡眠觉醒中起到重要的作用,正常人血清多巴胺水平与睡眠觉醒相关,睡眠时血清多巴胺水平低于觉醒,血清多巴胺的水平与内源性的节律密切相关[6]。调节睡眠和觉醒的多巴胺神经元产生于腹侧被盖区和黑质致密部,这两个区与背缝神经核、脑桥被盖核蓝斑、后外侧下丘脑、基底前脑、丘脑有着传出和传入的联系,同时腹侧被盖区的多巴胺神经元参与调解睡眠觉醒[7]。多巴胺通过受体发挥效用,多巴胺转运体在调节突触多巴胺再摄取和补充多巴胺在突触前末梢的储存上起着重要作用[8],因此,通过干预多巴胺受体和多巴胺转运体也能干预睡眠觉醒。纹状体中多巴胺转运体水平下降导致多巴胺再摄取减少是引起睡眠时间减少的因素[9]。给予大鼠多巴胺受体激动剂或者拮抗剂,均能引起睡眠的减少或者增加,而不同剂量的激动剂或拮抗剂的作用也不同[10]。多巴胺作为一种神经递质,在不同大脑核团的分布不同,不同的核团在睡眠觉醒中发挥的作用也不尽相同[11]。
 
1.2 去甲肾上腺素、肾上腺素与睡眠觉醒
多巴胺是肾上腺素和去甲肾上腺素合成的前体,多巴胺首先转化为去甲肾上腺素,然后转化为肾上腺素。脑内的去甲肾上腺素主要由低位脑干肾上腺素能神经末梢合成和分泌,去甲肾上腺素作用于下丘脑、丘脑、基底前脑调节睡眠觉醒[12]。大部分安眠药物直接或者间接通过抑制去甲肾上腺素发挥治疗作用[13]。很多实验研究提示,肾上腺素反应系统对于维持觉醒和调节睡眠觉醒状态非常重要,电生理研究发现肾上腺能神经元的放电与觉醒状态密切相关。虽然研究结果多样或者效应短暂,但是损毁肾上腺素能神经元引起睡眠觉醒改变[12]。给予肾上腺素能受体的激动剂或者拮抗剂引起睡眠时间减少或者增多[14]。
 
1.3 五羟色胺与睡眠觉醒
五羟色胺主要是促进觉醒,抑制REM睡眠,在一定调节下也会促进睡眠;支配大脑皮层、杏仁核、基底前脑、丘脑、视前区和下丘脑区、中缝核、蓝斑和脑桥网状结构的5-HT能神经元来源于中缝背核;五羟色胺同样通过受体发挥作用,五羟色胺转运体在调节五羟色胺水平中起到重要作用;给予五羟色胺受体激动剂增加觉醒,降低REM和NREM睡眠;给予五羟色胺受体拮抗剂增加NREM睡眠,降低REM睡眠,明显抑制觉醒;同样不同脑区的五羟色胺神经元在睡眠觉醒中发挥的作用也不同[15]。
 
2 单胺类神经递质与失眠
2.1 临床研究
原发性失眠患者表现为血浆5-HT水平降低,去甲肾上腺素水平升高,5-HT和NE与原发性失眠的病理生化改变及部分心理功能异常有关[16]。失眠患者血清肾上腺素水平升高、血清多巴胺水平降低[17]。
 
2.2 实验研究
由于当前的失眠模型多样,采用不同的失眠模型,失眠大鼠所表现的单胺类神经递质的变化也不尽相同。基本上为失眠大鼠脑内5-HT含量降低、NE和DA含量升高,然而不同的研究结果也不尽相同。
 
连续两天给予大鼠腹腔注射PCPA混悬液后,大鼠表现为明显的昼夜节律混乱,日夜活动增多等失眠表现,PCPA失眠大鼠血清5-HT、DA、NE含量明显升高[18],也有研究发现PCPA失眠大鼠外周血中5-HT含量明显减少[19]。中枢研究提示,PCPA失眠大鼠脑内5-HT含量明显降低[20],下丘脑内5-HT下降[21],脑干组织中5-HT降低[22],中缝背核 (NRD) 中5-HT含量降低[23],海马5-HT含量降低[24],大脑皮层、纹状体5-HT含量降低[25]。PCPA失眠大鼠脑内DA阳性细胞数明显增多[26],下丘脑和前额皮质组织中DA升高[27],也有研究发现下丘脑DA含量降低[24]或者无变化[28],脑干组织中DA含量升高[16]。PCPA失眠大鼠脑组织中NE含量升高[29],下丘脑NE升高或者无变化[20,27],脑干组织中NE含量升高[21],脑桥蓝斑核 (LC) 中NE含量升高[22],纹状体NE含量升高[24]。
 
限制性制动失眠大鼠血浆NE、DA、EPI以及丘脑和脑干中NE、DA含量升高[30]。联合刺激 (睡眠剥夺) 失眠大鼠脑干内5-HT含量降低、NE和DA含量升高[31],换笼失眠大鼠外周血DA、EPI、NA含量无明显变化[32]。抑郁症睡眠障碍大鼠下丘脑、杏仁核和中缝背核的5-HT含量下降[33]。采用慢性不可预见中等应激法、孤养法及多平台水环境睡眠剥夺法制备的抑郁失眠大鼠表现为血清和脑皮质中5-HT含量明显降低、血清和脑皮质中NE含量无明显变化[34]。
 
3 针刺失眠大鼠单胺类神经递质的影响
由于失眠大鼠血中和脑组织中单胺类神经递质的变化不同,针刺对其影响也不尽相同,总体上为针刺能够降低外周血和脑组织中DA、NE和EPI的含量、增加5-HT的含量。
 
3.1 针刺失眠大鼠DA的影响
连续注射PCPA两日后,于第2次注射PCPA混悬液24 h后给予大鼠捆绑针刺干预7天,针刺穴位分别为百会+神门、百会+三阴交和百会+非经非穴,针刺百会+神门、百会+三阴交和百会+非经非穴均能降低PCPA失眠大鼠血清DA含量,针刺百会+神门、百会+三阴交血清DA含量低于针刺百会+非经非穴[18]。连续两日注射PCPA后,于第3日给予大鼠顶会、赫依和心穴温针刺激15 min,加热温度为40℃,治疗7天后,PCPA失眠大鼠下丘脑中DA含量下降、前额叶皮质和海马中DA无明显变化[27]。PCPA造模后于风池和供血穴固定大鼠给予不同频率的电项针治疗,治疗7天后,电项针治疗均能降低PCPA失眠大鼠脑干DA含量,且2 Hz电项针优于50 Hz和100 Hz[22]。针刺足三里、内关、三阴交、申脉、照海和神门7天后均能增加PCPA失眠大鼠脑内DA免疫阳性细胞数量[26]。于造模的第9天将联合刺激法 (睡眠剥夺) 失眠大鼠麻醉后给予温针灸针刺百会、神门和三阴交,治疗7天后发现,与模型组比较,温针灸能降低联合刺激失眠大鼠脑干DA含量;与空白对照组比较,针刺能够升高脑干DA含量[31]。给予限制性制动失眠大鼠电针神门和三阴交,连续固定治疗4天,电针治疗后大鼠血浆DA以及丘脑和脑干中DA含量降低[30]。
 
3.2 针刺失眠大鼠NE的影响
PCPA造模后给予大鼠捆绑针刺干预7天,针刺穴位分别为百会+神门、百会+三阴交和百会+非经非穴,针刺均能降低大鼠血清中NE含量,针刺百会+神门大鼠血清NE含量低于针刺百会+三阴交和百会+非经非穴;PCPA造模后给予大鼠固定针刺申脉和照海7天后,针刺降低失眠大鼠血清NE含量[18,19]。PCPA造模结束当天给予大鼠针刺神门和三阴交,发现电针后3 h、6 h和12 h PCPA失眠大鼠下丘脑NE含量降低,电针后24 h失眠大鼠下丘脑NE含量无明显变化[21];给予PCPA失眠大鼠温针灸针刺百会、神门、三阴交7天,均能降低联合刺激失眠大鼠脑干NE含量[31];于PCPA造模后给予大鼠温针顶会、赫依和心穴7天后,海马NE含量降低[35],给予PCPA失眠大鼠风池和供血穴不同频率电项针治疗,均能降低PCPA失眠大鼠脑干NE含量,且2 Hz电项针优于50 Hz和100 Hz[22],针刺或电针四神聪穴7天可降低PCPA失眠大鼠LC中NE含量,电针降低NE含量更加明显[23]。电针神门和三阴交穴4天后,能够降低限制性制动失眠大鼠血浆NE以及丘脑和脑干中NE含量[30]。
 
3.3 针刺失眠大鼠EPI的影响
目前针刺失眠大鼠EPI的研究较少,研究认为连续4天给予限制性制动失眠大鼠电针神门和三阴交穴,能够升高限制性制动失眠大鼠血浆EPI含量[30]。
 
3.4 针刺失眠大鼠5-HT的影响
PCPA造模后,固定大鼠给予针刺申脉和照海7天,针刺增加PCPA失眠大鼠外周血清中5-HT含量[19],另有研究认为针刺百会+神门、百会+三阴交和百会+非经非穴7天,针刺百会+神门降低PCPA失眠大鼠血清5-HT含量,针刺百会+三阴交和百会+非经非穴大鼠血清5-HT含量无明显变化[18]。针刺足三里、内关、三阴交、申脉和照海、神门7天后均能增加PCPA失眠大鼠脑内5-HT免疫阳性细胞数量[26];制备运动性疲劳大鼠模型后给予大鼠百会穴针刺治疗7天后,予腹腔注射PCPA连续2天,针刺升高PCPA失眠大鼠脑内5-HT含量[36];PCPA造模结束当天给予大鼠针刺神门和三阴交,电针后3 h、6 h和12 h PCPA失眠大鼠下丘脑5-HT含量升高,电针后24 h失眠大鼠下丘脑5-HT含量无明显变化[21]。腹腔注射PCPA后给予大鼠针刺或者电针四神聪穴7天后,大鼠下丘脑5-HT含量升高,电针治疗优于针刺治疗[37]。采用不可预见温和应激结合孤养 (单独分笼饲养) 18天和小平台睡眠剥夺技术制备抑郁失眠模型后,针刺印堂、神庭和太冲7天后下丘脑、杏仁核和中缝背核的5-HT含量上调,优于药物治疗[33]。给予PCPA失眠大鼠针刺神门、支沟、足三里三阴交穴或针刺脐内环穴或针刺联合脐内环穴针刺治疗6天后,均能升高大鼠海马5-HT含量[24]。针刺或电针四神聪穴7天后能够升高PCPA失眠大鼠中缝背核5-HT含量,针刺和电针治疗比较差异无统计学意义[23]。连续7天给予大鼠温和处理法制备失眠大鼠模型后,给予大鼠针刺神门或者百会治疗7天,针刺可明显降低大鼠脑干5-HT的含量[38]。
 
4 小结
目前,失眠的治疗分为药物治疗和非药物治疗。药物治疗主要为镇静安眠药物和有镇静作用的其他药物,药物难免存在滥用、成瘾等不良反应。针刺治疗失眠疗效显著,无药物的不良反应,相对安全,且国内外众多的临床报道显示,针刺治疗失眠有效,能够改善失眠症状、增减睡眠时间、改善患者日间功能[39,40,41,42]。研究发现,针刺失眠大鼠单胺类神经递质的影响主要为降低DA、NE和EPI的含量,增加5-HT的含量。当前研究针刺治疗失眠大鼠次数均比较一致,选用的失眠模型比较统一,干预介入的时间也类似,因此得出的结论具有相关性,能够为临床治疗失眠和进一步探讨针刺治疗失眠的相关机制提供参考。
 
当前研究显示,外周单胺类神经递质与失眠的相关研究基本比较清楚,中枢研究仍需加强,针刺治疗失眠相关的单胺类神经递质机制尚不明确,目前的研究大多为针刺对部分脑区神经递质的影响,较少涉及到对相应神经通路的研究,涉及的核团也比较局限,尚需进一步的研究;当前的研究大多集中在神经递质的研究,受体及相应递质转化中的关键物质研究较少;失眠的动物模型多样,目前还没有国际上公认的失眠模型,国内的失眠模型较多,仍需进一步的探讨;针刺的穴位和治疗手段多样,仍需进一步标准化。
 
来源:针灸临床杂志 作者:谢晨 赵娜 杨文佳 陈云飞

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