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精神分裂症感觉运动门控及惊跳反射弱刺激抑制的研究
大脑对信息加工过程的异常是精神分裂症的主要特征,而感觉运动门控(sensorimotor gating SG;又称为感觉门控,sensory gating)的缺损是导致该异常的重要机制之一[1].SG是大脑一种正常功能,指大脑对感觉刺激反应的调节能力[2].SG缺损可导致大脑处于感觉淹没状态(即大脑接受了大量的感觉刺激但不能正常地对其进行加工的非正常状态),使其认知破裂,乃至出现精神症状[1,3].现有2种较为成熟的定量测定感觉滤过量(感觉门控的大小)的方法,即听觉诱发电位P50和惊跳反射弱刺激抑制[2](prepulse inhibition of the startle reflex,PPI).现已证实,人的PPI和大脑适应性反应(habituation)是探索SG和信息加工过程的神经生物学测量指标[2,4-6],Braff等[4]首次报道了精神分裂症有SG和PPI缺损.有关PPI的研究和应用在国内尚无报道(检索2003年8月以前CBMdisc光盘数据库),故笔者对精神分裂症的PPI和适应性反应的研究做一综述.
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感觉运动门控理论和精神分裂症动物模型的研究进展
目前,对动物模型的研究,是探讨精神疾病发病机制及治疗的理想模式.其中常用的精神分裂症动物模型,是利用感觉运动门控理论而建立的听觉诱发电位P50(以下简称P50)和惊反射的前脉冲抑制(prepulse inhibition, PPI)[1,2].
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普拉克索引起大鼠Y迷宫冲动样行为及机制
目的观察普拉克索（PPX）改变大鼠Y迷宫电击逃避任务的行为特点,并探讨其可能的作用机制。方法大鼠一次性sc给予PPX 0.1，1和10 mg·kg-1后，采用Noldus Etho Vision XT8影像行为轨迹分析系统检测大鼠Y迷宫电击逃避任务中判断正确反应次数、穿梭次数、运动距离和安全区停留时间的变化。通过大鼠震惊反射前脉冲抑制实验和清醒大鼠脑微透析实验，观察PPX对正常大鼠感觉运动门控系统以及对纹状体、杏仁核内单胺类神经递质含量的影响。结果与正常对照组对比，PPX组大鼠在Y迷宫判断正确反应次数上无显著性差异，但在一次逃避任务完成后、下一个任务开始前，迷宫内继续穿梭次数和运动距离显著增加（P<0.01），安全区停留时间明显减少（P<0.05），表现出类似强迫冲动的行为。震惊反射实验中，PPX组大鼠出现了前脉冲抑制受损的现象（P<0.01）。脑微透析结果显示，PPX对纹状体和杏仁核内多巴胺和5-羟色胺（5-HT）的浓度无明显影响。结论 PPX可能通过损害感觉门控系统而诱导大鼠表现出类似强迫-冲动的行为。
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精神分裂症患者前脉冲抑制缺陷与认知功能异常的相关性研究
精神分裂症是一种严重的慢性疾病，其核心症状为认知功能障碍。感觉运动门控机制与认知功能关系密切，机体通过感觉运动门控机制屏蔽无关的刺激信息，并抑制由无关信息所引起的行为反应，从而使机体的认知功能处于正常水平。前脉冲抑制（PPI）是机体感觉运动门控的一个测量指标，是指刺激在达到一定强度后会引发机体的惊跳反射，但如果在强刺激之前的30～500 m s给予一个弱刺激，弱刺激本身不足以引出惊跳反射，但却可以降低强刺激引发的惊跳反射的幅度，这种抑制效应就是PPI。有研究表明：精神分裂症患者存在着认知功能障碍，并且在记忆力、注意力以及执行力等方面可能存在功能缺失，同时也有研究显示精神分裂症患者存在PPI的缺失。根据相关研究提示，精神分裂症患者异常的PPI水平可能与认知功能障碍存在关联，现就两者之间的相关性作一综述。
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惊跳反射弱刺激抑制及P50在精神分裂症中的应用
目的 探讨精神分裂症患者的惊跳反射弱刺激抑制(PPI)的特点.方法 应用美国Nicolet Bravo脑电生理仪,采用听觉感觉刺激模式对30例精神分裂症患者和28名正常人做听觉PPI及P50检测.结果 病例组PPI低于正常对照组;病例组的S1-P50降低、S2-P50增高、P50抑制明显减弱、S1-S2和100 (1-S2/S1)均下降.结论 精神分裂症患者存在感觉运动门控缺陷,PPI可作为一项实验室指标用于临床.
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惊跳反射弱刺激抑制的研究
研究发现人的惊跳反射弱刺激抑制(prepulse inhibition of the startle reflex, PPI) [1-3]和适应性反应(habituation)是探索感觉运动门控 (又称为感觉门控,sensory gating, sensorimotor gating, SG)和信息加工过程的神经生物学测量指标[1,2].感觉门控是大脑的一种正常功能,是指大脑对感觉刺激反应的调节能力.近年来,发展了2种对感觉滤过量定量测定的较为成熟模式,即听觉诱发电位P50和PPI [3].
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急性给予喹吡罗抑制C57BL/6J小鼠的感觉运动门控功能
目的:探讨急性给予喹吡罗对C57BL/6J小鼠的听觉惊跳反射(Acoustic Startle Reflex,ASR)和感觉运动门控功能的影响.方法:24只C57BL/6J小鼠,随机分为对照组(n=8)、低剂量实验组(n=8)和高剂量实验组(n=8).低剂量、高剂量实验组分别给予盐酸喹吡罗1 mg/kg和3 mg/kg注射,对照组给予等体积0.9％氯化钠溶液处理.各组实验对象在给药前均接受惊跳反射和弱刺激抑制测试,并记录结果为基础值;给药后进行相同的惊跳反射测试.比较惊跳反射强度、预先弱刺激抑制率(％PPI).结果:应用惊跳反射系统测定小鼠惊跳反射和PPI后,％PPI测定为50％左右.对照组小鼠注射0.9％氯化钠溶液后的惊跳反射强度[(0.0707±0.0013)N]和弱刺激抑制率[(42.73±7.13)％]与注射前[(0.0813±0.0047)N,(39.53±4.02)％]相比减小(P＞0.05);低剂量实验组小鼠惊跳反射强度[(0.0654±0.0093)N]与其基础值[(0.0813±0.0047) N]、对照组[(0.0823±0.0074)N]相比均降低(P＜0.05),其％PPI[(32.66±6.24)％]和其基础值[(41.49.66±4.33)％]、对照组[(49.58±5.03)％]比较均减少,但无统计学意义(P＞0.05);高剂量实验组惊跳反射强度[(0.0307±0.0026) N]和％PPI[(14.48±6.14)％]较其基础值[(0.0864±0.0143)N,(45.24±10.11)％]和对照组相比均减少(P＜0.05).结论:急性注射较高剂量的喹吡罗降低了C57BL/6J小鼠听觉惊跳反射的预先弱刺激抑制,损伤小鼠的感觉运动门控功能,其机制可能是抑制了边缘系统对PPI的调节.
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MK-801建立精神分裂症的感觉运动门控障碍的小鼠模型研究
目的 观察N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体拮抗剂地革西平马来酸盐(MK-801)对小鼠感觉运动门控功能的影响,确定建立精神分裂症的感觉运动门控障碍小鼠模型的适宜剂量.方法 采用不同剂量(0.125 mg/kg、0.25mg/kg、0.50 mg/kg)的MK-801建立感觉运动门控障碍的小鼠模型,用SR-LAB惊反射测试系统测定小鼠前脉冲抑制(PPI)、惊反射幅度和习惯化等行为学指标以比较不同剂量的药理作用.结果 ①前脉冲刺激的强度高于背景12 dB时,MK-801 0.125 mg/kg、0.25 mg/kg、0.50 mg/kg各剂量组PPI的数值分别为(28.7%±4.8%)、(27.6%4±5.6%)、(9.2%±4.0%).与对照组(53.6%±4.5%)的差异均有统计学意义(P<0.01),呈剂量依赖性破坏了小鼠的PPI.②MK-801剂量为0.5 mg/kg时,惊反射的幅度明显大于对照组(P＜0.001),增加的幅度为53%.③MK-801 0.5 mg/kg剂量组的习惯化为(-2.6%±10%),与正常对照组(43.7%±7.6%)相比,引起了习惯化明显损害(P＜0.001).结论 MK-801能够引起小鼠PPI的缺失,且能增加小鼠对惊反射刺激的反应性.0.50 mg/kg的MK-801可作为建立精神分裂症的感觉运动门控障碍的小鼠模型的适宜剂量.
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首发精神分裂症患者惊跳反射弱刺激抑制的临床研究
目的:探讨首发精神分裂症患者及健康正常人感觉运动门控(SG)-惊跳反射弱刺激抑制(PPI)的特点.方法:采用听感觉刺激模式对首发精神分裂症患者(患者组,36例)和健康正常人(对照组,36例)进行PPI检测,分别对两组惊跳反射的各项指标进行比较分析.结果:①两组间弱 + 强刺激惊跳反射波的峰潜伏期(PPL)、单独强刺激惊跳反射波的峰潜伏期(PL)和波幅(PA)比差异均无统计学意义;患者组弱 + 强刺激惊跳反射波幅(PPA)高于对照组(P<0.05);患者组惊跳反射弱刺激抑制率(PPI%)低于对照组(P<0.01);②对照组中PPA低于PA(P<0.01);③两组内男女性别间PPI各项指标比均无统计学意义.结论:首发精神分裂症患者存在SG功能缺陷,PPI可作为一项评价机体SG和信息处理功能内表型特征的指标.
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喹吡罗降低C57BL/6J小鼠的预先弱刺激抑制和间隙预刺激抑制
目的 探讨C57BL/6J小鼠在急性给予喹吡罗(quinpirole,QNP)前后听觉惊跳反射(acoustic startle reflex,ASR)、预先弱刺激抑制(prepulse inhibition,PPI)和空白预先刺激抑制(gap prepulse inhibition,Gap-PPI)的变化情况.方法 20只C57BL小鼠,随机分为实验组(n=10)和阴性对照组(n=10).实验组给予盐酸QNP腹腔注射,阴性对照组给予等体积生理盐水处理.实验对象均完成惊跳反射的测试.记录注射前的数据为基础值,注射后10 m in、24 h进行相同测试.比较各组惊跳反射强度、预先弱刺激抑制率(%PPI)和空白预先刺激的抑制率(%Gap-PPI).结果 对照组小鼠注射生理盐水前后的惊跳反射强度、%PPI和%Gap-PPI未见明显改变(P>0.05).实验组小鼠注射盐酸QNP 10 min后的惊跳反射强度[(0.0307±0.0026)N、%PPI(14.78±6.14)%、%Gap-PPI(17.78±9.74)%]较基础值[(0.0971±0.0043)N、(45.24±10.11)%、(41.49±4.33)%]降低(P<0.05);实验组小鼠在注射Q N P 24 h后的惊跳反射强度、%PPI和%Gap-PPI与基础值相比无明显变化(P>0.05).实验组注射QNP 10 min后大惊跳反射强度、%PPI和%Gap-PPI均较对照组明显降低(P<0.05).结论 C57BL/6J小鼠急性注射QNP,抑制了预先弱刺激抑制及空白弱刺激抑制,可造成感觉运动门控功能的短期受损并导致小鼠产生耳鸣,可能机制是急性损伤了C57BL/6J小鼠的边缘系统.
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建立新一代的精神分裂症动物模型
精神分裂症动物模型的建立与发展,是当前探索精神分裂症的神经生物学和认知心理学机制的一个关键课题.在加工-保护理论的基础上所建立起来的感觉运动门控精神分裂症模型一直受到普遍的关注.然而,高级认知活动是如何对感觉门控进行调节的这一核心问题目前还有待进一步的解决.本综述围绕着这个核心问题,系统地解释为什么惊反射前脉冲抑制成为目前为流行的一种精神分裂症的模型,并介绍恐惧情绪学习对感觉运动门控调节作用的新研究成果,以及阐述这种自上而下的调节作用如何受到在早期发育阶段的社会隔离的影响.
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精神分裂症和精神病性抑郁症患者的感觉运动门控变化及临床症状观察
目的 研究感觉运动门控变化在精神分裂症和精神病性抑郁症患者中的对比及临床症状.方法 选择2011年12月至2012年12月的精神分裂症患者48(A组),精神病性抑郁症患者53例(B组),健康检查的正常人50例(C组).采用PPI及适应性评价患者感觉运动门控功能,统计患者惊跳反射及习惯化情况,并行汉密尔顿量表和阳性和阴性量表分评价.结果 A、B组患者的习惯化程度比较无明显统计学差异性(P＞0.05),同时B组患者的惊跳反射指标要显著低于A组,且C组显著高于A组(P＜0.05).A、B两组患者的阳性、阴性以及一般病理分均无统计学差异(P＞0.05),但A组的量表总分高于B组(P＜0.05).结论 精神病性抑郁症患者的感觉运动门控损害情况较精神分裂症患者稍微严重,二者适应性反应比较一致,临床可通过阳性和阴性量表鉴别.
