恐惧、焦虑、抑郁情绪对小鼠机械性痛阈的影响

王中立，戴建国，侍昊，格根塔那，顾乐盈，唐宗湘

(1.南京中医药大学 基础医学院，江苏 南京　210023； 2.内蒙古民族大学

蒙医药学院，内蒙古 通辽　 028000)



恐惧、焦虑、抑郁情绪对小鼠机械性痛阈的影响

王中立1，戴建国1，侍昊1，格根塔那2，顾乐盈1，唐宗湘1

(1.南京中医药大学 基础医学院，江苏 南京210023； 2.内蒙古民族大学

蒙医药学院，内蒙古 通辽 028000)

[摘要]目的：观察恐惧、焦虑和抑郁情绪对小鼠机械痛阈的影响。方法:将60只C57BL/6N小鼠随机分为6组， 制备恐惧、焦虑和抑郁模型并分别设置对照组。通过小鼠在遭受电击环境中僵立时间和次数评价小鼠恐惧状态，采用高架十字迷宫、明暗穿梭箱和旷场试验观测小鼠焦虑状态，采用强迫游泳和强迫悬尾实验观测小鼠抑郁样行为。同时应用Von Frey纤维丝检测3种情绪模型小鼠的机械疼痛阈值。结果:与对照组比较：恐惧模型组的僵立时间和次数显著增加；焦虑模型组在高架十字迷宫开放臂停留时间比例及明暗穿梭箱实验中穿梭次数显著减少，旷场试验记录小鼠周边活动路径与总路径之比显著增加；抑郁模型组在强迫游泳和强迫悬尾实验中的不动时间显著延长。提示恐惧、焦虑、抑郁动物模型建立成功。Von Frey实验结果显示，与对照组小鼠比较，恐惧小鼠组机械痛阈升高，而焦虑小鼠组和抑郁小鼠组机械痛阈显著降低。结论:恐惧情绪可以升高小鼠机械痛阈，而焦虑和抑郁情绪则降低其机械痛阈。

[关键词]恐惧； 焦虑； 抑郁； 行为实验； 机械痛阈

疼痛是最常见的临床症状之一，与多种疾病相关，并且影响疾病的进程和临床治疗效果。疼痛既对机体产生影响，也对患者的精神、心理产生影响[1]。大量临床研究证明，患者情绪变化可对疼痛感觉产生明显影响，所以调整患者情绪可能成为治疗疼痛的重要辅助方法[2]。另外，在疾病发生过程中，患者往往出现恐惧、焦虑、抑郁等多种负面情绪，这些情绪因素对机体疼痛的影响是疼痛研究的重要内容之一。本研究以C57BL/6N小鼠作为对象，观察在不同的负面情绪下小鼠机械痛阈的变化，为探讨情绪改变对机械疼痛阈值的影响提供实验研究数据。

1材料与方法

1.1实验动物

雄性C57BL/6N小鼠60只，体重18～22 g，购自于上海杰思捷实验动物有限公司，饲养于南京中医药大学实验动物中心，实验期间所有动物自由进食饮水，昼夜交替时间为1h。

1.2实验仪器

高架十字迷宫、明暗穿梭箱、条件性恐惧行为学仪器、旷场试验仪器、强迫游泳及强迫悬尾仪器均采用上海吉量行为学仪器产品。机械疼痛阈值检测采用Von Frey纤维丝检测。

1.3动物分组与造模

60只小鼠采用随机体重法分为6组，每组10只，参照文献[3- 5]制备动物恐惧模型、焦虑模型和抑郁模型，并分别设置对照组。

1.4检测指标

检测恐惧模型组小鼠在遭受电击环境中的僵立行为，包括小鼠僵立次数、僵立时间；检测焦虑模型组小鼠在经典的高架十字迷宫实验中开放臂停留时间比例、明暗穿梭箱穿梭次数，以及旷场试验中在旷场周边区域活动的路径与总路径之比；检测抑郁模型组小鼠在强迫悬尾和强迫游泳实验中抑郁样行为。机械疼痛阈值用VonFrey纤维丝检测，应用经典的“up and down”法记录实验结果，并根据公式计算小鼠50%缩足阈值[6]。

1.5统计学处理

2结果

2.1各组动物实验前基础数据比较

随机分组后检测各组小鼠体重、自发活动情况以及基础机械痛阈。结果显示，各实验组之间以上3项基础数据差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1各组小鼠初始体重、自发活动及基础机械痛阈比较(n=10)

指 标恐惧模型对照组模型组焦虑模型对照组模型组抑郁模型对照组 模型组初始体重/g20.9±1.1521.13±1.06 20.18±1.01 20.56±1.13 19.97±0.89 20.05±1.11 自发活动路径/mm16439±821.9517210±860.5016298±808.7016174±814.9 15992±799.6 16041±802.05机械痛阈/g1.05±0.041.12±0.05 1.12±0.06 1.16±0.05 0.97±0.04 0.95±0.06

2.2恐惧情绪对小鼠机械痛阈的影响

通过条件性恐惧造模后，模型组小鼠呈现明显的恐惧行为，表现为小鼠僵立次数、僵立时间均显著增加，确定小鼠恐惧模型制备成功。小鼠机械痛阈检测结果显示，恐惧能够显著增加其机械痛阈(表2)。

表2小鼠恐惧行为及其对机械痛阈的影响(n=10)

组 别僵立时间/s僵立次数机械痛阈/g对照组97.02±4.81 7±0.34 1.02±0.05 模型组161.46±8.06a28±1.39b1.71±0.08a

与对照组比较，aP<0.05，bP<0.01

2.3焦虑情绪对小鼠机械痛阈的影响

在高架十字迷宫实验中小鼠开放臂停留时间比例显著减少；在明暗穿梭箱实验中小鼠穿梭次数显著减少；旷场试验中小鼠周边活动路径与总路径之比明显增加，与对照组比较差异均有统计学意义，提示小鼠焦虑模型制备成功。焦虑情绪对小鼠机械痛阈影响的检测结果显示，焦虑情绪能够明显增加其机械痛阈(表3)。

2.4抑郁情绪对小鼠机械痛阈的影响

在强迫悬尾和强迫游泳实验中小鼠抑郁样行为较对照组呈现显著增强，抑郁模型制备成功。小鼠机械疼痛阈值检测结果显示，抑郁情绪能够明显增加其机械痛阈(表4)。

表3小鼠焦虑行为及其对机械痛阈的影响(n=10)

组 别穿梭次数开放臂停留时间比例/%旷场周边路径比例/%机械痛阈/g对照组62±3.12 79±3.94 45.9±2.31 0.98±0.04 模型组41±2.05a13±0.62b76.8±3.82a0.51±0.02a

与对照组比较，aP<0.05，bP<0.01

表4小鼠抑郁行为及其对机械痛阈的影响(n=10)

组 别悬尾不动时间/s游泳不动时间/s机械痛阈/g对照组115±5.73 88±4.38 1.13±0.05 模型组167±8.35a137±6.88a0.67±0.03a

与对照组比较，aP<0.05

3讨论

慢性疼痛患者常伴有一些心理方面的改变，同时在患有焦虑、抑郁等情绪疾病的患者中也有疼痛的临床表现。另外，在肿瘤[7]、口腔疾病[8]、术后恢复[9]等治疗和康复过程中适当地调节患者焦虑和抑郁情绪均能够改善患者的主观疼痛感觉。说明情绪也参与了疼痛的发生和发展过程，相同的致痛因素作用于生物个体，可以因情绪的差异导致主体感受疼痛程度不同[10]。本实验制备了3种负面情绪模型即恐惧、焦虑和抑郁模型，观察不同情绪下小鼠机械痛阈的变化。结果显示：在恐惧情绪下小鼠的机械痛阈明显升高，对机械刺激敏感性下降；而在焦虑和抑郁的情绪下小鼠机械痛阈显著下降，对机械刺激的敏感性升高。这从机械痛阈角度反映了在不同负面情绪下疼痛感觉的变化，但其神经生物学机制尚需进一步探讨研究。目前，研究者认为产生此种改变的物质基础在于管控情绪和疼痛的脑区结构上存在交叉，如杏仁核和前额叶与情绪和疼痛的关系均较密切[11]。当恐惧发生时，机体表现为对抗性反应会激活前额叶介导的镇痛机制，由此产生对疼痛刺激的耐受[12]。所以在测定恐惧模型小鼠机械疼痛阈值时出现了疼痛阈值的增加。神经内分泌的改变也是负面情绪和疼痛相互影响的重要原因之一。单胺类神经递质功能的显著降低与抑郁情绪密切相关，研究显示，针刺镇痛显效的同时，作为重要的单胺类神经递质5- 羟色胺系统被显著加强；同时实验人员发现，神经阻滞治疗后对患者的疼痛和情绪具有双重改善作用[13]，抗抑郁药物可以缓解部分疼痛，也说明两者可以互为因果并相互影响[14]。因此，在焦虑和抑郁模型动物中疼痛的阈值会降低，导致疼痛敏感性增加。

综上所述，情绪的改变可以直接影响小鼠的机械痛阈，导致其对疼痛刺激的行为学改变。由此可知，疼痛与情绪关系密切，不同的情绪可以导致机械痛阈上调或下调，所以临床治疗疼痛的过程中，重视患者情绪的改变能够减缓疼痛，也能够促进相关疾病的治疗。

[参考文献]

[1] 杜燕平，毛英，曾云霞.心理干预对门诊换药患者负性情绪及疼痛的影响[J].中国医学工程，2015(6):140- 141．

[2] 赵琼娴，尹善德.优质护理服务对妇科腹腔镜手术患者焦虑抑郁情绪及术后疼痛的影响[J].中国煤炭工业医学杂志，2015，18(8):1437- 1440．

[3] 王红波，安献丽，李幼虹，等.干预条件性恐惧记忆表达的相关影响因素分析[J].心理科学进展，2010，18(5):718- 724．

[4] WELLMAN L L，FITZPATRICK M E，MACHIDA M，et al.The basolateral amygdala determines the effects of fear memory on sleep in an animal model of PTSD[J].Exp Brain Res，2014，232(5):1555- 1565．

[5] 许晶，李晓秋.慢性应激抑郁模型的建立及其评价[J].中国行为医学科学，2003，12(1):14- 17．

[6] CHAPLAN S R，BACH F W，POGREL J W，et al.Quantitative assessment of tactile allodynia in the rat paw[J].J Neurosci Methods，1994，53(1):55- 63．

[7] 高文斌，王丽双，尹良伟，等.恶性肿瘤患者抑郁情绪与疼痛的调查分析[J].神经疾病与精神卫生，2002，2(3):186- 188．

[8] 刘泽忠，刘阳.负性情绪和牙列缺损患者种植术后疼痛的相关性研究[J].安徽医药，2015，19(6):1155- 1156．

[9] 俞碧霞.甲状腺手术患者疼痛及负性情绪的护理干预效果[J].当代护士(中旬刊)，2015，(8):31- 33.

[10] OUTCALT S D，KROENKE K，KREBS E E，et al.Chronic pain and comorbid mental health conditions:independent associations of posttraumatic stress disorder and depression with pain，disability，and quality of life[J].J Behav Med，2015，38(3):535- 543．

[11] 黄进，康晓征，罗非.杏仁核参与疼痛情绪过程的研究进展[J].生理科学进展，2005，36(4):289- 294．

[12] RHUDY J L，MEAGHER M W.Fear and anxiety:divergent effects on human pain thresholds[J].Pain，2000，84(1):65- 75．

[13] 张忠汉，吴秀英，王彬，等.神经阻滞对髂腹下神经痛患者疼痛与不良情绪的双重改善作用[J].中国临床康复，2005，9(24):47- 49．

[14] 张田，傅安球.创伤后应激障碍的生物学影响因素及相关药物治疗的研究进展[J].东南大学学报：医学版，2011，30(4):649- 652．

doi：10.3969/j.issn.1671- 6264.2016.02.006

[中图分类号]R395.3

[文献标识码]A

[文章编号]1671- 6264(2016)02- 0186- 03

[通信作者]唐宗湘E- mail：zongxiangtang1@163.com

[作者简介]王中立(1983-)，男，河北保定人，在读博士研究生。E- mail：zhongliwangtcm@126.com

[基金项目]国家自然科学基金(31271181);江苏省高校“青蓝工程”、江苏省中西医结合优势学科、南京中医药大学江苏省中医药防治肿瘤协同创新中心项目

[收稿日期]2015- 11- 16[修回日期] 2015- 12- 31

[引文格式] 王中立,戴建国,侍昊,等.恐惧、焦虑、抑郁情绪对小鼠机械性痛阈的影响[J].东南大学学报:医学版，2016,35(2)：186- 188.

·论著·